Höfundur: Changji Zhou, Hongbo Li, o.fl.

Greinarheimild: Gróðurhúsarækt Landbúnaðarverkfræði Tækni

Þetta er tilraunamiðstöð Haidian-héraðs fyrir landbúnaðarvísindastofnunina, sem og Haidian-hátæknisýninguna og vísindagarðinn fyrir landbúnað. Árið 2017 leiddi höfundurinn kynningu á fjölþráða plastfilmu-gróðurhúsi með mikilli einangrun frá Suður-Kóreu. Nú hefur forstöðumaðurinn Zheng breytt því í jarðarberjaræktargróðurhús sem samþættir tæknisýningu, skoðunarferðir og tínslu, afþreyingu og skemmtun. Það heitir „5G skýjarðarber“ og ég mun fara með ykkur í upplifunina saman.

Jarðarberjagróðurhúsgróðursetning og rýmisnýting hennar

Lyftanleg jarðarberjahilla og upphengikerfi

Ræktunarrauf og ræktunaraðferð

Ræktunarraufin einbeitir vatnsveitu og frárennsli neðst í ræktunarraufinu og brún er upphækkuð út á við í miðju botnfleti ræktunarraufarinnar í lengdarátt (frá innanverðu ræktunarraufarinnar myndast botnrauf neðst). Aðalvatnsveitan að ræktunarraufinni er lögð beint í þessa botnrauf og vatnið sem lekur úr ræktunarmiðlinum er einnig safnað jafnt í þessa rauf og að lokum leitt út úr öðrum enda ræktunarraufarinnar.

Kostir þess að planta jarðarberjum með ræktunarpotti eru að botn ræktunarpottsins er aðskilinn frá botni ræktunarraufarinnar og hár grunnvatnsæð myndast ekki í neðri hluta undirlagsins og heildarloftræsting undirlagsins batnar; Það mun dreifast með flæði áveituvatnsins; í þriðja lagi verður enginn leki þegar undirlagið er sett í ræktunarpottinn og ræktunarhillan er snyrtileg og falleg í heild sinni. Ókosturinn við þessa aðferð er aðallega að dropavökvun og gróðursetning ræktunarpotta eykur fjárfestingu í smíði búnaðar.

Ræktunarraufar og pottar

Ræktunargrindarhengi og lyftikerfi

Hengi- og lyftikerfi ræktunarhillunnar er í grundvallaratriðum það sama og hefðbundinna jarðarberjalyftihillna. Hengispennan á ræktunarraufinni umlykur ræktunarraufina og tengir hana og bakkhjólið með stillanlegri blómakörfuskrúfu (notuð til að stilla samræmi uppsetningarhæðar ræktunarraufarinnar). Á neðri strengnum er hinn endinn vafinn á hjólinu sem er tengt við drifás mótorlækkunarbúnaðarins.

Ræktunarhilluhengikerfi

Á grundvelli almenns alhliða hengikerfis, til að mæta þörfum sérstaks þversniðsforms ræktunarraufarinnar og þarfa skoðunarferða, eru einnig nýstárlega hannaðir sérsniðnir fylgihlutir og aðstaða hér.

(1) Hengi fyrir ræktunarhillu. Hengispennan á ræktunarhillunni er í fyrsta lagi lokuð lykkjuspenna, sem er mynduð með því að beygja og suða stálvír. Þversnið hvers hluta hengispennunnar er það sama og vélrænu eiginleikarnir eru samræmdir; neðri hluti raufarinnar samþykkir einnig samsvarandi hálfhringlaga beygju; í þriðja lagi er miðju spennunnar beygt í hvassan horn og efri spennan er fest beint við beygjupunktinn, sem tryggir ekki aðeins stöðugan þyngdarpunkt ræktunarraufarinnar, heldur kemur ekki fram hliðaraflögun, og það tryggir einnig að spennan festist áreiðanlega og renni ekki og færist úr stað.

Ræktunarhilluspenna

(2) Öryggisreipi. Á grundvelli hefðbundins upphengiskerfis er sett upp viðbótaröryggisreipi á 6 metra fresti eftir ræktunarraufinni. Kröfurnar fyrir viðbótaröryggisreipið eru í fyrsta lagi að það virki samstillt við drifreipið; í öðru lagi að það hafi nægilega burðargetu. Til að ná ofangreindum virknikröfum er sett af fjaðurvindingarbúnaði fyrir reipi hannað og valið til að draga upp reipið í ræktunarraufinni. Fjaðririnn er staðsettur samsíða drifreipinu og er hengdur og festur á neðri streng gróðurhúsgrindarinnar.

Viðbótaröryggisfjöðrunarkerfi

Hjálparframleiðslubúnaður fyrir ræktunarrekki

(1) Kerbingarkerfi fyrir plöntur. Kerbingarkerfið sem hér er nefnt samanstendur aðallega af tveimur hlutum: kerbingarfestingum fyrir plöntur og lituðum silfurlituðum reipi. Meðal þeirra er kerbingarfestingin samsetning sem samanstendur af að hluta beygðum og U-laga brotnum spjaldi og U-laga spjaldi með tvöföldum takmörkunarstöngum. Neðri og neðri helmingur U-laga brotna spjaldsins passa við ytri mál ræktunarraufarinnar og umlykja ræktunarraufinn frá botni; eftir að tvöfaldar greinar þess fara út fyrir opna stöðu ræktunarraufarinnar, er beygt til að tengja tvöfaldar takmörkunarstöngurnar og gegnir einnig því hlutverki að takmarka aflögun opnunarinnar á ræktunarraufinni; það er lítill U-laga beygja sem er kúpt upp á við, sem er notuð til að festa aðskilnaðarreipi jarðarberjalaufa; efri hluti U-laga spjaldsins er W-laga beygja til að festa greinar jarðarberjalaufa og kembingarreipi. U-laga brotna spjaldið og tvöföldu takmörkunarstöngin eru öll mynduð með því að beygja galvaniseruðu stálvír.

Aðskilnaðarreipi ávaxtalaufanna er notað til að safna greinum og laufum jarðarberjanna innan opnunarbreiddar ræktunarraufarinnar og hengja jarðarberin utan ræktunarraufarinnar, sem er ekki aðeins þægilegt við ávaxtatínslu, heldur verndar einnig jarðarberin gegn beinni úðun fljótandi lyfja og getur bætt skrautgæði jarðarberjagróðursetningar.

Kerfi fyrir plöntukortun

(2) Færanlegt gult rekki. Færanlegt gult rekki er sérstaklega hannað, það er að segja, lóðrétt stöng til að hengja upp gula og bláa plötur er soðin á þrífót, sem hægt er að setja beint á gróðurhúsgólfið og færa hvenær sem er.

(3) Sjálfkeyrandi plöntuvarnartæki. Þetta ökutæki getur verið útbúið með plöntuvarnarúða, þ.e. sjálfvirkum úða, sem getur framkvæmt plöntuvarnaraðgerðir innandyra án þess að notendur séu viðstaddir samkvæmt tölvuskipulagðri leið, sem getur verndað heilsu rekstraraðila gróðurhúsa.

búnaður til plöntuvarnarefna

Næringarefnaframboð og áveitukerfi

Næringarlausnarkerfið og áveitukerfið í þessu verkefni skiptist í þrjá hluta: annar hlutinn er undirbúningur fyrir tært vatn; annar hlutinn er jarðarberjavökvunar- og áburðarkerfi; sá þriðji er vökvaendurvinnslukerfi fyrir jarðarberjaræktun. Búnaðurinn til að undirbúa tært vatn og kerfið fyrir næringarlausnina eru sameiginlega nefnd áveituhaus, og búnaðurinn til að veita og skila vatni til ræktunarinnar er nefndur áveitubúnaður.

Næringarefnaframboð og áveitukerfi

Áveituframhlið

Búnaður til að undirbúa hreint vatn ætti almennt að vera búinn sand- og mölsíum til að fjarlægja sand og mýkingarbúnaði til að fjarlægja salt. Síað og mýkt hreint vatn er geymt í geymslutanki til síðari nota.

Stillingarbúnaður næringarlausnarinnar inniheldur almennt þrjá hráefnistanka fyrir A og B áburð, sýrutank til að stilla pH og sett af áburðarblöndunartækjum. Meðan á notkun stendur er stofnlausnin í tönkum A, B og sýrutanki stillt og blandað í réttu hlutfalli af áburðarvélinni samkvæmt fyrirfram ákveðinni formúlu til að mynda hráa næringarlausn, og hráa næringarlausnin sem áburðarvélin stillir er geymd í geymslutanki stofnlausnarinnar til biðtíma.

Búnaður til að undirbúa næringarlausnir

Vatnsveitu- og frárennsliskerfi fyrir jarðarberjaplöntun

Vatnsveitu- og frárennsliskerfið fyrir jarðarberjaplöntun notar miðlæga vatnsveitu og frárennslisleiðni í öðrum enda ræktunarraufarinnar. Þar sem ræktunarraufin notar lyfti- og hengingaraðferð eru notaðar tvær gerðir af vatnsveitu- og frárennslislögnum í ræktunarraufinu: önnur er föst stíf pípa; hin er sveigjanleg pípa sem færist upp og niður með ræktunarraufinu. Við vökvun og áburðargjöf er vökvaframboðið frá tærvatnstankinum og geymslutankinum fyrir hráan vökva send í samþætta vatns- og áburðarvélina til blöndunar samkvæmt stilltu hlutfalli (einföld aðferð getur notað hlutfallslegan áburðarsprautu, svo sem Venturi o.s.frv., sem getur verið knúin eða ekki knúin) og síðan sent efst á ræktunarhenginn í gegnum aðalvatnsveiturörið (aðalvatnsveiturörið er sett upp á gróðurhúsgrindina meðfram spanni gróðurhússins), og sveigjanleg gúmmíslanga leiðir vökvunarvatnið frá aðalvatnsveiturörinu að enda hverrar ræktunargrindar og tengist síðan við vatnsveiturörið sem er sett í ræktunarraufina. Vatnsveitupípurnar í ræktunaropinu eru raðaðar eftir endilöngu ræktunaropsins og droparörin eru tengd eftir stöðu ræktunarpottsins og næringarefnin eru látin falla í ræktunarpottinn í gegnum droparörin. Umfram næringarefnalausn sem kemur úr jarðveginum er tæmd í ræktunaropið í gegnum frárennslisopið neðst í ræktunarpottinum og safnað í frárennslisskurðinn neðst í ræktunaropinu. Stillið uppsetningarhæð ræktunaropsins til að mynda stöðugt flæði frá öðrum endanum til hins. Á hallandi brekkum mun áveituvökvinn sem safnast frá botni opnunarinnar að lokum safnast saman í enda opnunarinnar. Opnun er sett upp í enda ræktunaropsins til að tengja tengitankinn fyrir afturflæðisvökvann og vökvaendurflæðisrör er tengt undir söfnunartankinum og safnaði afturflæðisvökvinn er að lokum safnað og tæmdur í vökvaendurflæðistankinn.

Vatnsveitu- og frárennsliskerfi fyrir áveitu

Nýting á afturflæðisvökva

Þessi vökvi fyrir áveitu í gróðurhúsum notar ekki lokaða hringrás jarðarberjaræktunarkerfisins, heldur safnar hann afturvökvanum úr jarðarberjagróðursetningaropinu og notar hann beint til að planta skrautgrænmeti. Sama ræktunarop með föstum hæðum og jarðarberjaræktunin er sett á fjóra jaðarveggi gróðurhússins, og ræktunaropið er fyllt með ræktunarefni til að rækta skrautgrænmeti. Afturvökvinn úr jarðarberjunum er vökvaður beint á þetta skrautgrænmeti, með því að nota hreint vatn í geymslutankinum til daglegrar áveitu. Að auki eru vatnsveitu- og afturleiðslur ræktunaropsins sameinaðar í eitt í hönnun vatnsveitu- og afturleiðslunnar. Sjávarföllsvökvunarstilling er notuð í ræktunaropinu. Á vatnsveitutímabilinu er loki vatnsveiturörsins opnaður og loki afturleiðslurörsins lokaður. Loki rörsins er lokaður og frárennslislokinn er opinn. Þessi áveituaðferð sparar greinar og undirleiðslur áveituvatns í ræktunaropinu, sparar fjárfestingu og hefur í grundvallaratriðum engin áhrif á framleiðslu skrautgrænmetis.

Ræktun skrautgrænmetis með því að nota afturflæðisvökva

Gróðurhús og stuðningsaðstaða

Gróðurhúsið var flutt inn í heild sinni frá Suður-Kóreu árið 2017. Það er 47 metrar að lengd, 23 metrar að breidd og er samtals 1081 fermetrar að stærð.² Spann gróðurhússins er 7m, hólfið er 3m, þakskeggshæðin er 4,5m og hryggurinn er 6,4m, með samtals 3 spönnum og 15 hólfum. Til að auka einangrun gróðurhússins er 1m breiður einangrunargangur settur umhverfis gróðurhúsið og tvöfalt einangrunartjald hannað að innan. Við burðarvirkisbreytingarnar voru láréttir strengir efst á súlunum milli spanna upprunalega gróðurhússins skipt út fyrir bjálka.

Gróðurhúsabygging

Við endurnýjun á einangrunarkerfi gróðurhússins er upprunalega hönnun einangrunarkerfisins fyrir þak og veggi viðhaldið með tvöfaldri innri einangrun. Hins vegar, eftir 3 ára notkun, var upprunalega einangrunarnetið að hluta til eldra og skemmt. Við endurnýjun gróðurhússins voru öll einangrunartjöld uppfærð og skipt út fyrir akrýl bómullar einangrunarteppi, sem eru léttari og einangrandi, framleidd innanlands. Frá raunverulegri notkun skarast samskeytin milli þakeinangrunartjaldanna, veggeinangrunarteppið og þakeinangrunarteppið skarast og allt einangrunarkerfið er þétt þétt.

Einangrunarkerfi gróðurhúsa

Til að tryggja birtuþarfir fyrir vöxt uppskeru var viðbótarljósakerfi bætt við við endurnýjun gróðurhússins. Viðbótarljósið notar LED-lýsingarkerfi með líffræðilegum áhrifum, hvert LED-vaxtarljós er 50 W afl, raðað tveimur súlum í hvert spann. Fjarlægð hverrar súluljóss er 3 m. Heildarljósafl er 4,5 kW, sem jafngildir 4,61 W/m².² á hverja einingu flatarmáls. Ljósstyrkur í 1 m hæð getur náð meira en 2000 lx.

Á sama tíma og viðbótarljós fyrir gróðurhúsið eru sett upp er röð af UVB-ljósum sett upp á hverju spanni með 2 m millibili, sem eru aðallega notuð til óreglulegrar sótthreinsunar á loftinu í gróðurhúsinu. Afl eins UVB-ljóss er 40 W og heildaraflið er 4,36 kW, sem jafngildir 4,47 W/m².² á hverja einingu af flatarmáli.

Hitakerfi gróðurhússins notar umhverfisvænni loft- og varmadælu sem sendir heitt loft inn í gróðurhúsið í gegnum varmaskipti. Heildarafl loft- og varmadælunnar í gróðurhúsinu er 210 kW og 38 einingar af varmaskiptaviftum eru jafnt dreifðar um herbergið. Varmadreifing hvers viftu er 5,5 kW, sem getur tryggt að lofthiti í gróðurhúsinu fari yfir 5°C undir útihita upp á -15°C á kaldasta degi í Peking og tryggir þannig örugga jarðarberjaræktun í gróðurhúsinu.

Til að tryggja jafnan lofthita og raka í gróðurhúsinu og til að mynda ákveðna lofthreyfingu innandyra er gróðurhúsið einnig útbúið láréttum loftrásarviftu. Hringrásarvifturnar eru staðsettar í miðju gróðurhússins með 18 m millibili og afl eins viftu er 0,12 kW.

Gróðurhús sem styður umhverfisstýringarbúnað

Upplýsingar um tilvitnun:

Changji Zhou, Hongbo, Li, He Zheng osfrv.Dr. Zhou skoðaði lyftanlega jarðarberjahengi í Shiling (Eitt hundrað og tuttugu og sex) ásamt fylgiaðstöðu og búnaði [J]. Agricultural Engineering Technology, 2022,42(7):36-42.