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

Grein Heimild: Gróðurhúsaræktun Landbúnaðarverkfræðitækni

Þetta er tilraunastöð Haidian District Agricultural Science Institute, auk Haidian landbúnaðarhátæknisýningarinnar og vísindagarðsins.Árið 2017 leiddi höfundurinn kynningu á fjölþynnu plastfilmuprófunargróðurhúsi með mikilli hitaeinangrun frá Suður-Kóreu.Sem stendur hefur leikstjórinn Zheng umbreytt því í gróðurhús til framleiðslu á jarðarberjum sem samþættir tækniskjá, skoðunarferðir og tínslu, tómstundir og skemmtun.Það heitir „5G Cloud Strawberry“ og ég mun taka þig til að upplifa það saman.

Gróðurhúsaræktun jarðarberja og rýmisnýting þess

Lyftanleg jarðarberjahilla og upphengikerfi

Ræktun rauf og ræktunaraðferð

Ræktunarrafin einbeita sér fyrir vatnsveitu og frárennsli neðst í ræktunarraufinni og brún er hækkað út á við á miðju botnfleti ræktunarrofsins í langa átt (innan frá ræktunarraufinni, botngrind myndast neðst).Aðalvatnsveitan til ræktunarrofsins er beint í þessa botngrind og vatninu sem skolað er úr ræktunarmiðlinum er einnig safnað saman í þessa gróp og loks losað úr öðrum enda ræktunarrofsins.

Kostir þess að gróðursetja jarðarber með ræktunarpotti eru að botn ræktunarpottsins er aðskilinn frá botnfleti ræktunarrofsins og hátt vatnsfall myndast ekki í neðri hluta undirlagsins og heildarloftræsting á undirlag er bætt;Það mun dreifast með flæði áveituvatns;í þriðja lagi verður enginn leki þegar undirlagið er sett í ræktunarpottinn og ræktunarhillan er snyrtileg og falleg í heild sinni.Ókosturinn við þessa nálgun er einkum sá að dreypiáveita og gróðursetning ræktunarpotta auka fjárfestingu í tækjasmíði.

Rækta rifa og potta

Upphengi og lyftikerfi fyrir ræktunargrind

Upphengi og lyftikerfi ræktunarhillunnar er í grundvallaratriðum það sama og hefðbundinnar jarðarberjalyftingarræktunarhillu.Hangandi sylgja ræktunarraufarinnar umlykur ræktunarraufina og tengir hangandi sylgjuna og snúningshjólið með stillanlegri lengd blómkörfuskrúfu (notuð til að stilla samkvæmni uppsetningarhæðar ræktunarraufarinnar).Á neðri strengnum er hinn endinn vafnaður á hjólinu sem er tengt við drifskaft mótorminnkunartækisins.

Upphengikerfi fyrir ræktunarhillur

Á grundvelli alls alhliða hengikerfisins, til að mæta þörfum sérstakrar þversniðsforms ræktunarraufarinnar og þarfir skoðunarsýningar, eru sumir persónulegir fylgihlutir og aðstaða einnig nýstárlega hönnuð hér.

(1) Ræktunarhilluhengi.Hangandi sylgjan á ræktunarhillunni er í fyrsta lagi lokuð lykkja, sem myndast með því að beygja og suða stálvír.Þversnið hvers hluta hangandi sylgjunnar er það sama og vélrænni eiginleikar eru í samræmi;Neðsti hluti raufarinnar samþykkir einnig samsvarandi hálfhringlaga beygju;sá þriðji er að brjóta miðja sylgjuna í oddhvass horn og efri sylgjan er beint krókur á beygjupunktinn, sem tryggir ekki aðeins stöðuga þyngdarmiðju ræktunarraufarinnar, heldur kemur ekki fram hliðaraflögun, og það tryggir einnig að sylgjan sé krókin á áreiðanlegan hátt og renni ekki til og losnar.

Ræktunarhillusylgja

(2) Öryggishengireipi.Á grundvelli hefðbundins hengikerfis er viðbótarsett öryggishengikerfis sett upp á 6m fresti eftir endilöngu ræktunarraufinni.Kröfurnar fyrir viðbótaröryggishengikerfið eru í fyrsta lagi að keyra samstillt við drifhengikerfið;í öðru lagi að hafa nægilegt burðarþol.Til að ná ofangreindum hagnýtum kröfum er sett af upphengikerfi fyrir vorvindabúnað hannað og valið til að draga inn hangandi reipi ræktunarraufarinnar.Vorvindaranum er komið fyrir samhliða drifhengisreipi og er hengdur og festur á neðri streng gróðurhúsastólsins.

Viðbótaröryggisfjöðrunarkerfi

Auka framleiðslutæki ræktunargrind

(1) Kóðunarkerfi fyrir plöntur.Plöntukeðjukerfið sem hér er nefnt er aðallega samsett úr tveimur hlutum: plöntukvörðunarfestingu og lituðu silfurreipi.Þar á meðal er plöntukvörðunarfestingin samsetning sem samanstendur af að hluta beygðu og U-laga fellikorti að hluta og U-laga korti með tvöföldum takmörkum.Neðsti og neðri helmingur U-laga samanbrotna kortsins passa við ytri mál ræktunarraufarinnar og umlykur ræktunarraufina frá botninum;eftir að tvöfaldar greinar þess fara yfir opna stöðu ræktunarraufarinnar skaltu beygja til að tengja tvöfalda takmörkunarstangirnar og einnig gegnir það hlutverki að takmarka aflögun opnunar ræktunarraufarinnar;það er lítil U-laga beygja sem er kúpt upp á við, sem er notuð til að festa ávaxtablöð aðskilnaðarreipi jarðarberja;efsti hluti U-laga kortsins er W-laga beygja til að festa jarðarberjagreinar og laufa sem greiða reipi.U-laga samanbrotna kortið og tvöfalda takmörkunarstöngin eru öll mynduð með því að beygja galvaniseruðu stálvír.

Aðskilnaðarreipi ávaxtablaða er notað til að safna greinum og laufum jarðarbersins innan opnunarbreidd ræktunarrofsins og hengja jarðarberjaávextina utan ræktunarrifsins, sem er ekki aðeins þægilegt fyrir ávaxtatínslu heldur einnig til að vernda jarðarberið gegn beina úðun á fljótandi lyfjum og getur bætt skrautgæði jarðarberjaplöntunar.

Plöntukortakerfi

(2) hreyfanlegur gulur rekki.Færanleg gul rekki er sérhönnuð, það er að segja að lóðréttur stöng til að hengja upp gular og bláar plötur er soðinn á þrífót sem hægt er að setja beint á gróðurhúsagólfið og hægt er að færa hann hvenær sem er.

(3) Sjálfkeyrandi gróðurvarnarbifreið.Þetta farartæki er hægt að útbúa með plöntuverndarúða, það er sjálfvirkri akstursúða, sem getur framkvæmt plöntuverndaraðgerðir án rekstraraðila innandyra samkvæmt tölvuskipulögðu leiðinni, sem getur verndað heilsu rekstraraðila gróðurhúsa.

búnað gróðurverndar

Næringarefnaframboð og áveitukerfi

Næringarefnalausn og áveitukerfi þessa verkefnis er skipt í 3 hluta: einn er tært vatn undirbúningur hluti;annað er jarðarber áveitu- og frjóvgunarkerfið;þriðja er vökvaendurvinnslukerfið fyrir jarðarberjaræktun.Búnaðurinn til að undirbúa tært vatn og kerfi næringarefnalausnar er sameiginlega nefndur áveituhausinn og búnaðurinn til að veita og skila vatni til ræktunarinnar er nefndur áveitubúnaður.

Næringarefnaframboð og áveitukerfi

Áveituframhlið

Undirbúningsbúnaður fyrir hreint vatn ætti almennt að vera búinn sand- og malarsíum til að fjarlægja sand og vatnsmýkingarbúnað til að fjarlægja salt.Síað og mýkt hreint vatn er geymt í geymslutanki til notkunar síðar.

Stillingarbúnaður næringarefnalausnar inniheldur venjulega þrjá hráefnistanka fyrir A og B áburð, og sýrutank til að stilla pH og sett af áburðarblöndunartækjum.Á meðan á notkun stendur er stofnlausnin í tönkum A, B og sýrutanki stillt og blandað í hlutfalli af áburðarvélinni í samræmi við uppsetta formúlu til að mynda hrá næringarefnalausn og hrá næringarefnalausnin sem stillt er af áburðarvélinni er geymd í stofninum lausnargeymir fyrir biðstöðu.

Búnaður til undirbúnings næringarlausna

Vatnsveitu- og skilakerfi fyrir gróðursetningu jarðarberja

Vatnsveitu- og skilakerfið fyrir gróðursetningu jarðarber samþykkir aðferðina við miðlæga vatnsveitu og skil í öðrum enda ræktunarrofsins.Þar sem ræktunarraufin samþykkir lyfti- og upphengingaraðferð, eru tvö form notuð fyrir vatnsveitu- og afturpípur ræktunarrofsins: annað er fast stíft pípa;hitt er sveigjanlegt rör sem hreyfist upp og niður með ræktunarrofinu.Við áveitu og frjóvgun er vökvagjafinn frá tæra vatnsgeyminum og hrávökvageymslutankinum sendur í vatns- og áburðarsamþættu vélina til blöndunar í samræmi við stillt hlutfall (einföld aðferð getur notað hlutfallslegan áburðargjafa, svo sem Venturi o.s.frv., sem hægt er að knýja eða ekki knýja á) og síðan sent efst á ræktunarhengjuna í gegnum aðalvatnsveitulögnina (aðalveitulögnin er sett upp á gróðurhúsastokkinn meðfram gróðurhúsinu), og sveigjanlega gúmmíslöngan leiðir áveituvatnið frá aðalvatnslögninni að enda hvers ræktunargrinds, tengist síðan við vatnsveitugreinarpípuna í ræktunarraufinni.Kvíslum vatnsveitunnar í ræktunarraufinni er komið fyrir eftir endilöngu ræktunarraufinni og á leiðinni eru droprörin tengd í samræmi við fyrirkomulag ræktunarpottsins og næringarefnin látin falla í miðil ræktunarinnar. pott í gegnum droprörin.Umfram næringarlausn sem losnar frá undirlaginu er tæmd í ræktunarraufina í gegnum frárennslisgatið neðst á ræktunarpottinum og safnað í frárennslisskurðinn neðst í ræktunarraufinni.Stilltu uppsetningarhæð ræktunarraufarinnar til að mynda stöðugt flæði frá einum enda til annars.Í hallandi brekkum mun áveituskilavökvinn sem safnast er frá botni raufarinnar að lokum safnast saman í lok raufarinnar.Opi er komið fyrir í lok ræktunarrofsins til að tengja tengitankinn af endurkomuvökva og vökvaskilapípa er tengd undir söfnunartankinn og safnað afturvökvi er að lokum safnað og losað í vökvaskilatankinn.

Vatnsveitu og skilakerfi áveitu

Nýting afturvökva

Þessi gróðurhúsaáveituskilvökvi notar ekki lokaða hringrásaraðgerð jarðarberjaframleiðslukerfisins, heldur safnar afturvökvanum úr jarðarberjaplöntunarraufinni og notar hann beint til gróðursetningar skrautgrænmetis.Á fjórum útveggjum gróðurhússins er sama fasthæðarrif og jarðarberjaræktun og fyllt er með ræktunarundirlagi til að rækta skrautgrænmeti.Afturvökvi jarðarberja er vökvaður beint í þetta skrautgrænmeti, notar hreint vatn í geymslutankinum fyrir daglega áveitu.Jafnframt eru vatnsveitu- og afturlagnir ræktunarrifsins sameinaðar í eitt við hönnun vatnsveitu og afturlagna.Sjávarfallaáveituhamurinn er tekinn upp í ræktunarrofinu.Á vatnsveitutímabilinu er loki vatnsveitunnar opnaður og loki afturpípunnar er lokaður.Pípuventillinn er lokaður og frárennslisventillinn er opinn.Þessi áveituaðferð bjargar kvíslum og undirrörum áveituvatns í ræktunarraufinni, sparar fjárfestingu og hefur í grundvallaratriðum engin áhrif á framleiðslu á skrautgrænmeti.

Rækta skrautgrænmeti með því að nota afturvökva

Gróðurhús og stuðningsaðstaða

Gróðurhúsið var flutt að fullu frá Suður-Kóreu árið 2017. Lengd þess er 47m, breidd 23m, heildarflatarmál 1081m² .Spönn gróðurhússins er 7m, vík 3m, þakskegghæð 4,5m og hálshæð 6,4m, samtals 3 spannir og 15 víkur.Til að efla varmaeinangrun gróðurhússins er 1m breiður hitaeinangrunargangur settur í kringum gróðurhúsið og hannað er tvöfalt varmaeinangrunartjald innandyra.Við burðarbreytinguna var láréttu strengjunum efst á súlunum á milli spanna upprunalega gróðurhússins skipt út fyrir trussbita.

Uppbygging gróðurhúsa

Endurnýjun hitaeinangrunarkerfis gróðurhúsalofttegunda heldur upprunalegri hönnun varmaeinangrunarkerfis þaks og veggs með tvöfaldri innri hitaeinangrun.Hins vegar, eftir 3 ára notkun, var upprunalega einangrunarskjólnetið að hluta til eldað og skemmt.Við endurbætur á gróðurhúsinu voru allar einangrunargardínur uppfærðar og skipt út fyrir akrýl bómullar einangrunarteppi sem eru léttari og hitaeinangraðari, innanlandsframleidd.Frá raunverulegri aðgerð skarast samskeytin á milli þakeinangrunargardínanna, veggeinangrunarteppið og þakeinangrunarteppið skarast og allt einangrunarkerfið er þétt lokað.

Gróðurhúsaeinangrunarkerfi

Til að tryggja ljósþörf fyrir ræktun uppskeru var bætt við ljósakerfi við endurbætur á gróðurhúsinu.Viðbótarljósið notar líffræðileg áhrif LED lýsingarkerfi, hvert LED vaxtarljós hefur 50 W afl, raða 2 dálkum á span.Rými hvers súluljósa er 3m.Heildarljósaaflið er 4,5 kW sem jafngildir 4,61 W/m² á flatarmálseiningu.Ljósstyrkur 1m hæð getur náð meira en 2000 lx.

Samhliða uppsetningu á viðbótarljósum eru einnig sett upp röð UVB ljósa á hverri spönn með 2 m bili, sem aðallega eru notuð til óreglulegrar sótthreinsunar á lofti í gróðurhúsinu.Afl eins UVB ljóss er 40 W og uppsett heildarafl er 4,36 kW, jafngildir 4,47 W/m² á flatarmálseiningu.

Hitakerfi gróðurhúsalofttegunda notar umhverfisvænni orkuloftvarmadælu sem sendir heitt loft inn í gróðurhúsið í gegnum varmaskipti.Heildarafl loftgjafavarmadælunnar í gróðurhúsinu er 210kW og 38 einingar af varmaskiptaviftum dreifast jafnt í herberginu.Hitadreifing hverrar viftu er 5,5kw, sem getur tryggt lofthitastig í gróðurhúsinu yfir 5 ℃ undir útihitastigi -15 ℃ á kaldasta degi í Peking og tryggir þannig örugga framleiðslu á jarðarberjum í gróðurhúsinu.

Til að tryggja einsleitni lofthita og raka í gróðurhúsinu og mynda ákveðna lofthreyfingu innandyra er gróðurhúsið einnig búið láréttri loftrásarviftu.Hringrásarviftunum er komið fyrir á miðju gróðurhúsasviðinu með 18 m millibili og afl eins viftu er 0,12 kW.

Gróðurhús sem styður umhverfiseftirlitsbúnað

Tilvitnunarupplýsingar:

Changji Zhou, Hongbo, Li, He Zheng osfrv.Dr. Zhou skoðaði Shiling (Eitt Hundrað og tuttugu og sex) jarðarberjahengi sem hægt er að lyfta með skoðunarferðum, lyftanlegum og stuðningsaðstöðu og búnaði[J].Landbúnaðarverkfræðitækni,2022,42(7):36-42.