[Útdráttur] Nú á dögum eru heimilisplöntunartæki yfirleitt samþætt hönnuð, sem veldur miklum óþægindum við förgun og hleðslu og affermingu. Byggt á eiginleikum búseturýmis þéttbýlisbúa og hönnunarmarkmiðum fjölskylduræktunar, leggur þessi grein til nýja gerð af forsmíðuðum fjölskylduplöntunartækjum. Tækið samanstendur af fjórum hlutum: stuðningskerfi, ræktunarkerfi, vatns- og áburðarkerfi og ljósabætikerfi (aðallega LED ræktunarljós). Það er lítið í stærð, nýtir pláss vel, er með nýstárlega uppbyggingu, er auðvelt að taka í sundur og setja saman, er ódýrt og mjög nothæft. Það getur mætt þörfum þéttbýlisbúa fyrir salat, sellerí, næringarríkt hvítkál og begonia fimbristipula. Eftir smávægilegar breytingar er einnig hægt að nota það í vísindalegum tilraunum á plöntum.

Heildarhönnun ræktunarbúnaðar

Hönnunarreglur

Forsmíðaða ræktunartækið er aðallega hannað fyrir íbúa þéttbýlis. Teymið rannsakaði ítarlega eiginleika búseturýmis þéttbýlisbúa. Svæðið er lítið og nýtingarhlutfall rýmisins hátt; uppbyggingin er nýstárleg og falleg; auðvelt er að taka hana í sundur og setja hana saman, einföld og auðveld í notkun; hún er ódýr og nothæf. Þessar fjórar meginreglur eru gerðar í gegnum allt hönnunarferlið og leitast við að ná því markmiði að samræma heimilisumhverfið, skapa fallega og sæmilega uppbyggingu og hagkvæmt og hagnýtt gildi.

Efni sem á að nota

Stuðningsgrindin er keypt úr fjöllaga hilluvöru markaðarins, 1,5 m löng, 0,6 m breið og 2,0 m há. Efnið er stál, sprautað og ryðvarið, og fjögur horn grindarinnar eru soðin með bremsuhjólum; rifjuð plata er valin til að styrkja grindina sem er úr 2 mm þykkri stálplötu með sprautuplastmeðferð gegn ryði, tvö stykki í hverju lagi. Ræktunartrogið er úr opnu PVC vatnsræktunarferkantuðu röri, 10 cm × 10 cm. Efnið er hörð PVC plata, 2,4 mm þykk. Þvermál ræktunarholanna er 5 cm og bilið á milli þeirra er 10 cm. Næringarlausnartankurinn eða vatnstankurinn er úr plastkassa með 7 mm veggþykkt, 120 cm langur, 50 cm breiður og 28 cm hár.

Hönnun ræktunartækja

Samkvæmt heildarhönnunaráætluninni samanstendur forsmíðað fjölskylduræktunartæki af fjórum hlutum: stuðningskerfi, ræktunarkerfi, vatns- og áburðarkerfi og ljósaviðbótarkerfi (aðallega LED ræktunarljós). Dreifingin í kerfinu er sýnd á mynd 1.

Mynd 1, dreifingin í kerfinu er sýnd í.

Hönnun stuðningskerfis

Stuðningskerfi forsmíðaðs fjölskylduræktunartækis samanstendur af uppréttri stöng, bjálka og lagplötu. Stöngin og bjálkinn eru sett í gegnum fiðrildagatið, sem er þægilegt að taka í sundur og setja saman. Bjálkinn er búinn styrktri riflagaplötu. Fjórir horn ræktunarrammans eru soðin með alhliða hjólum með bremsum til að auka sveigjanleika í hreyfingu ræktunartækisins.

Hönnun ræktunarkerfa

Ræktunartankurinn er 10 cm × 10 cm ferkantaður rör með opnu loki, sem er auðvelt að þrífa og hægt er að nota hann til ræktunar í næringarlausn, undirlagsræktunar eða jarðvegsræktunar. Í næringarlausnarræktun er gróðursetningarkörfan sett í gróðursetningarholið og plönturnar festar með svampi af samsvarandi forskriftum. Þegar undirlagið eða jarðvegurinn er ræktaður er svampur eða grisja troðið í tengiholurnar á báðum endum ræktunartrogsins til að koma í veg fyrir að undirlagið eða jarðvegurinn stífli frárennsliskerfið. Báðir endar ræktunartanksins eru tengdir við blóðrásarkerfið með gúmmíslöngu með innra þvermál 30 mm, sem kemur í veg fyrir galla í uppbyggingu storknunar af völdum PVC límingar, sem er ekki stuðlað að hreyfingu.

Hönnun vatns- og áburðarhringrásarkerfa

Í ræktun næringarlausnar skal nota stillanlega dælu til að bæta næringarlausninni í efsta ræktunartankinn og stjórna flæðisstefnu næringarlausnarinnar í gegnum innri tappa PVC-pípunnar. Til að koma í veg fyrir ójafnan flæði næringarlausnarinnar notar næringarlausnin í sama lags ræktunartankinum einátta „S-laga“ flæðisaðferð. Til að auka súrefnisinnihald næringarlausnarinnar er ákveðið bil hannað á milli vatnsútrásarinnar og vökvaborðs vatnstanksins þegar neðsta lag næringarlausnarinnar rennur út. Í jarðvegsrækt er vatnstankurinn settur ofan á efsta lagið og vökvun og áburður eru framkvæmdar með dropavökvunarkerfi. Aðalpípan er svört PE-pípa með 32 mm þvermál og 2,0 mm veggþykkt, og greinarpípan er svört PE-pípa með 16 mm þvermál og 1,2 mm veggþykkt. Hver greinarpípa er með loka fyrir einstaklingsbundna stjórnun. Dropaörin notar þrýstijafnaðan beinan dropa, 2 í hverju gati, sem er settur inn í rót plöntunnar í ræktunarholunni. Umframvatni er safnað í gegnum frárennsliskerfið, síað og endurnýtt.

Ljósuppbótarkerfi

Þegar ræktunarbúnaðurinn er notaður fyrir svalir er hægt að nota náttúrulegt ljós frá svölunum án viðbótarljóss eða með litlu magni af viðbótarljósi. Þegar ræktað er í stofunni er nauðsynlegt að framkvæma viðbótarlýsinguhönnun. Lýsingarbúnaðurinn er 1,2 metra langur LED ræktunarljós og lýsingartíminn er stýrður með sjálfvirkum tímastilli. Lýsingartíminn er stilltur á 14 klst. og lýsingartíminn án viðbótar er 10 klst. Í hverju lagi eru 4 LED ljós, sem eru sett upp neðst á laginu. Fjórar rör á sama lagi eru tengd í röð og lögin eru tengd samsíða. Samkvæmt mismunandi lýsingarþörfum mismunandi plantna er hægt að velja LED ljós með mismunandi litrófi.

Samsetning tækja

Forsmíðaða heimilisræktunartækið er einfalt í uppbyggingu (Mynd 2) og samsetningarferlið er einfalt. Í fyrsta skrefinu, eftir að hæð hvers lags hefur verið ákvörðuð í samræmi við hæð ræktaðra uppskera, er geislan sett í fiðrildagatið á upprétta stönginni til að byggja upp beinagrind tækisins; í öðru skrefinu er LED ræktunarljósrörið fest á styrkingarrifið á bakhlið lagsins og lagið sett í innri rennu þverslá ræktunarrammans; í þriðja skrefinu eru ræktunarrennan og vatns- og áburðarhringrásarkerfið tengd með gúmmíslöngu; í ​​fjórða skrefinu er LED rörið sett upp, sjálfvirkur tímastillir stilltur og vatnstankurinn settur upp; fimmta skrefið - kerfisvilluleit, vatni bætt í vatnstankinn. Eftir að dæluhaus og flæði hafa verið stillt skal athuga vatns- og áburðarhringrásarkerfið og tengingu ræktunartanksins fyrir vatnsleka, kveikja á og athuga tengingu LED ljósanna og virkni sjálfvirka tímastillisins.

Mynd 2, heildarhönnun forsmíðaðs ræktunartækis

Umsókn og mat

Ræktunarumsókn

Árið 2019 verður tækið notað til smáræktunar innanhúss á grænmeti eins og salati, kínversku hvítkáli og sellerí (Mynd 3). Árið 2020, á grundvelli samantektar á fyrri ræktunarreynslu, þróaði verkefnateymið lífræna undirlagsræktun fyrir matvæla- og lyfjalíkt grænmeti og næringarlausnarræktunartækni fyrir Begonia fimbristipula hance, sem auðgaði dæmi um heimilisnotkun tækisins. Á síðustu tveimur árum ræktunar og notkunar er hægt að uppskera salat og hraðgrænmeti 25 dögum eftir ræktun við innanhússhita 20-25℃; sellerí þarf að vaxa í 35-40 daga; Begonia fimbristipula Hance og kínversk hvítkál eru fjölærar plöntur sem hægt er að uppskera margoft; Begonia fimbristipula getur uppskerið efstu 10 cm stilka og lauf á um 35 dögum og ungu stilka og lauf á um 45 dögum fyrir kálrækt. Þegar uppskeran er gerð er uppskeran af salati og kínversku hvítkáli 100~150 g á plöntu; Uppskera af hvítum sellerí og rauðum sellerí á hverja plöntu er 100~120 g; uppskera af Begonia fimbristipula Hance í fyrstu uppskeru er lítil, 20-30 g á hverja plöntu, og með samfelldri spírun hliðargreina er hægt að uppskera hana í annað sinn, með um 15 daga millibili og uppskeru upp á 60-80 g á hverja plöntu; uppskera af næringarríku matarholi er 50-80 g, uppskera einu sinni á 25 daga fresti og hægt er að uppskera samfellt.

Mynd 3, Framleiðslunotkun forsmíðaðs ræktunarbúnaðar

Áhrif notkunar

Eftir meira en árs framleiðslu og notkun getur tækið nýtt þrívíddarrýmið til fulls fyrir smáframleiðslu á fjölbreyttum uppskerum. Hleðsla og afferming þess eru einföld og auðveld í námi og engin fagleg þjálfun er nauðsynleg. Með því að stilla lyftu og flæði vatnsdælunnar er hægt að forðast vandamálið með of miklu flæði og yfirfall næringarefnalausnar í ræktunartankinum. Opin lokhönnun ræktunartanksins er ekki aðeins auðveld í þrifum eftir notkun, heldur einnig auðveld í skiptingu ef fylgihlutir eru skemmdir. Ræktunartankurinn er tengdur við gúmmíslöngu vatns- og áburðarhringrásarkerfisins, sem gerir sér grein fyrir mát hönnun ræktunartanksins og vatns- og áburðarhringrásarkerfisins og forðast ókosti samþættrar hönnunar í hefðbundnum vatnsræktunartækjum. Að auki er hægt að nota tækið til vísindarannsókna við stýrð hitastig og rakastig auk heimilisræktar. Það sparar ekki aðeins prófunarrými, heldur uppfyllir einnig kröfur framleiðsluumhverfisins, sérstaklega samræmi rótarvaxtarumhverfisins. Eftir einfaldar úrbætur getur ræktunartækið einnig uppfyllt kröfur mismunandi meðferðaraðferða fyrir rótarhvolfið og hefur verið mikið notað í vísindalegum tilraunum á plöntum.

Heimild greinarinnar: Wechat reikningurLandbúnaðarverkfræðitækni (gróðurhúsarækt) 

Tilvísunarupplýsingar: Wang Fei, Wang Changyi, Shi Jingxuan, o.fl.Hönnun og notkun á forsmíðuðum ræktunartækjum fyrir heimili [J]. Agricultural Engineering Technology, 2021, 41 (16): 12-15.