Autor: Changji Zhou, Hongbo Li, itd.

Izvor članka: Tehnologija poljoprivrednog inženjerstva u stakleničkom hortikulturnom sektoru

Ovo je eksperimentalna baza Instituta za poljoprivredne nauke okruga Haidian, kao i Izložbe i naučnog parka visoke tehnologije u poljoprivredi Haidian. Autor je 2017. godine vodio uvođenje višeslojnog testnog staklenika od plastične folije s visokom toplinskom izolacijom iz Južne Koreje. Trenutno ga je direktor Zheng transformirao u staklenik za proizvodnju jagoda koji integrira izložbu tehnologije, razgledavanje i branje, slobodno vrijeme i zabavu. Nazvan je "5G Cloud Strawberry" i povest ću vas da ga zajedno doživite.

Sadnja jagoda u plastenicima i korištenje prostora

Podizna polica za jagode i sistem za vješanje

Slot za uzgoj i metoda uzgoja

Utor za uzgoj koncentrira dovod vode i drenažu na dnu utora za uzgoj, a rub je podignut prema van na sredini donje površine utora za uzgoj u dugom smjeru (s unutarnje strane utora za uzgoj, na dnu se formira donji žlijeb). Glavni dovod vode u utor za uzgoj direktno se polaže u ovaj donji žlijeb, a voda koja se ispira iz medija za uzgoj također se ravnomjerno skuplja u ovaj žlijeb i konačno ispušta s jednog kraja utora za uzgoj.

Prednosti sadnje jagoda u saksiji za uzgoj su u tome što je dno saksije za uzgoj odvojeno od donje površine žljeba za uzgoj, te se u donjem dijelu supstrata neće formirati visoki vodonosni sloj, a ukupna ventilacija supstrata je poboljšana; širit će se protokom vode za navodnjavanje; treće, neće biti curenja kada se supstrat postavi u saksiju za uzgoj, a polica za uzgoj je u cjelini uredna i lijepa. Nedostatak ovog pristupa je uglavnom taj što kap po kap navodnjavanje i sadnja u saksiji za uzgoj povećavaju ulaganja u izgradnju opreme.

Uzgoj utora i saksija

Sistem za vješanje i podizanje nosača za kultivaciju

Sistem vješanja i podizanja police za uzgoj je u osnovi isti kao i kod tradicionalne police za podizanje jagoda. Kopča za vješanje utora za uzgoj okružuje utor za uzgoj i povezuje kopču za vješanje i kotač za preokretanje pomoću vijka za cvjetnu košaru podesive dužine (koristi se za podešavanje konzistentnosti visine ugradnje utora za uzgoj). Na donjoj tetivi, drugi kraj je namotan na kotač povezan s pogonskom osovinom reduktora motora.

Sistem za vješanje polica za uzgoj

Na osnovu cjelokupnog univerzalnog sistema vješalica, kako bi se zadovoljile potrebe posebnog oblika poprečnog presjeka utora za uzgoj i potrebe prikazivanja znamenitosti, ovdje su inovativno dizajnirani i neki personalizirani dodaci i sadržaji.

(1) Vješalica za police za uzgoj. Viseća kopča police za uzgoj je, prvo, kopča zatvorene petlje, koja se formira savijanjem i zavarivanjem čelične žice. Poprečni presjek svakog dijela viseće kopče je isti, a mehanička svojstva su konzistentna; Donji dio utora također usvaja odgovarajuće polukružno savijanje; treće je da se sredina kopče savije pod oštrim uglom, a gornja kopča je direktno zakačena u tački savijanja, što ne samo da osigurava stabilno težište utora za uzgoj, već i ne dovodi do bočne deformacije, a također osigurava da je kopča pouzdano zakačena i da neće kliziti i dislocirati.

Kopča za policu za uzgoj

(2) Sigurnosno uže za vješanje. Na osnovu tradicionalnog sistema vješanja, dodatni set sigurnosnog sistema za vješanje postavlja se na svakih 6 m duž dužine slota za uzgoj. Zahtjevi za dodatni sigurnosni sistem za vješanje su, prvo, da radi sinhrono sa pogonskim sistemom za vješanje; drugo, da ima dovoljnu nosivost. Da bi se postigli gore navedeni funkcionalni zahtjevi, dizajniran je i odabran set sistema za vješanje sa uređajem za namotavanje opruge koji uvlači uže za vješanje slota za uzgoj. Opružni namot je postavljen paralelno sa pogonskim užetom za vješanje i obješen je i pričvršćen na donju tetivu rešetke staklenika.

Dodatni sigurnosni sistem ovjesa

Pomoćna proizvodna oprema za stalak za uzgoj

(1) Sistem za grebenanje biljaka. Sistem za grebenanje biljaka koji se ovdje spominje uglavnom se sastoji od dva dijela: nosača za grebenanje biljaka i obojenog srebrnog užeta. Među njima, nosač za grebenanje biljaka je sklop koji se sastoji od djelomično savijenog i u potpunosti U-oblika preklopljenog kartona i kartona u obliku slova U s dvostrukim graničnim šipkama. Donja i donja polovina U-oblika preklopljenog kartona odgovaraju vanjskim dimenzijama otvora za uzgoj i okružuju otvor za uzgoj odozdo; nakon što njegove dvostruke grane pređu otvoreni položaj otvora za uzgoj, prave savijanje za spajanje dvostrukih graničnih šipki, a također igra ulogu ograničavanja deformacije otvora otvora za uzgoj; to je mali U-oblikovani savitak koji je konveksan prema gore, koji se koristi za fiksiranje užeta za odvajanje listova voća jagoda; gornji dio U-oblika kartona je W-oblikovani savitak za fiksiranje užeta za češljanje grana i listova jagoda. U-oblikovani karton i dvostruka granična šipka su formirani savijanjem pocinčane čelične žice.

Uže za odvajanje listova voća koristi se za sakupljanje grana i listova jagode unutar širine otvora slota za uzgoj i vješanje plodova jagode izvan slota za uzgoj, što je ne samo pogodno za branje voća, već i štiti jagode od direktnog prskanja tekućim lijekovima i može poboljšati ukrasni kvalitet sadnje jagoda.

Sistem za grebenanje biljaka

(2) Pokretni žuti stalak. Pokretni žuti stalak je posebno dizajniran, odnosno vertikalni štap za vješanje žutih i plavih ploča je zavaren na tronožac, koji se može direktno postaviti na pod staklenika i može se pomicati u bilo kojem trenutku.

(3) Samovozeće vozilo za zaštitu bilja. Ovo vozilo može biti opremljeno prskalicom za zaštitu bilja, odnosno automatskim prskalicama, koje mogu provoditi operacije zaštite bilja bez operatera u zatvorenom prostoru prema računarski planiranoj putanji, što može zaštititi zdravlje operatera staklenika.

oprema za zaštitu bilja

Sistem za opskrbu hranjivim tvarima i navodnjavanje

Sistem za dovod i navodnjavanje hranjivim rastvorom u ovom projektu podijeljen je na 3 dijela: jedan je dio za pripremu čiste vode; drugi je sistem za navodnjavanje i gnojidbu jagoda; treći je sistem za recikliranje tečnosti za uzgoj jagoda. Oprema za pripremu čiste vode i sistem hranjivog rastvora zajednički se nazivaju glavom za navodnjavanje, a oprema za dovod i vraćanje vode usjevima naziva se opremom za navodnjavanje.

Sistem za opskrbu hranjivim tvarima i navodnjavanje

Front za navodnjavanje

Oprema za pripremu čiste vode obično treba biti opremljena filterima za pijesak i šljunak za uklanjanje pijeska i opremom za omekšavanje vode za uklanjanje soli. Filtrirana i omekšana čista voda se skladišti u rezervoaru za kasniju upotrebu.

Oprema za konfiguraciju hranjivog rastvora obično uključuje tri rezervoara za sirovine za A i B đubriva, rezervoar za kiselinu za podešavanje pH vrijednosti i set miješalica za đubrivo. Tokom rada, osnovni rastvor u rezervoarima A, B i rezervoaru za kiselinu se konfiguriše i miješa u proporciji pomoću mašine za đubrivo prema postavljenoj formuli kako bi se formirao sirovi hranljivi rastvor, a sirovi hranljivi rastvor koji je konfigurisala mašina za đubrivo se skladišti u rezervoaru za skladištenje osnovnog rastvora u stanju pripravnosti.

Oprema za pripremu hranljivih rastvora

Sistem za dovod i povrat vode za sadnju jagoda

Sistem za dovod i povrat vode za sadnju jagoda usvaja metodu centralizovanog dovoda i povrata vode na jednom kraju slota za uzgoj. Budući da slot za uzgoj usvaja metodu podizanja i vješanja, koriste se dva oblika cijevi za dovod i povrat vode u slot za uzgoj: jedan je fiksna kruta cijev; drugi je fleksibilna cijev koja se pomiče gore-dolje zajedno s slot za uzgoj. Tokom navodnjavanja i gnojidbe, tečnost iz rezervoara za čistu vodu i rezervoara za sirovu tečnost se šalje u integrisanu mašinu za vodu i gnojivo radi miješanja prema postavljenom omjeru (jednostavna metoda može koristiti proporcionalni aplikator gnojiva, kao što je Venturi itd., koji može biti pogonjen ili ne) i zatim se šalje na vrh nosača za uzgoj kroz glavnu cijev za dovod vode (glavna cijev za dovod vode je postavljena na rešetku staklenika duž raspona staklenika), a fleksibilno gumeno crijevo vodi vodu za navodnjavanje iz glavne cijevi za dovod vode do kraja svakog stalka za uzgoj, a zatim se spaja na cijev za dovod vode postavljenu u slot za uzgoj. Cijevi za dovod vode u utoru za uzgoj raspoređene su duž cijele dužine utora za uzgoj, a usput su cijevi za kapanje povezane prema položaju posude za uzgoj, a hranjive tvari se ulijevaju u medij posude za uzgoj kroz cijevi za kapanje. Višak hranjive otopine koja se izlučuje iz supstrata odvodi se u utor za uzgoj kroz otvor za odvod na dnu posude za uzgoj i skuplja se u drenažni jarak na dnu utora za uzgoj. Podesite visinu instalacije utora za uzgoj kako biste formirali konstantan protok od jednog do drugog kraja. Na nagnutim padinama, tekućina za povrat navodnjavanja sakupljena s dna utora na kraju će se skupiti na kraju utora. Na kraju utora za uzgoj postavljen je otvor za spajanje spojnog spremnika za povratnu tekućinu, a cijev za povrat tekućine spojena je ispod sabirnog spremnika, a sakupljena povratna tekućina se konačno skuplja i ispušta u spremnik za povrat tekućine.

Sistem za dovod i povrat vode za navodnjavanje

Korištenje povratne tekućine

Ova povratna tečnost za navodnjavanje staklenika ne koristi cirkulaciju zatvorenog kruga koju koristi sistem za proizvodnju jagoda, već sakuplja povratnu tečnost iz slota za sadnju jagoda i direktno je koristi za sadnju ukrasnog povrća. Isti slot za uzgoj fiksne visine kao i za uzgoj jagoda postavljen je na četiri periferna zida staklenika, a slot za uzgoj je ispunjen supstratom za uzgoj ukrasnog povrća. Povratna tečnost od jagoda se direktno navodnjava na ovo ukrasno povrće, koristeći čistu vodu iz rezervoara za dnevno navodnjavanje. Osim toga, cijevi za dovod i povrat vode iz slota za uzgoj su kombinovane u jednu u dizajnu cijevi za dovod i povrat vode. U slotu za uzgoj se primjenjuje režim plimnog navodnjavanja. Tokom perioda snabdijevanja vodom, ventil cijevi za dovod vode se otvara, a ventil povratne cijevi se zatvara. Ventil cijevi je zatvoren, a ventil za odvod je otvoren. Ova metoda navodnjavanja štedi cijevi za dovod vode za navodnjavanje i podcijevi u slotu za uzgoj, štedi investicije i u osnovi nema utjecaja na proizvodnju ukrasnog povrća.

Uzgoj ukrasnog povrća korištenjem povratne tekućine

Staklenik i prateći objekti

Staklenik je u cijelosti uvezen iz Južne Koreje 2017. godine. Njegova dužina je 47 m, širina 23 m, a ukupna površina iznosi 1081 m2.² Raspon staklenika je 7m, raspon je 3m, visina strehe je 4,5m, a visina sljemena je 6,4m, sa ukupno 3 raspona i 15 otvora. Kako bi se poboljšala toplinska izolacija staklenika, oko staklenika je postavljen koridor toplinske izolacije širine 1m, a projektovana je i unutrašnja dvoslojna toplinska izolacijska zavjesa. Tokom strukturne transformacije, horizontalne pojaseve na vrhu stupova između raspona originalnog staklenika zamijenjene su rešetkastim gredama.

Struktura staklenika

Renoviranje sistema toplotne izolacije staklenika zadržava originalni dizajn sistema toplotne izolacije krova i zida sa dvostrukom unutrašnjom toplotnom izolacijom. Međutim, nakon 3 godine rada, originalna izolacijska mreža za sjenu je djelimično ostarjela i oštećena. Prilikom renoviranja staklenika, sve izolacijske zavjese su ažurirane i zamijenjene akrilnim pamučnim izolacijskim pokrivačima, koji su lakši i toplinski izolovaniji, domaće proizvodnje. Iz stvarnog rada, spojevi između izolacijskih zavjesa krova se preklapaju, izolacijski pokrivač zida i izolacijski pokrivač krova se preklapaju, a cijeli izolacijski sistem je čvrsto zatvoren.

Sistem izolacije staklenika

Kako bi se osigurale potrebe za svjetlošću za rast usjeva, prilikom renoviranja staklenika dodat je dodatni sistem rasvjete. Dodatna rasvjeta koristi LED sistem rasvjete s biološkim efektom, svaka LED lampa za uzgoj ima snagu od 50 W, raspoređena su po 2 stuba po rasponu. Razmak između svake lampe je 3 m. Ukupna snaga svjetla je 4,5 kW, što je ekvivalentno 4,61 W/m².² po jedinici površine. Intenzitet svjetlosti na visini od 1 m može doseći više od 2000 lx.

Istovremeno s postavljanjem dodatne rasvjete na stakleniku, na svakom rasponu s razmakom od 2 m postavlja se i red UVB svjetala, koja se uglavnom koriste za neredovnu dezinfekciju zraka u stakleniku. Snaga jednog UVB svjetla je 40 W, a ukupna instalirana snaga je 4,36 kW, što je ekvivalentno 4,47 W/m².² po jedinici površine.

Sistem grijanja staklenika koristi ekološki čistiju toplotnu pumpu zrak-voda, koja šalje topli zrak u staklenik putem izmjenjivača topline. Ukupna snaga toplotne pumpe zrak-voda u stakleniku je 210 kW, a 38 jedinica ventilatora za izmjenu topline ravnomjerno je raspoređeno u prostoriji. Rasipanje topline svakog ventilatora je 5,5 kW, što može osigurati temperaturu zraka u stakleniku iznad 5℃ ispod vanjske temperature od -15℃ najhladnijeg dana u Pekingu, čime se osigurava sigurna proizvodnja jagoda u stakleniku.

Kako bi se osigurala ujednačenost temperature i vlažnosti zraka u stakleniku i formiralo određeno kretanje zraka u zatvorenom prostoru, staklenik je opremljen i horizontalnim ventilatorom za cirkulaciju zraka. Ventilatori za cirkulaciju zraka raspoređeni su u sredini raspona staklenika s razmakom od 18 m, a snaga jednog ventilatora je 0,12 kW.

Oprema za kontrolu okoliša koja podržava staklenik

Informacije o citiranju:

Changji Zhou, Hongbo, Li, He Zheng, itd.Dr. Zhou je pregledao Shiling (Sto dvadeset šest) podiznih vješalica za jagode s panoramskim pogledom i prateće objekte i opremu [J]. Poljoprivredna inženjerska tehnologija, 2022, 42 (7): 36-42.