Autor: Changji Zhou, Hongbo Li, itd.

Izvor članka: Staklenička hortikultura Poljoprivredna inženjerska tehnologija

Ovo je eksperimentalna baza Instituta za poljoprivredne znanosti okruga Haidian, kao i Izložbe i znanstvenog 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 pretvorio u staklenik za proizvodnju jagoda koji integrira tehnološki prikaz, razgledavanje i branje, slobodno vrijeme i zabavu. Nazvan je „5G Cloud Strawberry“ i povest ću vas da ga zajedno doživite.

Sadnja jagoda u stakleniku i korištenje prostora

Podizna polica za jagode i sustav za vješanje

Mjesto za uzgoj i metoda uzgoja

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

Prednosti sadnje jagoda u posudu za uzgoj su u tome što je dno posude za uzgoj odvojeno od donje površine utora za uzgoj, te se u donjem dijelu supstrata neće formirati visoki vodonosnik, a ukupna ventilacija supstrata je poboljšana; širit će se protokom vode za navodnjavanje; treće, neće biti curenja kada se supstrat postavi u posudu 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 posudu za uzgoj povećavaju ulaganje u izgradnju opreme.

Uzgoj utora i posuda

Sustav za vješanje i podizanje nosača za uzgoj

Sustav vješanja i podizanja police za uzgoj u osnovi je isti kao i kod tradicionalne police za podizanje jagoda. Viseća kopča utora za uzgoj okružuje utor za uzgoj i spaja viseću kopču i kotač za preokretanje s vijkom za košaru za cvijeće podesive duljine (koristi se za podešavanje konzistentnosti visine ugradnje utora za uzgoj). Na donjoj tetivi, drugi kraj je namotan na kotač spojen na pogonsko vratilo reduktora motora.

Sustav za vješanje polica za uzgoj

Na temelju cjelokupnog univerzalnog sustava vješalica, kako bi se zadovoljile potrebe posebnog oblika presjeka utora za uzgoj i potrebe razgledavanja, 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. Presjek svakog dijela viseće kopče je isti, a mehanička svojstva su konzistentna; Donji dio utora također usvaja odgovarajuće polukružno savijanje; treće je presavijanje sredine kopče u oštar kut, a gornja kopča je izravno zakačena u točki savijanja, što ne samo da osigurava stabilno težište utora za uzgoj, već i ne dolazi 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 temelju tradicionalnog sustava vješanja, dodatni set sigurnosnog sustava za vješanje postavlja se svakih 6 m duž duljine utora za uzgoj. Zahtjevi za dodatni sigurnosni sustav za vješanje su, prvo, da radi sinkronizirano s pogonskim sustavom za vješanje; drugo, da ima dovoljnu nosivost. Kako bi se postigli gore navedeni funkcionalni zahtjevi, dizajniran je i odabran set sustava za vješanje s opružnim namotačem za uvlačenje visećeg užeta utora za uzgoj. Opružni namotač postavljen je paralelno s pogonskim užetom za vješanje te je obješen i pričvršćen na donju tetivu rešetke staklenika.

Dodatni sigurnosni sustav ovjesa

Pomoćna proizvodna oprema za uzgojne stalke

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

Uže za odvajanje listova voća koristi se za skupljanje grana i listova jagode unutar širine otvora utora za uzgoj, a plodovi jagode vješaju se izvan utora za uzgoj, što je ne samo pogodno za branje voća, već i štiti jagodu od izravnog prskanja tekućim lijekovima te može poboljšati ukrasnu kvalitetu sadnje jagoda.

Sustav za grebenanje biljaka

(2) pomični žuti stalak. Pomični žuti stalak je posebno dizajniran, odnosno vertikalni stup za vješanje žutih i plavih ploča zavaren je na tronožac, koji se može izravno 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 automatskom prskalicom, koja može provoditi operacije zaštite bilja bez operatera u zatvorenom prostoru prema računalno planiranom putu, što može zaštititi zdravlje operatera staklenika.

oprema za zaštitu bilja

Sustav za opskrbu hranjivim tvarima i navodnjavanje

Sustav opskrbe hranjivom otopinom i navodnjavanja ovog projekta podijeljen je u 3 dijela: jedan je dio za pripremu čiste vode; drugi je sustav za navodnjavanje i gnojidbu jagoda; treći je sustav za recikliranje tekućine za uzgoj jagoda. Oprema za pripremu čiste vode i sustav hranjive otopine zajednički se nazivaju glavom za navodnjavanje, a oprema za dovod i vraćanje vode usjevima naziva se opremom za navodnjavanje.

Sustav za opskrbu hranjivim tvarima i navodnjavanje

Fronta za navodnjavanje

Oprema za pripremu čiste vode općenito bi trebala biti opremljena filterima za pijesak i šljunak za uklanjanje pijeska te opremom za omekšavanje vode za uklanjanje soli. Filtrirana i omekšana čista voda pohranjuje se u spremnik za kasniju upotrebu.

Oprema za konfiguraciju hranjive otopine općenito uključuje tri spremnika sirovina za gnojiva A i B, spremnik kiseline za podešavanje pH vrijednosti i set miješalica za gnojivo. Tijekom rada, osnovna otopina u spremnicima A, B i spremniku kiseline konfigurira se i miješa u omjeru pomoću stroja za gnojivo prema postavljenoj formuli kako bi se formirala sirova hranjiva otopina, a sirova hranjiva otopina konfigurirana strojem za gnojivo pohranjuje se u spremniku za skladištenje osnovne otopine u stanju pripravnosti.

Oprema za pripremu hranjivih otopina

Sustav opskrbe i povrata vode za sadnju jagoda

Sustav dovoda i povrata vode za sadnju jagoda koristi metodu centralizirane opskrbe i povrata vode na jednom kraju utora za uzgoj. Budući da utor za uzgoj koristi metodu podizanja i vješanja, koriste se dva oblika cijevi za dovod i povrat vode utora za uzgoj: jedan je fiksna kruta cijev; drugi je fleksibilna cijev koja se pomiče gore-dolje s utorom za uzgoj. Tijekom navodnjavanja i gnojidbe, tekućina iz spremnika čiste vode i spremnika sirove tekućine šalje se u integrirani stroj 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 vješalice za uzgoj kroz glavnu cijev za dovod vode (glavna cijev za dovod vode postavljena je 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 ogranak cijevi za dovod vode postavljen u utoru za uzgoj. Dovodne cijevi za vodu u utoru za uzgoj raspoređene su duž cijele duljine utora za uzgoj, a usput su cijevi za kapanje spojene 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 odvodni jarak na dnu utora za uzgoj. Podesite visinu ugradnje utora za uzgoj kako biste stvorili konstantan protok od jednog do drugog kraja. Na nagnutim padinama, tekućina za povrat navodnjavanja prikupljena s dna utora na kraju će se skupiti na kraju utora. Na kraju utora za uzgoj postavljen je otvor za spajanje spojnog spremnika povratne tekućine, a cijev za povrat tekućine spojena je ispod spremnika za sakupljanje, a prikupljena povratna tekućina se konačno skuplja i ispušta u spremnik za povrat tekućine.

Sustav opskrbe i povrata vode za navodnjavanje

Iskorištenje povratne tekućine

Ova povratna tekućina za navodnjavanje staklenika ne koristi cirkulaciju zatvorenog kruga sustava za proizvodnju jagoda, već prikuplja povratnu tekućinu iz mjesta sadnje jagoda i izravno je koristi za sadnju ukrasnog povrća. Isti prostor za uzgoj fiksne visine kao i za uzgoj jagoda postavljen je na četiri periferna zida staklenika, a prostor za uzgoj ispunjen je supstratom za uzgoj ukrasnog povrća. Povratna tekućina od jagoda izravno se navodnjava na ovo ukrasno povrće, a čista voda iz spremnika koristi se za dnevno navodnjavanje. Osim toga, cijevi za dovod i povrat vode iz prostora za uzgoj kombinirane su u jednu u dizajnu cijevi za dovod i povrat vode. U prostoru za uzgoj primjenjuje se način plimnog navodnjavanja. Tijekom razdoblja opskrbe 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 prostoru za uzgoj, štedi ulaganja i u osnovi nema utjecaja na proizvodnju ukrasnog povrća.

Uzgoj ukrasnog povrća pomoću povratne tekućine

Staklenik i prateći objekti

Staklenik je u cijelosti uvezen iz Južne Koreje 2017. godine. Duljina mu je 47 m, širina 23 m, a ukupna površina 1081 m2.² Raspon staklenika je 7 m, raspon je 3 m, visina strehe je 4,5 m, a visina sljemena je 6,4 m, s ukupno 3 raspona i 15 raspona. Kako bi se poboljšala toplinska izolacija staklenika, oko staklenika je postavljen toplinski izolacijski hodnik širine 1 m, a projektirana je i unutarnja dvoslojna toplinska izolacijska zavjesa. Tijekom strukturne transformacije, horizontalni pojasevi na vrhu stupova između raspona izvornog staklenika zamijenjeni su rešetkastim gredama.

Struktura staklenika

Obnova toplinske izolacije staklenika zadržava originalni dizajn toplinske izolacije krova i zida s dvostrukom unutarnjom toplinskom izolacijom. Međutim, nakon 3 godine rada, originalna izolacijska mreža za sjenu je djelomično ostarjela i oštećena. Prilikom obnove staklenika, sve izolacijske zavjese su obnovljene i zamijenjene akrilnim pamučnim izolacijskim prošivima, koje su lakše i toplinski izoliranije, domaće proizvodnje. Iz stvarnog rada, spojevi između izolacijskih zavjesa krova se preklapaju, izolacijska prošiva zida i izolacijska prošiva krova se preklapaju, a cijeli izolacijski sustav je čvrsto zatvoren.

Sustav izolacije staklenika

Kako bi se osigurale potrebe za svjetlom za rast usjeva, prilikom obnove staklenika dodan je dodatni sustav rasvjete. Dodatna rasvjeta koristi biološki LED sustav rasvjete, svaka LED lampa za uzgoj ima snagu od 50 W, raspoređena su s 2 stupa 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 staklenik, na svakom rasponu s razmakom od 2 m postavlja se i niz UVB svjetala, koja se uglavnom koriste za neredovitu 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.

Sustav grijanja staklenika koristi ekološki čistiju toplinsku pumpu zrak-voda koja šalje vrući zrak u staklenik putem izmjenjivača topline. Ukupna snaga toplinske 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 te kako bi se stvorilo određeno kretanje zraka u zatvorenom prostoru, staklenik je također opremljen horizontalnim ventilatorom za cirkulaciju zraka. Ventilatori za cirkulaciju zraka raspoređeni su u sredini raspona staklenika s razmakom od 18 m, a snaga pojedinog ventilatora je 0,12 kW.

Oprema za kontrolu okoliša koja podržava staklenik

Podaci o citiranju:

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