Autors: Changji Zhou, Hongbo Li utt.

Raksta avots: Siltumnīcu dārzkopība Lauksaimniecības inženiertehnoloģija

Šī ir Haidianas rajona Lauksaimniecības zinātnes institūta eksperimentālā bāze, kā arī Haidianas Lauksaimniecības augsto tehnoloģiju izstāde un zinātnes parks. 2017. gadā autors vadīja no Dienvidkorejas ražotas daudzlaidumu plastmasas plēves testa siltumnīcas ar augstu siltumizolāciju ieviešanu. Pašlaik direktors Džens to ir pārveidojis par zemeņu audzēšanas siltumnīcu, kurā apvienota tehnoloģiju demonstrācija, apskates objekti un novākšana, atpūta un izklaide. Tā nosaukta par “5G mākoņzemeni”, un es jūs aizvedīšu to piedzīvot kopā.

Zemeņu siltumnīcu stādīšana un tās telpas izmantošana

Paceļams zemeņu plaukts un piekarināšanas sistēma

Audzēšanas sprauga un kultivēšanas metode

Kultivēšanas sprauga koncentrē ūdens padevi un drenāžu kultivēšanas spraugas apakšā, un kultivēšanas spraugas apakšējās virsmas vidū gareniski uz āru ir izvirzīta mala (no kultivēšanas spraugas iekšpuses apakšā veidojas apakšējā rieva). Galvenā ūdens padeve kultivēšanas spraugai tiek tieši novietota šajā apakšējā rievā, un no kultivēšanas barotnes izskalotais ūdens arī vienmērīgi tiek savākts šajā rievā un visbeidzot izvadīts no kultivēšanas spraugas viena gala.

Zemeņu stādīšanas priekšrocības kultivēšanas podā ir tādas, ka kultivēšanas poda apakšdaļa ir atdalīta no kultivēšanas spraugas apakšējās virsmas, un substrāta apakšējā daļā neveidosies augsts ūdens nesējslānis, kā arī uzlabosies substrāta kopējā ventilācija; tas izplatīsies līdz ar apūdeņošanas ūdens plūsmu; treškārt, ievietojot substrātu kultivēšanas podā, nebūs noplūdes, un kultivēšanas plaukts kopumā būs glīts un skaists. Šīs pieejas trūkums galvenokārt ir tāds, ka pilienveida apūdeņošana un kultivēšanas podu stādīšana palielina ieguldījumus iekārtu būvniecībā.

Audzēšanas spraugas un podi

Kultivēšanas plauktu piekarināšanas un pacelšanas sistēma

Audzēšanas plaukta piekares un pacelšanas sistēma būtībā ir tāda pati kā tradicionālajam zemeņu pacelšanas audzēšanas plauktam. Audzēšanas spraugas piekares sprādze ieskauj kultivēšanas spraugu un savieno piekares sprādzi un atpakaļgaitas riteni ar regulējama garuma puķu groza skrūvi (izmanto, lai regulētu kultivēšanas spraugas uzstādīšanas augstuma konsekvenci). Apakšējā akordā otrs gals ir uztīts uz riteņa, kas savienots ar motora reduktora piedziņas vārpstu.

Audzēšanas plauktu pakarināšanas sistēma

Balstoties uz kopējo universālo pakaramo sistēmu, lai apmierinātu audzēšanas spraugas īpašās šķērsgriezuma formas un apskates objektu displeja vajadzības, šeit ir inovatīvi izstrādāti arī daži personalizēti aksesuāri un aprīkojums.

(1) Kultivēšanas plaukta piekaramais elements. Kultivēšanas plaukta piekaramā sprādze, pirmkārt, ir slēgtas cilpas sprādze, kas veidota, saliekot un sametinot tērauda stiepli. Katras piekaramās sprādzes daļas šķērsgriezums ir vienāds, un mehāniskās īpašības ir vienādas; sprādzes apakšējā daļa arī pieņem atbilstošu pusapļa locījumu; treškārt, sprādzes vidusdaļa ir salocīta asā leņķī, un augšējā sprādze ir tieši pieāķēta locījuma punktā, kas ne tikai nodrošina kultivēšanas spraugas smaguma centra stabilitāti, bet arī nerada sānu deformāciju, kā arī nodrošina, ka sprādze ir droši pieāķēta un neslīd un neizmežģījas.

Kultivēšanas plaukta sprādze

(2) Drošības piekares virve. Balstoties uz tradicionālo piekares sistēmu, ik pēc 6 m visā kultivēšanas spraugas garumā tiek uzstādīta papildu drošības piekares sistēma. Papildu drošības piekares sistēmas prasības ir, pirmkārt, tai jādarbojas sinhroni ar piedziņas piekares sistēmu; otrkārt, tai jābūt pietiekamai nestspējai. Lai sasniegtu iepriekš minētās funkcionālās prasības, tiek projektēta un izvēlēta atsperes tīšanas ierīces piekares sistēma, lai ievilktu kultivēšanas spraugas piekares virvi. Atsperes tinējs ir novietots paralēli piedziņas piekares virvei un ir piekārts un nostiprināts pie siltumnīcas kopnes apakšējās sijas.

Papildu drošības piekares sistēma

Audzēšanas plaukta palīgiekārtas ražošanas procesā

(1) Augu kāršanas sistēma. Šeit minētā augu kāršanas sistēma galvenokārt sastāv no divām daļām: augu kāršanas kronšteina un krāsainas sudraba virves. Augu kāršanas kronšteins ir mezgls, kas sastāv no daļēji saliektas un kopumā U veida locījuma kartes un U veida kartes ar dubultiem ierobežojuma stieņiem. U veida locījuma kartes apakšējā daļa un apakšējā puse atbilst kultivēšanas spraugas ārējiem izmēriem un ieskauj kultivēšanas spraugu no apakšas; pēc tam, kad tās dubultie zari pārsniedz kultivēšanas spraugas atvērto pozīciju, veido līkumu, lai savienotu dubultos ierobežojuma stieņus, un tas arī ierobežo kultivēšanas spraugas atveres deformāciju; tas ir neliels U veida līkums, kas ir izliekts uz augšu, un to izmanto, lai nostiprinātu zemeņu augļu lapu atdalīšanas virvi; U veida kartes augšējā daļa ir W veida līkums zemeņu zaru un lapu ķemmes virves nostiprināšanai. U veida locījums un dubultais ierobežojuma stienis ir izveidoti, saliecot cinkotu tērauda stiepli.

Augļu lapu atdalīšanas virve tiek izmantota, lai savāktu zemeņu zarus un lapas audzēšanas spraugas atvēruma platumā un pakārtu zemeņu augļus ārpus audzēšanas spraugas, kas ir ne tikai ērti augļu novākšanai, bet arī aizsargā zemenes no tiešas šķidro zāļu izsmidzināšanas un var uzlabot zemeņu stādīšanas dekoratīvo kvalitāti.

Augu kāršanas sistēma

(2) Kustīgais dzeltenais statīvs. Kustīgais dzeltenais statīvs ir speciāli izstrādāts, proti, vertikāls stabs dzeltenu un zilu dēļu pakarināšanai ir piemetināts uz statīva, ko var tieši novietot uz siltumnīcas grīdas un pārvietot jebkurā laikā.

(3) Pašbraucošs augu aizsardzības transportlīdzeklis. Šo transportlīdzekli var aprīkot ar augu aizsardzības smidzinātāju, tas ir, automātiski braucošu smidzinātāju, kas var veikt augu aizsardzības darbus bez operatora klātbūtnes telpās pa datora plānotu maršrutu, tādējādi aizsargājot siltumnīcu operatoru veselību.

augu aizsardzības aprīkojums

Barības vielu piegādes un apūdeņošanas sistēma

Šī projekta barības vielu šķīdumu piegādes un apūdeņošanas sistēma ir sadalīta 3 daļās: viena ir tīra ūdens sagatavošanas daļa; otrā ir zemeņu apūdeņošanas un mēslošanas sistēma; trešā ir šķidruma pārstrādes sistēma zemeņu audzēšanai. Tīra ūdens sagatavošanas iekārtas un barības vielu šķīdumu sistēma kopā tiek sauktas par apūdeņošanas galvu, un iekārtas ūdens piegādei un atgriešanai kultūraugiem tiek sauktas par apūdeņošanas iekārtām.

Barības vielu piegādes un apūdeņošanas sistēma

Apūdeņošanas fronte

Tīra ūdens sagatavošanas iekārtām parasti jābūt aprīkotām ar smilšu un grants filtriem smilšu atdalīšanai un ūdens mīkstināšanas iekārtām sāls atdalīšanai. Filtrēts un mīkstināts tīrs ūdens tiek uzglabāts uzglabāšanas tvertnē vēlākai izmantošanai.

Barības vielu šķīduma konfigurācijas iekārtās parasti ietilpst trīs A un B mēslošanas līdzekļu izejvielu tvertnes, skābes tvertne pH regulēšanai un mēslojuma maisītāju komplekts. Darbības laikā mēslojuma iekārta konfigurē un proporcionāli sajauc A, B tvertnēs un skābes tvertnē esošo izejvielu šķīdumu saskaņā ar iestatīto formulu, lai izveidotu neapstrādātu barības vielu šķīdumu, un mēslojuma iekārtas konfigurētais neapstrādātais barības vielu šķīdums tiek uzglabāts izejvielu šķīduma uzglabāšanas tvertnē gaidīšanas režīmā.

Barības vielu šķīdumu sagatavošanas iekārtas

Ūdensapgādes un atgriešanas sistēma zemeņu stādīšanai

Zemeņu stādīšanas ūdens padeves un atgriešanas sistēma izmanto centralizētu ūdens padevi un atgriešanu audzēšanas spraugas vienā galā. Tā kā audzēšanas sprauga izmanto pacelšanas un piekarināšanas metodi, audzēšanas spraugas ūdens padeves un atgriešanas caurulēm tiek izmantotas divas formas: viena ir fiksēta, stingra caurule; otra ir elastīga caurule, kas pārvietojas uz augšu un uz leju kopā ar audzēšanas spraugu. Apūdeņošanas un mēslošanas laikā šķidruma padeve no tīrā ūdens tvertnes un neapstrādāta šķidruma uzglabāšanas tvertnes tiek novadīta uz ūdens un mēslojuma integrēto iekārtu sajaukšanai atbilstoši iestatītajai attiecībai (vienkārša metode var būt proporcionāla mēslojuma aplikatora, piemēram, Venturi caurules u. c., izmantošana, ko var darbināt vai nedarbināt) un pēc tam caur galveno ūdens padeves cauruli (galvenā ūdens padeves caurule ir uzstādīta uz siltumnīcas kopnes gar siltumnīcas laidumu) tiek novadīta uz audzēšanas āķa augšpusi, un elastīgā gumijas šļūtene vada apūdeņošanas ūdeni no galvenās ūdens padeves caurules uz katra audzēšanas statīva galu, pēc tam savienojot to ar ūdens padeves atzara cauruli, kas uzstādīta audzēšanas spraugā. Ūdensapgādes caurules kultivēšanas spraugā ir izvietotas visā kultivēšanas spraugas garumā, un pa ceļam pilināšanas caurules ir savienotas atbilstoši kultivēšanas poda izvietojumam, un barības vielas caur pilināšanas caurulēm tiek pilinātas kultivēšanas poda vidē. Liekais barības vielu šķīdums, kas izplūst no substrāta, tiek novadīts kultivēšanas spraugā caur noteces caurumu kultivēšanas poda apakšā un savākts drenāžas grāvī kultivēšanas spraugas apakšā. Pielāgojiet kultivēšanas spraugas uzstādīšanas augstumu, lai veidotu pastāvīgu plūsmu no viena gala uz otru. Slīpās nogāzēs apūdeņošanas atgriezes šķidrums, kas savākts no spraugas apakšas, galu galā sakrāsies spraugas galā. Kultivēšanas spraugas galā ir izveidota atvere, lai savienotu atgriezes šķidruma savienojošo tvertni, un zem savākšanas tvertnes ir pievienota šķidruma atgriezes caurule, un savāktais atgriezes šķidrums visbeidzot tiek savākts un novadīts šķidruma atgriezes tvertnē.

Apūdeņošanas ūdens padeves un atgriešanas sistēma

Atgriešanās šķidruma izmantošana

Šī siltumnīcas apūdeņošanas atplūdes šķidruma sistēma neizmanto zemeņu audzēšanas sistēmas slēgtās cilpas cirkulācijas darbību, bet savāc atplūdes šķidrumu no zemeņu stādīšanas spraugas un tieši izmanto to dekoratīvo dārzeņu stādīšanai. Siltumnīcas četrās perifērajās sienās ir uzstādīta tāda paša fiksēta augstuma audzēšanas sprauga kā zemeņu audzēšanai, un audzēšanas sprauga ir piepildīta ar kultivēšanas substrātu dekoratīvo dārzeņu audzēšanai. Zemeņu atplūdes šķidrums tiek tieši apūdeņots šiem dekoratīvajiem dārzeņiem, ikdienas apūdeņošanai izmantojot tīru ūdeni uzglabāšanas tvertnē. Turklāt audzēšanas spraugas ūdens padeves un atplūdes caurules ir apvienotas vienā ūdens padeves un atplūdes cauruļu konstrukcijā. Audzēšanas spraugā tiek izmantots paisuma apūdeņošanas režīms. Ūdens padeves periodā ūdens padeves caurules vārsts tiek atvērts un atplūdes caurules vārsts tiek aizvērts. Caurules vārsts ir aizvērts un iztukšošanas vārsts ir atvērts. Šī apūdeņošanas metode ietaupa apūdeņošanas ūdens padeves atzaru caurules un apakšcaurules audzēšanas spraugā, ietaupa ieguldījumus un būtībā neietekmē dekoratīvo dārzeņu ražošanu.

Dekoratīvo dārzeņu audzēšana, izmantojot atgriezes šķidrumu

Siltumnīca un palīgtelpas

Siltumnīca tika pilnībā importēta no Dienvidkorejas 2017. gadā. Tās garums ir 47 m, platums 23 m, kopējā platība 1081 m2.² Siltumnīcas laidums ir 7 m, erkers ir 3 m, dzegas augstums ir 4,5 m un kores augstums ir 6,4 m, kopā 3 laidumi un 15 erkeri. Lai uzlabotu siltumnīcas siltumizolāciju, ap siltumnīcu ir izveidots 1 m plats siltumizolācijas koridors un projektēts iekšējais divslāņu siltumizolācijas aizkars. Konstrukcijas pārveidošanas laikā sākotnējās siltumnīcas kolonnu augšpusē esošās horizontālās hordas starp laidumiem tika aizstātas ar kopņu sijām.

Siltumnīcas struktūra

Siltumnīcas siltumizolācijas sistēmas renovācijas laikā tiek saglabāts jumta un sienu siltumizolācijas sistēmas sākotnējais dizains ar dubultu iekšējo siltumizolāciju. Tomēr pēc 3 ekspluatācijas gadiem sākotnējais izolācijas ēnošanas siets bija daļēji novecojis un bojāts. Siltumnīcas renovācijas laikā visi izolācijas aizkari tika atjaunināti un aizstāti ar akrila kokvilnas izolācijas segām, kas ir vieglākas un siltumizolētākas, ražotas vietējā tirgū. Pēc faktiskās ekspluatācijas jumta izolācijas aizkaru savienojumi pārklājas, sienu izolācijas sega un jumta izolācijas sega pārklājas, un visa izolācijas sistēma ir hermētiski noslēgta.

Siltumnīcas izolācijas sistēma

Lai nodrošinātu apgaismojuma prasības kultūraugu augšanai, siltumnīcas renovācijas laikā tika pievienota papildu apgaismojuma sistēma. Papildu apgaismojumam tiek izmantota bioloģiskās iedarbības LED apgaismojuma sistēma, katra LED augšanas lampas jauda ir 50 W, izvietotas 2 kolonnas katrā laidumā. Katras kolonnas attālums ir 3 m. Kopējā gaismas jauda ir 4,5 kW, kas atbilst 4,61 W/m².² uz laukuma vienību. Gaismas intensitāte 1 m augstumā var sasniegt vairāk nekā 2000 lx.

Vienlaikus ar papildu apgaismojuma uzstādīšanu katrā laidumā ar 2 m atstarpi tiek uzstādīta arī UVB lampu rinda, ko galvenokārt izmanto neregulārai gaisa dezinfekcijai siltumnīcā. Viena UVB lampas jauda ir 40 W, un kopējā uzstādītā jauda ir 4,36 kW, kas atbilst 4,47 W/m².² uz platības vienību.

Siltumnīcas apkures sistēmā tiek izmantots videi draudzīgāks gaisa-ūdens siltumsūknis, kas caur siltummaini siltumnīcā pievada karsto gaisu. Siltumnīcā esošā gaisa-ūdens siltumsūkņa kopējā jauda ir 210 kW, un telpā vienmērīgi ir izvietoti 38 siltumapmaiņas ventilatori. Katra ventilatora siltuma izkliede ir 5,5 kW, kas var nodrošināt gaisa temperatūru siltumnīcā virs 5 ℃, ja āra temperatūra ir -15 ℃ aukstākajā dienā Pekinā, tādējādi nodrošinot drošu zemeņu ražošanu siltumnīcā.

Lai nodrošinātu vienmērīgu gaisa temperatūru un mitrumu siltumnīcā un veidotu noteiktu gaisa kustību telpās, siltumnīca ir aprīkota arī ar horizontālu gaisa cirkulācijas ventilatoru. Cirkulācijas ventilatori ir izvietoti siltumnīcas laiduma vidū ar 18 m intervālu, un viena ventilatora jauda ir 0,12 kW.

Siltumnīcas atbalsta vides kontroles iekārtas

Citēšanas informācija:

Changji Zhou, Hongbo, Li, He Zheng utt.Dr. Džou apskatīja Šilingas (simt divdesmit seši) apskates objekta tipa paceļamo zemeņu pakaramo un tā atbalsta iekārtas un aprīkojumu [J]. Lauksaimniecības inženiertehnoloģija, 2022, 42 (7): 36–42.