[Kopsavilkums] Pašlaik mājas stādīšanas ierīces parasti izmanto integrētu dizainu, kas rada daudz neērtību kustībai un iekraušanai un izkraušanai. Balstoties uz pilsētas iedzīvotāju dzīves telpas īpašībām un ģimenes augu ražošanas dizaina mērķi, šajā rakstā ir ierosināts jauna veida saliekamās ģimenes stādīšanas ierīces dizains. Ierīce sastāv no četrām detaļām: atbalsta sistēmas, audzēšanas sistēmas, ūdens un mēslošanas sistēmas un gaismas piedevu sistēmas (galvenokārt LED audzēšanas gaismas). Tam ir neliels pēdas nospiedums, liela telpas izmantošana, jauna struktūra, ērta izjaukšana un montāža, zemas izmaksas un spēcīga praktiskums. Tas var apmierināt pilsētas iedzīvotāju vajadzības par salātu seleriju, ātru dārzeņu, barojošu kāpostu un Begonia fimbristipula vajadzībām. Pēc maza mēroga modifikācijas to var izmantot arī augu zinātnisko eksperimentu izpētei

Kopējais audzēšanas aprīkojuma dizains

Projektēšanas principi

Saliekamā audzēšanas ierīce galvenokārt ir orientēta uz pilsētas iedzīvotājiem. Komanda pilnībā izpētīja pilsētas iedzīvotāju dzīves telpas īpašības. Teritorija ir maza, un telpas izmantošanas ātrums ir augsts; Struktūra ir jauna un skaista; ir ērti izjaukt un samontēt, vienkārši un viegli iemācīties; Tam ir zemas izmaksas un spēcīga praktiskums. Šie četri principi darbojas visā projektēšanas procesā un cenšas sasniegt galveno mērķi - harmonizēt ar mājas vidi, skaistu un pienācīgu struktūru, kā arī ekonomisku un praktisku izmantošanu.

Izmantojamie materiāli

Atbalsta rāmis tiek iegādāts no tirgus daudzslāņu plaukta produkta, 1,5 m garš, 0,6 m plats un 2,0 m augsts. Materiāls ir tērauds, izsmidzināts un rūsas izturīgs, un četrus atbalsta rāmja stūrus metina ar bremzēm universāliem riteņiem; Rievotā plāksne tiek izvēlēta, lai stiprinātu atbalsta rāmja slāņa plāksni, kas ir izgatavota no 2 mm biezas tērauda plāksnes ar smidzināšanas plastmasas pretreproduktu, diviem gabaliem vienā slānī. Audzēšanas sile ir izgatavota no atvērtā apjoma PVC hidroponiskā kvadrātveida caurules, 10 cm × 10 cm. Materiāls ir ciets PVC dēlis ar biezumu 2,4 mm. Kaudzēšanas caurumu diametrs ir 5 cm, un kultivēšanas caurumu atstarpe ir 10 cm. Uzturvielu šķīduma tvertne vai ūdens tvertne ir izgatavota no plastmasas kastes ar sienas biezumu 7 mm ar garumu 120 cm, platumu 50 cm un 28 cm augstumu.

Kultivēšanas ierīces struktūras dizains

Saskaņā ar kopējo projektēšanas plānu saliekamā ģimenes audzēšanas ierīce sastāv no četrām daļām: atbalsta sistēma, audzēšanas sistēma, ūdens un mēslojuma sistēma un gaismas piedevu sistēma (galvenokārt LED audzēšanas gaismas). Sistēmas sadalījums ir parādīts 1. attēlā.

1. attēls, sadalījums sistēmā ir parādīts.

Atbalsta sistēmas dizains

Saliekamās ģimenes audzēšanas ierīces atbalsta sistēma sastāv no vertikālas staba, stara un slāņa plāksnes. Stabs un stars tiek ievietoti caur tauriņa cauruma sprādzi, kas ir ērti izjaukt un salikt. Sija ir aprīkota ar pastiprinātu ribu slāņa plāksni. Četri audzēšanas rāmja stūri ir metināti ar universāliem riteņiem ar bremzēm, lai palielinātu kultivēšanas ierīces kustības elastību.

Audzēšanas sistēmas dizains

Audzēšanas tvertne ir 10 cm × 10 cm hidroponiska kvadrātveida caurule ar atvērtu pārsega dizainu, kuru ir viegli tīrīt, un to var izmantot barības vielu šķīduma audzēšanai, substrāta audzēšanai vai augsnes audzēšanai. Barības šķīduma audzēšanā stādīšanas grozu ievieto stādīšanas caurumā, un stādus fiksē ar atbilstošu specifikāciju sūkli. Kad substrāts vai augsne tiek kultivēta, sūkli vai marli iebāza savienojošajos caurumos abos kultivēšanas siles galos, lai substrāts vai augsne bloķētu kanalizācijas sistēmu. Abi kultivēšanas tvertnes gali ir savienoti ar cirkulācijas sistēmu ar gumijas šļūteni ar iekšējo diametru 30 mm, kas efektīvi izvairās no strukturālās sacietēšanas defektiem, ko izraisa PVC līmes savienošana, kas neveicina kustību.

Ūdens un mēslojuma cirkulācijas sistēmas dizains

Barības šķīduma audzēšanā izmantojiet regulējamu sūkni, lai pievienotu barības vielu šķīdumu augšējā līmeņa audzēšanas tvertnei un kontrolētu barības vielu šķīduma plūsmas virzienu caur PVC caurules iekšējo spraudni. Lai izvairītos no nevienmērīgas barības vielu šķīduma plūsmas, barības vielu šķīdums tajā pašā slāņa audzēšanas tvertnē izmanto vienvirziena “S formas” plūsmas metodi. Lai palielinātu skābekļa saturu barības vielu šķīdumā, kad izplūst zemākais barības vielu šķīduma slānis, starp ūdens kontaktligzdu un ūdens tvertnes šķidrumu un šķidru līmeni. Substrāta vai augsnes audzēšanā ūdens tvertni novieto uz augšējā slāņa, un laistīšana un apaugļošana tiek veikta caur pilienu apūdeņošanas sistēmu. Galvenā caurule ir melna PE caurule ar diametru 32 mm un sienas biezums 2,0 mm, un zariņa caurule ir melna PE caurule ar diametru 16 mm un sienas biezums 1,2 mm. Katrā filiāles caurulē tiek uzstādīts vārsts individuālai vadībai. Piliena bultiņa izmanto spiedienu kompensētu taisnu bultiņu pilinātāju, 2 uz caurumu, kas ievietots stādu saknē audzēšanas caurumā. Pārmērīgs ūdens tiek savākts caur kanalizācijas sistēmu, filtrēts un atkārtoti izmantots.

Gaismas piedevu sistēma

Kad balkona ražošanai izmanto audzēšanas ierīci, dabisko apgaismojumu no balkona var izmantot bez papildu gaismas vai neliela daudzuma papildu gaismas. Apkopojot viesistabā, ir jāveic papildu apgaismojuma dizains. Apgaismojuma armatūra ir 1,2 m gara LED Grow Light, un gaismas laiku kontrolē automātisks taimeris. Gaismas laiks ir iestatīts uz 14 stundām, un papildu apgaismojuma laiks ir 10 stundas. Katrā slānī ir 4 LED lukturi, kas ir uzstādīti slāņa apakšā. Četras caurules uz tā paša slāņa ir savienotas virknē, un slāņi ir savienoti paralēli. Atbilstoši dažādu augu apgaismojuma vajadzībām var izvēlēties LED gaismu ar atšķirīgu spektru.

Ierīces montāža

Saliekamā mājas audzēšanas ierīce ir vienkārša struktūrā (2. attēls), un montāžas process ir vienkāršs. Pirmajā posmā, nosakot katra slāņa augstumu atbilstoši kultivēto kultūru augstumam, ievietojiet staru kūļa tauriņa caurumā vertikālā pola, lai izveidotu ierīces skeletu; Otrajā posmā fiksējiet gaismas diodes augšanas gaismas cauruli uz pastiprinošās ribas slāņa aizmugurē un novietojiet slāni kultivēšanas rāmja krusteniskā sile; Trešais solis, kultivēšanas sile un ūdens un mēslojuma cirkulācijas sistēma ir savienota ar gumijas šļūteni; Ceturtais solis, uzstādiet LED cauruli, iestatiet automātisko taimeri un novietojiet ūdens tvertni; Piektā pakāpiena atkļūdošana, pievienojiet ūdens tvertnei pēc sūkņa galvas un plūsmas pielāgošanas, pārbaudiet ūdens un mēslojuma cirkulācijas sistēmu un kultivēšanas tvertnes savienojumu, lai veiktu ūdens noplūdi, ieslēgtu LED gaismas savienojumu un darbību Automātiskā taimera stāvoklis.

2. attēls, saliekamās audzēšanas ierīces kopējais dizains

Pielietojums un novērtēšana

Kultivēšanas pielietojums

2019. gadā ierīce tiks izmantota maza mēroga dārzeņu, piemēram, salātu, ķīniešu kāpostu un selerijas, audzēšanai iekštelpās (3. attēls). 2020. gadā, pamatojoties uz iepriekšējo kultivēšanas pieredzes apkopošanu, projekta komanda izstrādāja pārtikas un medicīnas homoloģisko dārzeņu organisko substrātu audzēšanu un Begonijas fimbristipula Hance barības vielu šķīdumu audzēšanas tehnoloģiju, kas bagātināja ierīces mājas lietojumprogrammu piemērus. Pēdējo divu kultivēšanas un pielietošanas gadu laikā salātus un ātros dārzeņus var novākt 25 dienas pēc kultivēšanas iekštelpu temperatūrā 20-25 ℃; Selerijai jāaug 35–40 dienas; Begonijas fimbristipula hance un ķīniešu kāposti ir daudzgadīgi augi, kurus var novākt vairākas reizes; Begonija fimbristipula var novākt 10 cm stublājus un lapas apmēram 35 dienu laikā, un jaunos kātus un lapas var novākt apmēram 45 dienu laikā kāpostu audzēšanai. Novākot, salātu un ķīniešu kāpostu raža ir 100 ~ 150 g uz augu; Baltu selerijas un sarkanās selerijas raža uz vienu augu ir 100 ~ 120 g; Begonijas fimbristipula Hance raža pirmajā ražas novākšanā ir zema, 20–30 g uz augu, un ar nepārtrauktu sānu zaru dīgtspēju to var novākt otro reizi ar apmēram 15 dienu intervālu un 60 gadu ražu-ražu 60-. 80 g par augu; Barojošā izvēlnes cauruma raža ir 50–80 g, kas novākta reizi 25 dienās, un to var novākt nepārtraukti.

3. attēls, saliekamās audzēšanas ierīces ražošanas pielietojums

Pielietojuma efekts

Pēc vairāk nekā gadu ilgas ražošanas un pielietojuma ierīce var pilnībā izmantot istabas trīsdimensiju telpas, lai maza dažādu kultūru ražošanai. Tās iekraušanas un izkraušanas operācijas ir vienkāršas un viegli iemācāmas, un profesionāla apmācība nav nepieciešama. Pielāgojot ūdens sūkņa pacelšanu un plūsmu, var izvairīties no pārmērīgas plūsmas un barības vielu šķīduma pārplūdes problēmu audzēšanas tvertnē. Audzēšanas tvertnes atvērta vāka dizains ir ne tikai viegli notīrāms pēc lietošanas, bet arī viegli nomaināms, kad piederumi ir bojāti. Audzēšanas tvertne ir savienota ar ūdens un mēslojuma cirkulācijas sistēmas gumijas šļūteni, kas realizē kultivēšanas tvertnes un ūdens un mēslojuma cirkulācijas sistēmas modulāro dizainu, un tā izvairās no integrētā dizaina trūkumiem tradicionālajā hidroponiskā ierīcē. Turklāt ierīci var izmantot zinātniskiem pētījumiem kontrolējamā temperatūras un mitruma apstākļos papildus mājsaimniecību ražošanai. Tas ne tikai ietaupa testa vietu, bet arī atbilst ražošanas vides prasībām, jo ​​īpaši sakņu augšanas vides konsekvencei. Pēc vienkārša uzlabošanas kultivēšanas ierīce var atbilst arī dažādu rizosfēras vides ārstēšanas metožu prasībām, un to plaši izmanto augu zinātniskos eksperimentos.

Raksta avots: WeChat kontsLauksaimniecības inženierzinātņu tehnoloģija (siltumnīcas dārzkopība) 

Atsauces informācija: Wang Fei, Wang Changyi, Shi Jingxuan, et al.Saliekamās mājsaimniecības kultivēšanas ierīces projektēšana un pielietošana [J]. Lauksaimniecības inženierzinātņu tehnoloģija, 2021,41 (16): 12-15.