Forfatter: Changji Zhou, Hongbo Li, etc.

Artikkelkilde: Drivhushagebruk Landbruksteknikkteknologi

Dette er den eksperimentelle basen til Haidian District Agricultural Science Institute, samt Haidian Agricultural High-tech Exhibition and Science Park. I 2017 ledet forfatteren introduksjonen av et flerspenns plastfilmtestdrivhus med høy varmeisolasjon fra Sør-Korea. For tiden har direktør Zheng forvandlet det til et jordbærproduksjonsdrivhus som integrerer teknologivisning, sightseeing og plukking, fritid og underholdning. Det har fått navnet «5G Cloud Strawberry», og jeg vil ta dere med for å oppleve det sammen.

Jordbærdrivhusplanting og plassutnyttelse

Løftbar jordbærhylle og opphengssystem

Dyrkingsspor og dyrkingsmetode

Dyrkingssporet konsentrerer vanntilførselen og dreneringen i bunnen av dyrkingssporet, og en kant er hevet utover midt på bunnflaten av dyrkingssporet i lengderetningen (fra innsiden av dyrkingssporet dannes et bunnspor i bunnen). Hovedvanntilførselen til dyrkingssporet legges direkte i dette bunnsporet, og vannet som lekkes ut fra dyrkingsmediet samles også jevnt inn i dette sporet, og til slutt ledes det ut fra den ene enden av dyrkingssporet.

Fordelene med å plante jordbær i en dyrkingspotte er at bunnen av dyrkingspotten er atskilt fra bunnflaten av dyrkingssporet, og det vil ikke dannes et høyt akvifer i den nedre delen av substratet, og den generelle ventilasjonen av substratet forbedres. Det vil spre seg med strømmen av vanningsvann. For det tredje vil det ikke være noen lekkasje når substratet er installert i dyrkingspotten, og dyrkingshyllen er pen og pen som helhet. Ulempen med denne tilnærmingen er hovedsakelig at dryppvanning og planting i dyrkingspotter øker investeringen i utstyrskonstruksjon.

Dyrkingsspor og potter

System for oppheng og løfte av dyrkingsstativ

Henge- og løftesystemet til dyrkingshyllen er i utgangspunktet det samme som for den tradisjonelle jordbærløftehyllen. Hengespennen på dyrkingssporet omgir dyrkingssporet og forbinder hengespennen og reverseringshjulet med en justerbar blomsterkurvskrue (brukes til å justere konsistensen av installasjonshøyden på dyrkingssporet). På den nedre snoren er den andre enden viklet på hjulet som er koblet til drivakselen til motorreduksjonsgiret.

System for oppheng av kultiveringshyller

Basert på det overordnede universelle opphengssystemet, for å møte behovene til den spesielle tverrsnittsformen på dyrkingssporet og behovene til sightseeing-utstillinger, er det også innovativt designet noe personlig tilbehør og fasiliteter her.

(1) Oppheng for dyrkingshylle. Opphengsspennen på dyrkingshyllen er for det første en lukket spenne, som dannes ved å bøye og sveise en ståltråd. Tverrsnittet av hver del av opphengsspennen er det samme, og de mekaniske egenskapene er konsistente; Den nederste delen av sporet har også den tilsvarende halvsirkelformede bøyningen; for det tredje bretter man midten av spennen i en spiss vinkel, og den øvre spennen hektes direkte på bøyepunktet, noe som ikke bare sikrer et stabilt tyngdepunkt for dyrkingssporet, men det oppstår heller ikke sideveis deformasjon, og det sikrer også at spennen hektes pålitelig og ikke sklir og forskyves.

Spenne til dyrkingshylle

(2) Sikkerhetsopphengstau. Basert på det tradisjonelle opphengssystemet installeres et ekstra sett med sikkerhetsopphengssystemer hver 6. meter langs dyrkingssporet. Kravene til det ekstra sikkerhetsopphengssystemet er for det første at det skal kjøre synkront med drivopphengssystemet; for det andre at det skal ha tilstrekkelig bæreevne. For å oppnå de ovennevnte funksjonskravene er et sett med fjærviklingsanordninger for opphengssystemer designet og valgt for å trekke tilbake opphengstauet fra dyrkingssporet. Fjærviklingen er anordnet parallelt med drivopphengstauet, og henges og festes på den nedre strengen av drivhusstolen.

Ekstra sikkerhetsfjæringssystem

Hjelpeproduksjonsutstyr for dyrkingsstativ

(1) Kardesystem for planter. Kardesystemet for planter som er nevnt her, består hovedsakelig av to deler: en kardebrakett for planter og et farget sølvfarget tau. Blant disse er kardebraketten for planter en enhet som består av en delvis bøyd og overordnet U-formet brettet kartong og en U-formet kartong med doble begrensningsstenger. Den nederste og nedre halvdelen av den U-formede brettet kartongen samsvarer med de ytre dimensjonene til dyrkingssporet, og omgir dyrkingssporet nedenfra; etter at de doble grenene overstiger dyrkingssporets åpne posisjon, lages en bøy for å koble de doble begrensningsstengene, og den spiller også rollen med å begrense deformasjonen av åpningen i dyrkingssporet; det er en liten U-formet bøy som er konveks oppover, som brukes til å feste separasjonstauet for jordbærblad; den øverste delen av den U-formede kartongen er en W-formet bøy for å feste kammetauet for jordbærgrener og blader. Den U-formede brettet kartongen og den doble begrensningsstangen er alle dannet ved å bøye galvanisert ståltråd.

Fruktbladseparasjonstauet brukes til å samle grener og blader fra jordbær innenfor åpningsbredden til dyrkingssporet, og henge jordbærfrukten utenfor dyrkingssporet, noe som ikke bare er praktisk for fruktplukking, men også beskytter jordbæret mot direkte sprøyting av flytende medisin, og kan forbedre prydkvaliteten ved jordbærplanting.

Plantekardesystem

(2) det bevegelige gule stativet. Et bevegelig gult stativ er spesialdesignet, det vil si en vertikal stang for å henge opp gule og blå tavler er sveiset på et stativ, som kan plasseres direkte på drivhusgulvet og kan flyttes når som helst.

(3) Selvkjørende plantevernkjøretøy. Dette kjøretøyet kan utstyres med en plantevernsprøyte, det vil si en automatisk kjørende sprøyte, som kan utføre plantevernoperasjoner innendørs uten operatører i henhold til den dataplanlagte ruten, noe som kan beskytte helsen til drivhusoperatørene.

utstyr for plantevern

Næringsforsyning og vanningssystem

Næringsløsningsforsynings- og vanningssystemet i dette prosjektet er delt inn i tre deler: den ene er klarvannsbehandlingsdelen; den andre er jordbærvannings- og gjødslingssystemet; den tredje er væskeresirkuleringssystemet for jordbærdyrking. Utstyret for klargjøring av klart vann og systemet for næringsløsning omtales samlet som vanningshodet, og utstyret for å tilføre og returnere vann til avlingene omtales som vanningsutstyr.

Næringsforsyning og vanningssystem

Vanningsfront

Utstyret for klargjøring av rent vann bør generelt være utstyrt med sand- og grusfiltre for å fjerne sand, og vannmykningsutstyr for å fjerne salt. Filtrert og myknet rent vann lagres i en lagringstank for senere bruk.

Konfigurasjonsutstyret for næringsløsningen inkluderer vanligvis tre råstofftanker for A- og B-gjødsel, en syretank for justering av pH, og et sett med gjødselblandere. Under drift konfigureres og blandes stamløsningen i tankene A, B og syretanken proporsjonalt av gjødselmaskinen i henhold til den angitte formelen for å danne rå næringsløsning, og den rå næringsløsningen konfigurert av gjødselmaskinen lagres i stamløsningstanken for beredskap.

Utstyr for tilberedning av næringsløsninger

Vannforsyning og retursystem for jordbærplanting

Vannforsynings- og retursystemet for jordbærplanting benytter metoden med sentralisert vannforsyning og -retur i den ene enden av dyrkingssporet. Siden dyrkingssporet benytter en løfte- og hengemetode, brukes to former for vannforsynings- og returrørene i dyrkingssporet: den ene er et fast, stivt rør; den andre er et fleksibelt rør som beveger seg opp og ned med dyrkingssporet. Under vanning og gjødsling sendes væsketilførselen fra klarvannstanken og råvæskelagringstanken til den integrerte vann- og gjødselmaskinen for blanding i henhold til det innstilte forholdet (en enkel metode kan bruke en proporsjonal gjødselapplikator, for eksempel en Venturi, osv., som kan være drevet eller ikke drevet) og deretter sendes til toppen av dyrkingshengeren gjennom hovedvannforsyningsrøret (hovedvannforsyningsrøret er installert på drivhusbjelken langs drivhusets spennvidde), og den fleksible gummislangen leder vanningsvannet fra hovedvannforsyningsrøret til enden av hvert dyrkingsstativ, og kobles deretter til vannforsyningsgrenrøret som er satt i dyrkingssporet. Vanntilførselsrørene i dyrkingssporet er anordnet langs dyrkingssporets lengde, og drypprørene er koblet sammen underveis i henhold til dyrkingspottens posisjon, og næringsstoffene slippes ned i dyrkingspottens medium gjennom drypprørene. Overflødig næringsløsning som utskilles fra substratet dreneres ned i dyrkingssporet gjennom dreneringshullet i bunnen av dyrkingspotten og samles opp i dreneringsgrøften i bunnen av dyrkingssporet. Juster installasjonshøyden på dyrkingssporet for å danne en konstant strøm fra den ene enden til den andre. I skrånende skråninger vil vanningsreturvæsken som samles opp fra bunnen av sporet til slutt samles opp i enden av sporet. Det er anordnet en åpning i enden av dyrkingssporet for å koble til tilkoblingstanken for returvæske, og et væskereturrør er koblet under oppsamlingstanken, og den oppsamlede returvæsken samles til slutt opp og tømmes ut i væskereturtanken.

Vanningsvannforsyning og retursystem

Utnyttelse av returvæske

Denne returvæsken for vanning i drivhus bruker ikke den lukkede sirkulasjonsoperasjonen til jordbærproduksjonssystemet, men samler returvæsken fra jordbærplantesporet og bruker den direkte til planting av prydgrønnsaker. Den samme dyrkingssporet med fast høyde som jordbærdyrking er plassert på de fire perifere veggene i drivhuset, og dyrkingssporet er fylt med dyrkingssubstrat for å dyrke prydgrønnsaker. Returvæsken fra jordbær vannes direkte til disse prydgrønnsakene, og rent vann i lagringstanken brukes til daglig vanning. I tillegg er vannforsynings- og returrørene til dyrkingssporet kombinert til ett i utformingen av vannforsynings- og returrørene. Tidevannsvanningsmodus brukes i dyrkingssporet. I løpet av vannforsyningsperioden åpnes ventilen på vannforsyningsrøret og ventilen på returrøret lukkes. Rørventilen lukkes og avløpsventilen er åpen. Denne vanningsmetoden sparer grenrør og delrør for vanningsvannforsyning i dyrkingssporet, sparer investeringer og har i utgangspunktet ingen innvirkning på produksjonen av prydgrønnsaker.

Dyrking av prydgrønnsaker med returvæske

Drivhus og støtteanlegg

Drivhuset ble importert i sin helhet fra Sør-Korea i 2017. Lengden er 47 meter, bredden er 23 meter, med et totalt areal på 1081 m².² Drivhusets spennvidde er 7 m, fagfeltet er 3 m, takskjegget er 4,5 m og mønehøyden er 6,4 m, med totalt 3 spenn og 15 fag. For å forbedre drivhusets varmeisolasjon er det satt opp en 1 m bred varmeisolasjonskorridor rundt drivhuset, og det er utformet et innendørs dobbeltlags varmeisolasjonsgardin. Under den strukturelle transformasjonen ble de horisontale strengene på toppen av søylene mellom spennene i det opprinnelige drivhuset erstattet med fagverksbjelker.

Drivhusstruktur

Renoveringen av drivhusets varmeisolasjonssystem beholder den opprinnelige utformingen av varmeisolasjonssystemet for tak og vegg med dobbel intern varmeisolasjon. Etter 3 års drift var imidlertid det opprinnelige isolasjonsskjermnettet delvis eldet og skadet. Under renoveringen av drivhuset ble alle isolasjonsgardiner oppdatert og erstattet med isolasjonsdyner i akryl-bomull, som er lettere og mer varmeisolerte, produsert i hjemmet. Fra selve driften overlapper skjøtene mellom takisolasjonsgardinene, veggisolasjonsdynen og takisolasjonsdynen hverandre, og hele isolasjonssystemet er tett forseglet.

Drivhusisolasjonssystem

For å sikre lysbehovet for avlingsvekst ble det lagt til et tilleggslyssystem under renoveringen av drivhuset. Tilleggslyset bruker et LED-lyssystem med biologisk effekt, hvert LED-vekstlys har en effekt på 50 W, og det er plassert to søyler per spenn. Avstanden til hver søylelys er 3 m. Den totale lyseffekten er 4,5 kW, tilsvarende 4,61 W/m².² per arealenhet. Lysintensiteten i en høyde på 1 m kan nå mer enn 2000 lx.

Samtidig med installasjon av plantetilleggslysene, installeres det også en rad UVB-lys på hvert spenn med en avstand på 2 m, som hovedsakelig brukes til uregelmessig desinfeksjon av luften i drivhuset. Effekten til et enkelt UVB-lys er 40 W, og den totale installerte effekten er 4,36 kW, tilsvarende 4,47 W/m².² per arealenhet.

Drivhusets varmesystem bruker en mer miljøvennlig luft-til-luft-varmepumpe, som sender varm luft inn i drivhuset gjennom en varmeveksler. Den totale effekten til luft-til-luft-varmepumpen i drivhuset er 210 kW, og 38 enheter med varmevekslervifter er jevnt fordelt i rommet. Varmeavgivelsen til hver vifte er 5,5 kW, noe som kan sikre en lufttemperatur i drivhuset over 5 ℃ under utetemperaturen på -15 ℃ på den kaldeste dagen i Beijing, og dermed sikre trygg jordbærproduksjon i drivhuset.

For å sikre jevn lufttemperatur og fuktighet i drivhuset og for å skape en viss luftbevegelse innendørs, er drivhuset også utstyrt med en horisontal luftsirkulasjonsvifte. Sirkulasjonsviftene er plassert midt i drivhusspennet med 18 m mellomrom, og effekten til én vifte er 0,12 kW.

Drivhus som støtter miljøkontrollutstyr

Sitasjonsinformasjon:

Changji Zhou, Hongbo, Li, He Zheng, etc.Dr. Zhou inspiserte Shiling (Ett hundre og tjueseks) sightseeing-type løftbar jordbæroppheng og støtteanlegg og utstyr [J]. Agricultural Engineering Technology, 2022,42(7):36-42.