ผู้แต่ง: Changji Zhou, Hongbo Li, ฯลฯ

แหล่งที่มาของบทความ: เทคโนโลยีวิศวกรรมการเกษตรการปลูกพืชสวนเรือนกระจก

นี่คือฐานการทดลองของสถาบันวิทยาศาสตร์การเกษตรเขต Haidian เช่นเดียวกับนิทรรศการและอุทยานวิทยาศาสตร์การเกษตร Haidian การเกษตรและอุทยานวิทยาศาสตร์ ในปี 2560 ผู้เขียนนำการเปิดตัวเรือนกระจกทดสอบฟิล์มพลาสติกหลายช่วงด้วยฉนวนกันความร้อนสูงจากเกาหลีใต้ ในปัจจุบันผู้อำนวยการเจิ้งเจิ้งได้เปลี่ยนมันให้กลายเป็นงานแสดงผลการจัดแสดงเทคโนโลยีการรวมตัวของเรือนกระจกสตรอเบอร์รี่การจัดแสดงการท่องเที่ยวและการเลือกการพักผ่อนและความบันเทิง มันมีชื่อว่า“ 5G Cloud Strawberry” และฉันจะพาคุณไปสัมผัสกับมันด้วยกัน

การปลูกเรือนกระจกสตรอเบอร์รี่และการใช้พื้นที่

ชั้นวางสตรอเบอร์รี่และระบบแขวน

ช่องเพาะปลูกและวิธีการเพาะปลูก

สล็อตการเพาะปลูกมุ่งเน้นไปที่การจัดหาน้ำและการระบายน้ำที่ด้านล่างของช่องเพาะปลูกและขอบจะถูกยกออกไปด้านนอกตรงกลางพื้นผิวด้านล่างของช่องเพาะปลูกในทิศทางที่ยาว (จากด้านในของช่องเพาะปลูกร่องด้านล่าง เกิดขึ้นที่ด้านล่าง) น้ำประปาหลักไปยังช่องเพาะปลูกนั้นวางอยู่โดยตรงในร่องด้านล่างนี้และน้ำที่ไหลออกมาจากสื่อการเพาะปลูกก็ถูกรวบรวมลงในร่องนี้อย่างสม่ำเสมอและในที่สุดก็ปล่อยออกมาจากปลายด้านหนึ่งของช่องเพาะปลูก

ข้อดีของการปลูกสตรอเบอร์รี่ที่มีหม้อเพาะปลูกคือด้านล่างของหม้อการเพาะปลูกถูกแยกออกจากพื้นผิวด้านล่างของช่องเพาะปลูกและน้ำแข็งสูงจะไม่เกิดขึ้นในส่วนล่างของสารตั้งต้นและการระบายอากาศโดยรวมของ พื้นผิวได้รับการปรับปรุง มันจะแพร่กระจายด้วยการไหลของน้ำชลประทาน ประการที่สามจะไม่มีการรั่วไหลเมื่อติดตั้งสารตั้งต้นในหม้อการเพาะปลูกและชั้นวางของการเพาะปลูกนั้นเรียบร้อยและสวยงามโดยรวม ข้อเสียของวิธีการนี้ส่วนใหญ่คือการชลประทานแบบหยดและการปลูกหม้อปลูกเพิ่มการลงทุนในการก่อสร้างอุปกรณ์

เพิ่มช่องและหม้อ

แร็คซ้อมแขวนและระบบยก

ระบบการแขวนและยกของชั้นวางการเพาะปลูกนั้นเหมือนกับการเพาะปลูกสตรอเบอร์รี่แบบดั้งเดิม หัวเข็มขัดแขวนของสล็อตการเพาะปลูกล้อมรอบสล็อตการเพาะปลูกและเชื่อมต่อหัวเข็มขัดแขวนและล้อย้อนกลับด้วยสกรูตะกร้าดอกไม้ที่มีความยาวปรับได้ (ใช้เพื่อปรับความสอดคล้องของความสูงการติดตั้งของสล็อตการเพาะปลูก) ที่คอร์ดด้านล่างปลายอีกด้านหนึ่งจะถูกแผลบนล้อที่เชื่อมต่อกับเพลาขับของตัวลดมอเตอร์

ระบบแขวนชั้นวางของการเพาะปลูก

บนพื้นฐานของระบบที่แขวนสากลโดยรวมเพื่อตอบสนองความต้องการของรูปร่างหน้าตัดพิเศษของสล็อตการเพาะปลูกและความต้องการของการจัดแสดงการเที่ยวชมสถานที่อุปกรณ์เสริมและสิ่งอำนวยความสะดวกส่วนบุคคลบางอย่างได้รับการออกแบบอย่างสร้างสรรค์ที่นี่

(1) แขวนชั้นวางของการเพาะปลูก หัวเข็มขัดแขวนของชั้นวางการเพาะปลูกเป็นครั้งแรกที่หัวเข็มขัดวงปิดซึ่งเกิดจากการดัดและเชื่อมลวดเหล็ก ภาพตัดขวางของแต่ละส่วนของหัวเข็มขัดแขวนเหมือนกันและคุณสมบัติเชิงกลมีความสอดคล้อง; ส่วนด้านล่างของสล็อตยังใช้การดัดแบบกึ่งวงกลมที่สอดคล้องกัน ประการที่สามคือการพับตรงกลางของหัวเข็มขัดเป็นมุมเฉียบพลันและหัวเข็มขัดด้านบนจะติดโดยตรงที่จุดดัดซึ่งไม่เพียง แต่ทำให้มั่นใจได้ว่าศูนย์กลางของแรงโน้มถ่วงที่มั่นคงของสล็อตการเพาะปลูก แต่ยังไม่เกิดการเสียรูปด้านข้างและ นอกจากนี้ยังช่วยให้มั่นใจได้ว่าหัวเข็มขัดนั้นน่าเชื่อถือและจะไม่ลื่นและแยกออก

หัวเข็มขัดการเพาะปลูก

(2) เชือกแขวนความปลอดภัย บนพื้นฐานของระบบแขวนแบบดั้งเดิมชุดระบบแขวนความปลอดภัยเพิ่มเติมจะถูกติดตั้งทุก 6 ม. ตามความยาวของช่องเพาะปลูก ข้อกำหนดสำหรับระบบแขวนความปลอดภัยเพิ่มเติมคือก่อนอื่นเพื่อทำงานร่วมกันกับระบบแขวนไดรฟ์ ประการที่สองมีความสามารถในการรับแบริ่งเพียงพอ เพื่อให้บรรลุความต้องการด้านการใช้งานข้างต้นชุดระบบแขวนอุปกรณ์สปริงคดเคี้ยวได้รับการออกแบบและเลือกเพื่อดึงเชือกแขวนของช่องเพาะปลูก ฤดูใบไม้ผลิ Winder ถูกจัดเรียงคู่ขนานกับเชือกที่แขวนอยู่และถูกแขวนและจับจ้องอยู่ที่คอร์ดด้านล่างของมัดเรือนกระจก

ระบบกันสะเทือนความปลอดภัยเพิ่มเติม

อุปกรณ์การผลิตเสริมของแร็คเพาะปลูก

(1) ระบบการปัดลมพืช ระบบการจับแผ่นพืชที่กล่าวถึงที่นี่ส่วนใหญ่ประกอบด้วยสองส่วน: วงเล็บใบแหลมพืชและเชือกสีเงินสี ในหมู่พวกเขาวงเล็บใบแหลมพืชเป็นชุดประกอบที่ประกอบด้วยการ์ดพับรูปตัวยูและรูปตัวยูบางส่วนและการ์ดรูปตัวยูที่มีแท่ง จำกัด สองเท่า ครึ่งล่างและครึ่งล่างของการ์ดพับรูปตัวยูตรงกับขนาดภายนอกของช่องเพาะปลูกและล้อมรอบช่องเพาะปลูกจากด้านล่าง; หลังจากกิ่งสองสาขาเกินตำแหน่งเปิดของช่องเพาะปลูกให้โค้งงอเพื่อเชื่อมต่อแท่งขีด จำกัด สองเท่าและยังมีบทบาทในการ จำกัด การเสียรูปของการเปิดช่องเพาะปลูก มันเป็นโค้งรูปตัวยูขนาดเล็กที่นูนขึ้นไปด้านบนซึ่งใช้ในการแก้ไขเชือกแยกใบผลไม้ของสตรอเบอร์รี่; ส่วนบนของการ์ดรูปตัวยูเป็นโค้งรูปตัว W สำหรับการตรึงสาขาสตรอเบอร์รี่และใบหวี การ์ดพับรูปตัวยูและก้านขีด จำกัด สองเท่านั้นเกิดขึ้นจากลวดเหล็กชุบสังกะสี

เชือกแยกใบผลไม้ใช้ในการรวบรวมกิ่งไม้และใบของสตรอเบอร์รี่ภายในความกว้างเปิดของช่องเพาะปลูกและแขวนผลไม้สตรอเบอร์รี่นอกช่องเพาะปลูกซึ่งไม่เพียง แต่สะดวกสำหรับการเก็บผลไม้ แต่ยังปกป้องสตรอเบอร์รี่จาก การฉีดพ่นยาเหลวโดยตรงและสามารถปรับปรุงคุณภาพการปลูกสตรอเบอร์รี่

ระบบปั่น

(2) ชั้นวางสีเหลืองที่เคลื่อนไหว ชั้นวางสีเหลืองที่สามารถเคลื่อนย้ายได้ได้รับการออกแบบเป็นพิเศษนั่นคือเสาแนวตั้งสำหรับแขวนสีเหลืองและสีน้ำเงินเชื่อมบนขาตั้งกล้องซึ่งสามารถวางโดยตรงบนพื้นเรือนกระจกและสามารถเคลื่อนย้ายได้ตลอดเวลา

(3) ยานพาหนะป้องกันโรงงานขับเคลื่อนด้วยตนเอง ยานพาหนะนี้สามารถติดตั้งเครื่องพ่นสารเคมีป้องกันโรงงานได้นั่นคือเครื่องพ่นยาขับเคลื่อนอัตโนมัติซึ่งสามารถดำเนินการป้องกันโรงงานโดยไม่มีผู้ให้บริการในบ้านตามเส้นทางที่วางแผนไว้คอมพิวเตอร์ซึ่งสามารถปกป้องสุขภาพของผู้ประกอบการเรือนกระจก

อุปกรณ์ป้องกันพืช

ระบบจัดหาสารอาหารและการชลประทาน

ระบบการจัดหาสารอาหารและการชลประทานของสารอาหารของโครงการนี้แบ่งออกเป็น 3 ส่วน: หนึ่งคือส่วนการเตรียมน้ำที่ชัดเจน ประการที่สองคือระบบชลประทานสตรอเบอร์รี่และการปฏิสนธิ ประการที่สามคือระบบรีไซเคิลของเหลวสำหรับการเพาะปลูกสตรอเบอร์รี่ อุปกรณ์สำหรับการเตรียมน้ำใสและระบบสารละลายสารอาหารเรียกรวมกันว่าหัวชลประทานและอุปกรณ์สำหรับการจัดหาและส่งน้ำกลับไปยังพืชเรียกว่าอุปกรณ์ชลประทาน

ระบบจัดหาสารอาหารและการชลประทาน

ด้านหน้าชลประทาน

อุปกรณ์เตรียมน้ำสะอาดโดยทั่วไปควรติดตั้งตัวกรองทรายและกรวดเพื่อกำจัดทรายและอุปกรณ์ทำให้น้ำนุ่มเพื่อกำจัดเกลือ น้ำสะอาดที่ผ่านการกรองและอ่อนลงจะถูกเก็บไว้ในถังเก็บสำหรับใช้ในภายหลัง

อุปกรณ์การกำหนดค่าของสารละลายสารอาหารโดยทั่วไปจะมีถังวัตถุดิบสามถังสำหรับปุ๋ย A และ B และถังกรดสำหรับการปรับค่า pH และชุดของเครื่องผสมปุ๋ย ในระหว่างการใช้งานสารละลายสต็อกในถัง A, B และถังกรดได้รับการกำหนดค่าและผสมตามสัดส่วนโดยเครื่องปุ๋ยตามสูตรชุดเพื่อสร้างสารละลายสารอาหารดิบและสารละลายสารอาหารดิบที่กำหนดโดยเครื่องปุ๋ยจะถูกเก็บไว้ในสต็อกสต็อก ถังเก็บโซลูชันสำหรับสแตนด์บาย

อุปกรณ์เตรียมสารอาหาร

ระบบน้ำประปาและส่งคืนสำหรับการปลูกสตรอเบอร์รี่

ระบบน้ำประปาและส่งคืนสำหรับการปลูกสตรอเบอร์รี่ใช้วิธีการจัดหาน้ำจากส่วนกลางและกลับมาที่ปลายด้านหนึ่งของช่องเพาะปลูก เนื่องจากสล็อตการเพาะปลูกใช้วิธีการยกและแขวนไว้จึงใช้สองรูปแบบสำหรับการจัดหาน้ำและท่อส่งคืนของสล็อตการเพาะปลูก: หนึ่งเป็นท่อแข็งคงที่ อีกอันคือท่อที่มีความยืดหยุ่นที่เลื่อนขึ้นและลงด้วยสล็อตการเพาะปลูก ในระหว่างการชลประทานและการปฏิสนธิแหล่งจ่ายของเหลวจากถังน้ำใสและถังเก็บของเหลวดิบจะถูกส่งไปยังเครื่องรวมน้ำและปุ๋ยสำหรับผสมตามอัตราส่วนที่ตั้งไว้ ฯลฯ ซึ่งสามารถขับเคลื่อนหรือไม่ขับเคลื่อนได้) จากนั้นส่งไปที่ด้านบนของที่แขวนการเพาะปลูกผ่านท่อน้ำประปาหลัก (ท่อน้ำประปาหลักถูกติดตั้งบนเรือนกระจก มัดไปตามช่วงเวลาของเรือนกระจก) และท่อยางที่ยืดหยุ่นนำไปสู่น้ำชลประทานจากท่อน้ำประปาหลักจนถึงส่วนท้ายของชั้นวางการเพาะปลูกแต่ละชั้นจากนั้นเชื่อมต่อกับท่อสาขาน้ำประปาที่ตั้งอยู่ในช่องเพาะปลูก ท่อสาขาน้ำประปาในสล็อตการเพาะปลูกถูกจัดเรียงตามความยาวของช่องเพาะปลูกและตลอดทางท่อหยดจะเชื่อมต่อกันตามตำแหน่งการจัดเรียงของหม้อการเพาะปลูกและสารอาหารจะถูกทิ้งลงในสื่อของการเพาะปลูก หม้อผ่านท่อหยด สารละลายสารอาหารส่วนเกินที่ไหลออกมาจากพื้นผิวจะถูกระบายลงในช่องเพาะปลูกผ่านรูระบายน้ำที่ด้านล่างของหม้อการเพาะปลูกและเก็บลงในคูน้ำที่ด้านล่างของช่องเพาะปลูก ปรับความสูงการติดตั้งของสล็อตการเพาะปลูกเพื่อสร้างการไหลคงที่จากปลายด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง บนเนินลาดของเหลวชลประทานคืนที่เก็บรวบรวมจากด้านล่างของสล็อตในที่สุดจะรวบรวมไว้ที่ส่วนท้ายของสล็อต การเปิดจะถูกจัดเรียงที่ส่วนท้ายของสล็อตการเพาะปลูกเพื่อเชื่อมต่อถังเชื่อมต่อของของเหลวกลับและท่อส่งคืนของเหลวเชื่อมต่อภายใต้ถังเก็บรวบรวมและในที่สุดของเหลวคืนที่รวบรวมจะถูกรวบรวมและปล่อยลงในถังคืนของเหลว

ระบบน้ำประปาและระบบส่งคืนชลประทาน

การใช้ของเหลวกลับ

ของเหลวกลับมาของการชลประทานเรือนกระจกนี้ไม่ได้ใช้การไหลเวียนของการไหลเวียนแบบวงปิดของระบบการผลิตสตรอเบอร์รี่ แต่รวบรวมของเหลวกลับจากช่องใส่สตรอเบอร์รี่และใช้โดยตรงสำหรับการปลูกผักประดับ สล็อตการเพาะปลูกความสูงคงที่เช่นเดียวกับการเพาะปลูกสตรอเบอร์รี่ตั้งอยู่บนผนังรอบสี่ของเรือนกระจกและสล็อตการเพาะปลูกเต็มไปด้วยสารเพาะปลูกเพื่อปลูกผักประดับ ของเหลวกลับของสตรอเบอร์รี่จะถูกชลประทานโดยตรงกับผักประดับเหล่านี้ใช้น้ำสะอาดในถังเก็บเพื่อการชลประทานทุกวัน นอกจากนี้ท่อน้ำประปาและส่งคืนของสล็อตการเพาะปลูกจะรวมกันเป็นหนึ่งในการออกแบบของน้ำประปาและท่อส่งคืน โหมดการชลประทานน้ำขึ้นน้ำลงถูกนำมาใช้ในสล็อตการเพาะปลูก ในช่วงเวลาน้ำประปาวาล์วของท่อน้ำจะถูกเปิดและวาล์วของท่อส่งคืนจะปิด วาล์วท่อถูกปิดและเปิดวาล์วระบายน้ำ วิธีการชลประทานนี้ช่วยประหยัดท่อน้ำประปาและท่อย่อยในช่องเพาะปลูกช่วยประหยัดการลงทุนและโดยทั่วไปไม่มีผลกระทบต่อการผลิตผักประดับ

ปลูกผักประดับโดยใช้ของเหลวกลับ

เรือนกระจกและสิ่งอำนวยความสะดวก

เรือนกระจกนำเข้าจากเกาหลีใต้เต็มในปี 2560 ความยาวของมันคือ 47m ความกว้างคือ 23m โดยมีพื้นที่ทั้งหมด 1,081 เมตร² - ช่วงเวลาของเรือนกระจกคือ 7 ม. อ่าวคือ 3 ม. ความสูงชายคาอยู่ที่ 4.5 เมตรและความสูงของสันคือ 6.4m โดยมี 3 ช่วง 3 ช่วงและ 15 อ่าว เพื่อเพิ่มฉนวนกันความร้อนของเรือนกระจกทางเดินฉนวนกันความร้อนความร้อนขนาด 1 ม. ตั้งอยู่รอบ ๆ เรือนกระจกและม่านฉนวนกันความร้อนความร้อนสองชั้นในร่มได้รับการออกแบบ ในระหว่างการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างคอร์ดแนวนอนที่ด้านบนของคอลัมน์ระหว่างช่วงของเรือนกระจกดั้งเดิมถูกแทนที่ด้วยคานมัด

โครงสร้างเรือนกระจก

การปรับปรุงระบบฉนวนกันความร้อนความร้อนเรือนกระจกยังคงออกแบบการออกแบบดั้งเดิมของระบบฉนวนกันความร้อนของหลังคาและผนังด้วยฉนวนกันความร้อนภายในสองเท่า อย่างไรก็ตามหลังจาก 3 ปีของการดำเนินการสุทธิฉนวนกันความร้อนดั้งเดิมมีอายุบางส่วนและเสียหาย ในการปรับปรุงเรือนกระจกผ้าม่านฉนวนทั้งหมดได้รับการปรับปรุงและแทนที่ด้วยผ้าห่มฉนวนฝ้ายอะคริลิคซึ่งมีน้ำหนักเบาและมีฉนวนความร้อนมากขึ้น จากการดำเนินการจริงข้อต่อทับซ้อนกันระหว่างม่านฉนวนหลังคาผ้าห่มฉนวนกันความร้อนผนังและผ้าห่มฉนวนกันความร้อนหลังคาทับซ้อนกันและระบบฉนวนทั้งหมดถูกปิดผนึกอย่างแน่นหนา

ระบบฉนวนกันความร้อนเรือนกระจก

เพื่อให้แน่ใจว่าข้อกำหนดด้านแสงสำหรับการเจริญเติบโตของพืชมีการเพิ่มระบบแสงเสริมในการปรับปรุงเรือนกระจก แสงเสริมใช้ระบบไฟ LED เอฟเฟกต์ทางชีวภาพแต่ละไฟ LED เติบโตมีกำลัง 50 W จัดเรียง 2 คอลัมน์ต่อช่วง พื้นที่ของแต่ละคอลัมน์ไฟคือ 3m พลังงานแสงทั้งหมดคือ 4.5 kW เทียบเท่ากับ 4.61 w/m² ต่อหน่วยพื้นที่ ความเข้มแสงที่มีความสูง 1 ม. สามารถเข้าถึงได้มากกว่า 2,000 LX

ในเวลาเดียวกันของการติดตั้งไฟเสริม Plnat แถวของ UVB LGHTs จะถูกติดตั้งในแต่ละช่วงด้วยระยะห่าง 2 เมตรซึ่งส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการฆ่าเชื้อโรคที่ผิดปกติของอากาศในเรือนกระจก พลังของแสง UVB เดียวคือ 40 W และกำลังที่ติดตั้งทั้งหมดคือ 4.36 kW เทียบเท่ากับ 4.47 w/m² ต่อหน่วยพื้นที่

ระบบทำความร้อนเรือนกระจกใช้ปั๊มความร้อนจากแหล่งพลังงานที่สะอาดของพลังงานที่สะอาดกว่าซึ่งส่งอากาศร้อนเข้ามาในเรือนกระจกผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน พลังทั้งหมดของปั๊มความร้อนจากแหล่งอากาศในเรือนกระจกคือ 210kW และพัดลมแลกเปลี่ยนความร้อน 38 เครื่องกระจายอย่างสม่ำเสมอในห้อง การกระจายความร้อนของพัดลมแต่ละตัวคือ 5.5kW ซึ่งสามารถมั่นใจได้ว่าอุณหภูมิอากาศในเรือนกระจกสูงกว่า 5 ℃ภายใต้อุณหภูมิกลางแจ้ง -15 ℃ในวันที่อากาศหนาวเย็นที่สุดในปักกิ่งจึงมั่นใจได้ว่าการผลิตสตรอเบอร์รี่ในเรือนกระจก

เพื่อให้แน่ใจว่าความสม่ำเสมอของอุณหภูมิอากาศและความชื้นในเรือนกระจกและเพื่อสร้างการเคลื่อนไหวของอากาศในอาคารบางแห่งเรือนกระจกยังติดตั้งพัดลมไหลเวียนของอากาศในแนวนอน พัดลมหมุนเวียนถูกจัดเรียงตรงกลางของเรือนกระจกด้วยช่วงเวลา 18 เมตรและพลังของพัดลมตัวเดียวคือ 0.12 กิโลวัตต์

อุปกรณ์ควบคุมสิ่งแวดล้อม

ข้อมูลการอ้างอิง:

Changji Zhou, Hongbo, Li, เขาเจิ้ง ฯลฯดร. โจวตรวจสอบการส่องแสง (หนึ่งร้อยยี่สิบหก) ที่แขวนสตรอเบอร์รี่ที่ยกได้ประเภทและอุปกรณ์และอุปกรณ์สนับสนุน [J] เทคโนโลยีวิศวกรรมเกษตร, 2022,42 (7): 36-42