oryginalny Zhang Zhuoyan Ogrodnictwo szklarniowe Technologia inżynierii rolniczej 2022-09-09 17:20 Opublikowano w Pekin

Typowe typy szklarni i cechy charakterystyczne dla uprawy jagód

Jagody są zbierane przez cały rok w północnych Chinach i wymagają uprawy szklarniowej.Jednak w rzeczywistym procesie sadzenia przy użyciu różnych typów obiektów, takich jak szklarnie słoneczne, szklarnie wieloprzęsłowe i szklarnie foliowe, stwierdzono różne problemy.

01 Szklarnia filmowa

Zaletą uprawy jagód w szklarni foliowej jest to, że po obu stronach iw górnej części szklarni znajdują się cztery otwory wentylacyjne, każdy o szerokości 50-80 cm, a efekt wentylacji jest dobry.Jednakże, ponieważ dodawanie materiałów termoizolacyjnych, takich jak kołdry, jest niewygodne, efekt izolacji termicznej jest słaby.Najniższa średnia temperatura w nocy w północnej zimie wynosi -9°C, a średnia temperatura w szklarni foliowej wynosi -8°C.Jagody nie mogą być uprawiane zimą.

02 Szklarnia słoneczna

Zaletą uprawy jagód w szklarni słonecznej jest to, że gdy minimalna średnia temperatura w nocy w północnej zimie wynosi -9°C, średnia temperatura w szklarni słonecznej może osiągnąć 8°C.Jednak ściana gleby szklarni słonecznej prowadzi do niskiego stopnia wykorzystania gruntów.Jednocześnie po stronie południowej i na górze szklarni słonecznej znajdują się dwa otwory wentylacyjne, każdy o szerokości 50-80 cm, a efekt wentylacji nie jest dobry.

03 Szklarnia wieloprzęsłowa

Zaletą uprawy jagód w wieloprzęsłowej szklarni foliowej jest to, że wieloprzęsłowa struktura szklarni nie zajmuje dodatkowych gruntów rolnych, a stopień wykorzystania gruntów jest wysoki.Istnieje łącznie osiem otworów wentylacyjnych z czterech stron i na górze szklarni wieloprzęsłowej (jako przykład weź szklarnię wieloprzęsłową 30mx30m).Efekt wentylacji gwarantowany.Jednak gdy minimalna średnia temperatura w nocy w północnej zimie wynosi -9°C, średnia temperatura w wieloprzęsłowej szklarni foliowej wynosi -7°C.Zimą dzienne zużycie energii potrzebne do utrzymania minimalnej temperatury wewnętrznej na poziomie 15°C dla normalnego wzrostu jagód może osiągnąć 340 kW•h/667m².

W latach 2018-2022 zespół autora testował i porównywał efekty aplikacji szklarni foliowych, szklarni słonecznych i szklarni wieloprzęsłowych.Jednocześnie inteligentna szklarnia odpowiednia do uprawy jagód została zaprojektowana i zbudowana w sposób celowy.

Porównanie głównych cech różnych szklarni

Szklarnie foliowe, szklarnie słoneczne i szklarnie wieloprzęsłowe

Szklarnia dwuprzęsłowa na jagody

Na bazie zwykłych szklarni zespół autorki zaprojektował i zbudował dwuprzęsłową szklarnię do sadzenia jagód, a na przykładzie przeprowadził próby nasadzeń malin.Wyniki wykazały, że nowa szklarnia tworzy środowisko wzrostu, które jest bardziej odpowiednie do sadzenia jagód, a także optymalizuje smak i zawartość składników odżywczych malin.

Porównanie składu składników odżywczych owoców

Szklarnia dwuprzęsłowa

Szklarnia dwuprzęsłowa to nowy typ szklarni, którego efekt wentylacji, efekt oświetlenia i stopień wykorzystania gruntów są bardziej odpowiednie do uprawy jagód.Parametry konstrukcyjne przedstawiono w tabeli poniżej.

Dwuprzęsłowy profil szklarniowy/mm

Parametry konstrukcji szklarni dwuprzęsłowej

Wysokość sadzenia jagód różni się od wysokości sadzenia tradycyjnych warzyw.Uprawiane odmiany malin mogą osiągać ponad 2 m wysokości.W dolnej części szklarni rośliny jagodowe będą zbyt wysokie i przebiją się przez folię.Wzrost jagód wymaga silnego światła (całkowite promieniowanie słoneczne 400 ~ 800 jednostek promieniowania (10⁴W/m²).Z poniższej tabeli widać, że długi czas świecenia i duże natężenie światła latem mają niewielki wpływ na jagody, a zimą małe natężenie światła i krótki czas światła spowodowały wyraźny spadek plonu jagód.Istnieje również różnica w natężeniu światła po północnej i południowej stronie szklarni słonecznej, co prowadzi do różnicy we wzroście roślin po stronie północnej i południowej.Warstwa gleby konstrukcji ściany gruntowej szklarni słonecznej jest znacznie uszkodzona, stopień wykorzystania gruntów wynosi tylko połowę, a środki przeciwdeszczowe ulegają uszkodzeniu wraz ze wzrostem żywotności.

Wpływ natężenia i czasu świecenia na plonowanie malin zimą i latem

użytkowanie gruntów

01 Wentylacja szklarni

W nowej dwuprzęsłowej szklarni zwiększono wysokość otworu wentylacyjnego zawietrznego w najniższym miejscu, aby zapewnić, że w obszarze sadzenia nie ma filmu, który mógłby blokować wzrost roślin.W porównaniu z dolnymi otworami wentylacyjnymi o szerokości 0,4-0,6 m w zwykłych szklarniach solarnych, otwory wentylacyjne o szerokości 1,2-1,5 m w szklarni dwuprzęsłowej podwoiły powierzchnię wentylacyjną.

02 Wskaźnik wykorzystania gruntów pod szklarnię oraz ocieplenie i izolację

Szklarnia dwuprzęsłowa opiera się na rozpiętości 16 mi wysokości 5,5 m.W porównaniu ze zwykłymi szklarniami słonecznymi przestrzeń wewnętrzna jest 1,5 razy większa, a 95% rzeczywistej powierzchni sadzenia uzyskuje się bez budowania ścian gleby, co poprawia stopień wykorzystania gruntów o ponad 40%.W odróżnieniu od ściany gruntowej zbudowanej w celu izolacji termicznej i magazynowania ciepła w szklarniach słonecznych, dwuprzęsłowa szklarnia przyjmuje wewnętrzny system izolacji termicznej i system ogrzewania rur ogrzewania podłogowego, który nie zajmuje obszaru sadzenia.Duża rozpiętość zapewnia podwojoną powierzchnię i ilość przepuszczalności światła, co zwiększa magazynowanie ciepła w glebie o 0 ~ 5 ° C rok do roku.Jednocześnie do szklarni dodawana jest wewnętrzna kołdra termoizolacyjna oraz zestaw rur grzewczych ogrzewania podłogowego, aby utrzymać temperaturę wewnątrz szklarni powyżej 15°C przy fali mrozów -20°C w północnej zimie, zapewniając w ten sposób normalną produkcję jagód w zimie.

03 Oświetlenie szklarni

Wzrost jagód ma wysokie wymagania co do światła, które wymaga całkowitego napromienienia słonecznego 400-800 jednostek promieniowania (10⁴W/m²) natężenia światła.Czynniki wpływające na światło w szklarni obejmują warunki pogodowe, pory roku, szerokość geograficzną i konstrukcje budowlane.Pierwsze trzy są zjawiskami naturalnymi i nie są kontrolowane przez ludzi, podczas gdy drugie jest kontrolowane przez ludzi.Oświetlenie szklarni jest związane głównie z orientacją szklarni (w granicach 10° na południe lub na północ), kątem dachu (20 ~ 40°), obszarem zacienienia materiałów budowlanych, przepuszczalnością światła przez folię z tworzywa sztucznego i zanieczyszczeniem, kropelkami wody, stopniem starzenia, są to główne czynniki wpływające na oświetlenie szklarni.Anuluj zewnętrzną izolację termiczną i zastosuj wewnętrzną strukturę izolacji termicznej, która może zmniejszyć powierzchnię cieniowania o 20%.Aby zapewnić wysoką przepuszczalność światła i efektywną żywotność folii, konieczne jest terminowe usuwanie wody deszczowej i śniegu z powierzchni folii.Po eksperymentach stwierdzono, że kąt dachu 25 ~ 27 ° bardziej sprzyja opadaniu deszczu i śniegu.Duża rozpiętość szklarni i układ północ-południe mogą sprawić, że oświetlenie będzie jednolite, aby rozwiązać problem niespójnego wzrostu roślin w tej samej szklarni.

Specjalna szklarnia z tworzywa sztucznego do izolacji termicznej o dużej rozpiętości na jagody

Zespół autora zbadał i zbudował szklarnię o dużej rozpiętości.Ta szklarnia ma ogromne zalety w zakresie opłacalności budowy, wydajności jagód i izolacji termicznej.

Parametry konstrukcji szklarni wielkorozpiętościowych

Konstrukcja szklarniowa o dużej rozpiętości

01 Przewaga temperaturowa

Szklarnia o dużej rozpiętości nie potrzebuje ścian gruntowych, a stopień wykorzystania gruntów zwykłej szklarni słonecznej wzrasta o ponad 30%.Ustalono, że zewnętrzna szklarnia z tworzywa sztucznego do izolacji termicznej o dużej rozpiętości może osiągnąć 6°C, gdy temperatura na zewnątrz wynosi -15°C, a różnica temperatur między wnętrzem a zewnętrzem wynosi 21°C.Pod względem izolacji termicznej jest ona podobna do wydajności szklarni słonecznej.

Porównanie izolacji termicznej i wydajności rozpraszania ciepła między szklarnią o dużej rozpiętości a szklarnią słoneczną w zimie

02 Zalety konstrukcyjne

Obiekt ma rozsądną konstrukcję, solidne fundamenty, odporność na wiatr 10 klasy, obciążenie śniegiem 0,43 kN/m², silna odporność na klęski żywiołowe, takie jak ulewa i gromadzenie się śniegu, oraz żywotność ponad 15 lat.W porównaniu ze zwykłymi szklarniami wewnętrzna przestrzeń tego samego obszaru jest zwiększona 2-3 razy, co jest wygodne dla operacji zmechanizowanych i nadaje się do sadzenia roślin z wyższymi roślinami (2m ± 1m).

03 Zalety światła i przestrzeni

Szklarnie o dużej rozpiętości są bardzo korzystne dla zarządzania personelem i planowania w sadzeniu na dużą skalę i mogą skutecznie zapobiegać marnotrawstwu siły roboczej.Konstrukcja dachu szklarni o dużej rozpiętości w pełni uwzględnia kąt wysokości słońca i kąt padania światła słonecznego na powierzchnię folii w różnych warunkach szerokości geograficznej, dzięki czemu może tworzyć idealne warunki oświetlenia w różnych porach roku i różnych okresach padania światła słonecznego (łącznie przy kącie między powierzchnią folii a podłożem wynoszącym 27°, aby deszcz i śnieg spływały kompleksowo), tak aby maksymalnie zredukować rozpraszanie i załamanie światła oraz zmaksymalizować wykorzystanie energii słonecznej.Przestrzeń szklarni o dużej rozpiętości zwiększa się ponad 2-krotnie, a CO₂ w stosunku do powietrza zwiększa się ponad 2-krotnie, co sprzyja wzrostowi upraw i osiąga cel zwiększenia produkcji.

Porównanie różnych urządzeń do uprawy jagód

Celem budowy szklarni bardziej odpowiedniej do sadzenia jagód jest uzyskanie ważnego środowiska wzrostu i kontroli środowiska podczas sadzenia jagód, a wzrost roślin intuicyjnie odzwierciedla zalety i wady ich rosnącego środowiska.

Porównanie wzrostu malin w różnych szklarniach

Porównanie wzrostu malin w różnych szklarniach

Ilość i jakość plonu owoców maliny zależy również od środowiska uprawy i kontroli środowiskowej.Standardowy wskaźnik zgodności owoców pierwszej klasy wynosi ponad 70%, a wydajność 4t/667m² oznacza wyższe zyski.

porównanie plonów z różnych szklarni i wskaźnik zgodności z normami owoców pierwszej klasy

Produkty malinowe 

Informacje o cytowaniu

Zhang Zhuoyan. Specjalna konstrukcja obiektu odpowiednia do uprawy malin [J].Technologia inżynierii rolniczej, 2022,42(22):12-15.