Autor: Changji Zhou, Hongbo Li itp.

Źródło artykułu: Ogrodnictwo szklarniowe Technologia inżynierii rolniczej

Jest to baza eksperymentalna Haidian District Agricultural Science Institute, a także Haidian Agricultural High-tech Exhibition and Science Park.W 2017 roku autor kierował wprowadzeniem z Korei Południowej wieloprzęsłowej testowej szklarni foliowej o wysokiej izolacyjności termicznej.Obecnie dyrektor Zheng przekształcił ją w szklarnię do produkcji truskawek integrującą wyświetlanie technologii, zwiedzanie i zbieranie, wypoczynek i rozrywkę.Nazywa się „5G Cloud Strawberry” i zabiorę was, abyście razem tego doświadczyli.

Sadzenie truskawek w szklarniach i wykorzystanie przestrzeni

Podnoszona półka na truskawki i system do zawieszania

Gniazdo uprawowe i metoda uprawy

Szczelina uprawowa koncentruje dopływ i odpływ wody na dnie szczeliny uprawowej, a krawędź jest podniesiona na zewnątrz w środku dolnej powierzchni szczeliny uprawowej w kierunku dłuższym (od wnętrza szczeliny uprawowej dolny rowek powstaje na dole).Główny dopływ wody do szczeliny uprawowej jest układany bezpośrednio w tym dolnym rowku, a woda wypłukiwana z pożywki hodowlanej jest również równomiernie zbierana w tym rowku i ostatecznie odprowadzana z jednego końca szczeliny hodowlanej.

Zaletą sadzenia truskawek doniczką uprawową jest to, że dno donicy uprawowej jest odseparowane od dolnej powierzchni szczeliny uprawowej, a w dolnej części podłoża nie powstanie wysoka warstwa wodonośna, a ogólna wentylacja podłoże jest ulepszone;Rozprzestrzeni się wraz z przepływem wody do nawadniania;po trzecie, nie będzie wycieków, gdy podłoże zostanie zainstalowane w doniczce uprawowej, a półka uprawowa będzie schludna i piękna jako całość.Wadą tego podejścia jest głównie to, że nawadnianie kropelkowe i uprawa doniczkowa zwiększają nakłady inwestycyjne na budowę sprzętu.

Rosnące gniazda i doniczki

System zawieszania i podnoszenia regałów uprawowych

System zawieszania i podnoszenia półki do uprawy jest w zasadzie taki sam, jak w przypadku tradycyjnej półki do uprawy truskawek.Wisząca klamra szczeliny do uprawy otacza szczelinę do uprawy i łączy wiszącą klamrę i koło cofania za pomocą śruby do kosza na kwiaty o regulowanej długości (służącej do regulacji spójności wysokości instalacji szczeliny do uprawy).Na dolnym cięciwie drugi koniec jest nawinięty na koło połączone z wałem napędowym motoreduktora.

System zawieszania półek uprawowych

W oparciu o ogólny uniwersalny system wieszaków, w celu zaspokojenia potrzeb specjalnego kształtu przekroju poprzecznego szczeliny uprawowej i potrzeb ekspozycji krajoznawczej, tutaj również innowacyjnie zaprojektowano niektóre spersonalizowane akcesoria i udogodnienia.

(1) Wieszak półki uprawowej.Wisząca klamra półki uprawowej to po pierwsze klamra z zamkniętą pętlą, która jest utworzona przez zginanie i spawanie drutu stalowego.Przekrój każdej części wiszącej klamry jest taki sam, a właściwości mechaniczne są spójne;Dolna część szczeliny przyjmuje również odpowiednie półkoliste wygięcie;trzecia to zagięcie środka klamry pod kątem ostrym, a górna klamra jest zaczepiona bezpośrednio w punkcie zagięcia, co nie tylko zapewnia stabilne położenie środka ciężkości szczeliny uprawowej, ale również nie dochodzi do bocznej deformacji, oraz zapewnia również, że klamra jest niezawodnie zaczepiona i nie ześlizgnie się ani nie przemieści.

Klamra półki uprawowej

(2) Wisząca lina bezpieczeństwa.Na bazie tradycyjnego systemu podwieszania co 6m na całej długości szczeliny uprawowej montowany jest dodatkowy zestaw podwieszeń zabezpieczających.Wymagania dotyczące dodatkowego systemu zawieszenia bezpieczeństwa to po pierwsze, aby działał synchronicznie z systemem zawieszenia napędu;po drugie, mieć wystarczającą nośność.Aby spełnić powyższe wymagania funkcjonalne, zaprojektowano i dobrano zestaw systemu zawieszania urządzenia do zwijania sprężyny, aby zwinąć wiszącą linę szczeliny uprawowej.Nawijarka sprężynowa jest ustawiona równolegle do wiszącej liny napędowej i jest zawieszona i zamocowana na dolnym cięciwie kratownicy szklarniowej.

Dodatkowy system zawieszenia bezpieczeństwa

Pomocniczy sprzęt produkcyjny regału uprawowego

(1) System kartowania roślin.Wspomniany tutaj system zgrzeblenia roślin składa się głównie z dwóch części: uchwytu do zgrzeblenia roślin i kolorowej srebrnej liny.Wśród nich wspornik do zgrzeblenia roślin to zespół składający się z częściowo wygiętej i ogólnie złożonej karty w kształcie litery U oraz karty w kształcie litery U z podwójnymi prętami ograniczającymi.Dolna i dolna połowa złożonej karty w kształcie litery U dopasowuje się do zewnętrznych wymiarów szczeliny uprawowej i otacza szczelinę uprawową od dołu;po tym, jak jego podwójne gałęzie przekroczą otwartą pozycję szczeliny uprawowej, wykonaj zagięcie, aby połączyć podwójne pręty ograniczające, a także pełni rolę ograniczenia odkształcenia otworu szczeliny uprawowej;jest to małe zagięcie w kształcie litery U, wypukłe do góry, które służy do mocowania liny oddzielającej liście truskawek;górna część karty w kształcie litery U to zagięcie w kształcie litery W do mocowania sznurka do czesania gałązek i liści truskawek.Złożona karta w kształcie litery U i podwójny pręt ograniczający są formowane przez gięcie ocynkowanego drutu stalowego.

Lina oddzielająca liście owoców służy do zbierania gałęzi i liści truskawki w obrębie szerokości otworu do uprawy i zawieszania owoców truskawki poza szczeliną do uprawy, co jest nie tylko wygodne do zbierania owoców, ale także chroni truskawkę przed bezpośrednie opryskiwanie płynnym lekiem i może poprawić ozdobną jakość sadzenia truskawek.

System kartowania roślin

(2) ruchomy żółty stojak.Ruchomy żółty stojak jest specjalnie zaprojektowany, to znaczy pionowy słupek do zawieszania żółtych i niebieskich desek jest przyspawany do statywu, który można ustawić bezpośrednio na podłodze szklarni i można go w dowolnym momencie przesunąć.

(3) Samojezdny pojazd do ochrony roślin.Pojazd ten może być wyposażony w opryskiwacz do ochrony roślin, czyli opryskiwacz samojezdny, który może wykonywać czynności ochrony roślin bez obsługi w pomieszczeniu zgodnie z zaplanowaną komputerowo ścieżką, co może chronić zdrowie operatorów szklarni.

sprzęt ochrony roślin

System zaopatrzenia w składniki odżywcze i nawadniania

System dostarczania pożywek i nawadniania w tym projekcie jest podzielony na 3 części: jedna to część przygotowania czystej wody;drugi to system nawadniania i nawożenia truskawek;trzeci to system recyklingu cieczy do uprawy truskawek.Sprzęt do przygotowania czystej wody i system pożywki są wspólnie określane jako głowica nawadniająca, a sprzęt do dostarczania i zawracania wody do upraw nazywany jest sprzętem nawadniającym.

System zaopatrzenia w składniki odżywcze i nawadniania

Nawadnianie z przodu

Urządzenia do przygotowania czystej wody powinny być generalnie wyposażone w filtry piaskowe i żwirowe do usuwania piasku oraz urządzenia do zmiękczania wody w celu usunięcia soli.Przefiltrowana i zmiękczona czysta woda jest przechowywana w zbiorniku do późniejszego wykorzystania.

Wyposażenie konfiguracyjne pożywki obejmuje zasadniczo trzy zbiorniki surowcowe na nawozy A i B oraz zbiornik kwasu do regulacji pH i zestaw mieszadeł nawozowych.Podczas pracy roztwór podstawowy w zbiornikach A, B i zbiorniku kwasu jest konfigurowany i mieszany proporcjonalnie przez maszynę nawozową zgodnie z ustawioną formułą w celu utworzenia surowego roztworu odżywczego, a surowy roztwór odżywczy skonfigurowany przez maszynę nawozową jest przechowywany w magazynie zbiornik do przechowywania roztworu w trybie gotowości.

Sprzęt do przygotowywania roztworów odżywczych

System zasilania i powrotu wody do sadzenia truskawek

System zaopatrzenia w wodę i powrotu do sadzenia truskawek przyjmuje metodę scentralizowanego zaopatrzenia w wodę i powrotu na jednym końcu gniazda uprawowego.Ponieważ szczelina uprawowa przyjmuje metodę podnoszenia i zawieszania, stosuje się dwie formy rur doprowadzających i odprowadzających wodę szczeliny uprawowej: jedna to stała sztywna rura;druga to elastyczna rura, która porusza się w górę iw dół wraz ze szczeliną uprawową.Podczas nawadniania i nawożenia ciecz dostarczana ze zbiornika czystej wody i zbiornika surowej cieczy jest przesyłana do maszyny zintegrowanej z wodą i nawozem w celu wymieszania zgodnie z ustalonymi proporcjami (prostą metodą jest użycie proporcjonalnego aplikatora nawozów, takiego jak Venturi itp., które mogą być zasilane lub nie napędzane siłą), a następnie przesyłane na górę wieszaka uprawowego przez główną rurę doprowadzającą wodę (główna rura doprowadzająca wodę jest zainstalowana na kratownicy szklarni wzdłuż rozpiętości szklarni), oraz elastyczny wąż gumowy prowadzi wodę do nawadniania z głównej rury doprowadzającej wodę do końca każdego stojaka uprawowego, a następnie łączy się z zestawem rur rozgałęźnych doprowadzających wodę w gnieździe uprawowym.Rury doprowadzające wodę w szczelinie uprawowej są rozmieszczone wzdłuż długości szczeliny uprawowej, a po drodze rury kroplowe są połączone zgodnie z pozycją ułożenia doniczki uprawowej, a składniki odżywcze są upuszczane do podłoża uprawy garnek przez rury ociekowe.Nadmiar pożywki wydzielany z podłoża jest odprowadzany do szczeliny uprawowej przez otwór odpływowy na dnie doniczki uprawowej i zbierany do rowu melioracyjnego na dnie szczeliny uprawowej.Dostosuj wysokość montażu szczeliny uprawowej, aby zapewnić stały przepływ od jednego końca do drugiego.Na nachylonych zboczach powracająca ciecz irygacyjna zebrana z dna szczeliny ostatecznie zbierze się na końcu szczeliny.Na końcu szczeliny hodowlanej znajduje się otwór do podłączenia zbiornika łączącego cieczy powrotnej, a rura powrotna cieczy jest podłączona pod zbiornikiem zbierającym, a zebrana ciecz powrotna jest ostatecznie zbierana i odprowadzana do zbiornika powrotnego cieczy.

System zasilania i powrotu wody do nawadniania

Wykorzystanie cieczy powrotnej

Ten płyn powrotny do nawadniania szklarni nie wykorzystuje obiegu zamkniętego systemu produkcji truskawek, ale zbiera płyn powrotny ze szczeliny do sadzenia truskawek i bezpośrednio wykorzystuje go do sadzenia warzyw ozdobnych.Na czterech ścianach obwodowych szklarni ustawione jest takie samo gniazdo uprawowe o stałej wysokości jak w przypadku uprawy truskawek, a gniazdo uprawowe jest wypełnione podłożem uprawowym do uprawy warzyw ozdobnych.Ciecz powrotna z truskawek jest bezpośrednio nawadniana do tych warzyw ozdobnych, do codziennego nawadniania wykorzystuje czystą wodę ze zbiornika magazynowego.Ponadto rury doprowadzające i odprowadzające wodę ze szczeliny uprawowej są połączone w jedną konstrukcję rur doprowadzających i odprowadzających wodę.Tryb nawadniania pływowego jest przyjmowany w gnieździe uprawowym.W okresie dostarczania wody zawór rury doprowadzającej wodę jest otwarty, a zawór rury powrotnej jest zamknięty.Zawór rurowy jest zamknięty, a zawór spustowy jest otwarty.Ta metoda nawadniania oszczędza rury doprowadzające wodę do nawadniania i podrury w szczelinie uprawowej, oszczędza inwestycje i zasadniczo nie ma wpływu na produkcję warzyw ozdobnych.

Uprawa warzyw ozdobnych przy użyciu płynu zwrotnego

Szklarnia i obiekty pomocnicze

Szklarnia została sprowadzona w całości z Korei Południowej w 2017 roku. Jej długość to 47m, szerokość to 23m, o łącznej powierzchni 1081 m² .Rozpiętość szklarni wynosi 7 m, przęsło 3 m, wysokość okapu 4,5 m, a wysokość kalenicy 6,4 m, w sumie 3 przęsła i 15 przęseł.W celu zwiększenia izolacyjności cieplnej szklarni wokół szklarni wytyczono korytarz termoizolacyjny o szerokości 1 m oraz zaprojektowano wewnętrzną dwuwarstwową kurtynę termoizolacyjną.Podczas przekształceń strukturalnych poziome pasy na szczycie kolumn między przęsłami oryginalnej szklarni zostały zastąpione belkami kratownicowymi.

Struktura szklarni

Renowacja systemu ocieplenia szklarni z zachowaniem pierwotnego projektu systemu ocieplenia dachu i ściany z podwójną izolacją wewnętrzną.Jednak po 3 latach eksploatacji oryginalna siatka izolacyjna częściowo się zestarzała i uległa uszkodzeniu.Podczas renowacji szklarni wszystkie zasłony izolacyjne zostały zaktualizowane i zastąpione kołdrami izolacyjnymi z bawełny akrylowej, które są lżejsze i lepiej izolowane termicznie, produkowane w kraju.Z faktycznej operacji połączenia zachodzą na siebie między zasłonami izolacji dachu, kołdrą izolacyjną ścian i kołdrą izolacyjną dachu, a cały system izolacji jest szczelnie uszczelniony.

System izolacji cieplarnianych

W celu spełnienia wymagań świetlnych dla wzrostu upraw, podczas renowacji szklarni dodano dodatkowy system oświetlenia.Dodatkowe światło przyjmuje system oświetlenia LED z efektem biologicznym, każde oświetlenie LED do uprawy ma moc 50 W, układa 2 kolumny na rozpiętość.Przestrzeń każdej kolumny świetlnej wynosi 3m.Całkowita moc światła wynosi 4,5 kW, co odpowiada 4,61 W/m² na jednostkę powierzchni.Natężenie światła o wysokości 1 m może osiągnąć ponad 2000 lx.

Równocześnie z instalacją doświetlaczy plnat, na każdym przęśle w rozstawie 2 m montowany jest rząd lamp UVB, które służą głównie do nieregularnej dezynfekcji powietrza w szklarni.Moc pojedynczego światła UVB wynosi 40 W, a całkowita moc zainstalowana to 4,36 kW, co odpowiada 4,47 W/m² na jednostkę powierzchni.

System ogrzewania szklarni wykorzystuje bardziej ekologicznie czystą powietrzną pompę ciepła, która wysyła gorące powietrze do szklarni przez wymiennik ciepła.Całkowita moc powietrznej pompy ciepła w szklarni wynosi 210kW, a 38 jednostek wentylatorów wymiennika ciepła jest równomiernie rozmieszczonych w pomieszczeniu.Rozpraszanie ciepła każdego wentylatora wynosi 5,5 kW, co może zapewnić temperaturę powietrza w szklarni powyżej 5 ℃ przy temperaturze zewnętrznej -15 ℃ w najzimniejszy dzień w Pekinie, zapewniając w ten sposób bezpieczną produkcję truskawek w szklarni.

Aby zapewnić równomierność temperatury i wilgotności powietrza w szklarni oraz wytworzyć określony ruch powietrza w pomieszczeniu, szklarnia jest również wyposażona w poziomy wentylator cyrkulacji powietrza.Wentylatory cyrkulacyjne rozmieszczone są pośrodku przęsła szklarni w odstępie 18 m, a moc pojedynczego wentylatora wynosi 0,12 kW.

Sprzęt wspomagający kontrolę środowiska w szklarni

Informacje o cytowaniu:

Changji Zhou, Hongbo, Li, He Zheng itp.Dr Zhou dokonał inspekcji podnoszonego wieszaka na truskawki typu wycieczkowego Shiling (sto dwadzieścia sześć) oraz urządzeń pomocniczych i sprzętu [J].Technologia inżynierii rolniczej, 2022, 42 (7): 36-42.