Автор: Чанцзі Чжоу, Хунбо Лі та ін.

Джерело статті: Тепличне садівництво Технологія агротехніки

Це експериментальна база Хайдянського районного наукового інституту сільськогосподарських наук, а також Хайдянської виставки та наукового парку сільськогосподарських високих технологій. У 2017 році автор очолив впровадження багатопрольотної тестової теплиці з пластикової плівки з високою теплоізоляцією з Південної Кореї. Наразі директор Чжен перетворив її на теплицю для виробництва полуниці, що поєднує демонстрацію технологій, огляд визначних пам'яток та збір, дозвілля та розваги. Вона називається «5G Cloud Strawberry», і я разом з вами проведу її випробування.

Посадка полуниці в теплиці та використання її простору

Підйомна полиця та система підвішування для полуниці

Гніздо для культивування та метод культивування

Культиваційна щілина концентрує подачу води та дренаж на дні культиваційної щілини, а край піднятий назовні посередині нижньої поверхні культиваційної щілини в поздовжньому напрямку (зсередини культиваційної щілини внизу утворюється нижня канавка). Основне водопостачання культиваційної щілини безпосередньо прокладається в цій нижній канавці, і вода, що вимивається з культиваційного середовища, також рівномірно збирається в цю канавку та, нарешті, скидається з одного кінця культиваційної щілини.

Переваги посадки полуниці в горщик для вирощування полягають у тому, що дно горщика для вирощування відділене від нижньої поверхні культиваційної щілини, і в нижній частині субстрату не утворюється високий водоносний шар, а загальна вентиляція субстрату покращується; він поширюватиметься разом з потоком поливної води; по-третє, при встановленні субстрату в горщик для вирощування не буде протікання, а полиця для вирощування в цілому виглядає акуратно та красиво. Недоліком цього підходу головним чином є те, що крапельне зрошення та посадка в горщик для вирощування збільшують інвестиції в будівництво обладнання.

Вирощування слотів та горщиків

Система підвішування та підйому стійок для культивування

Система підвішування та підйому полиці для вирощування в основному така ж, як і у традиційної полиці для підйому полуниці. Підвісна пряжка слота для вирощування оточує слот для вирощування та з'єднує підвісну пряжку та реверсивне колесо за допомогою гвинта регульованої довжини для кошика квітів (використовується для регулювання постійної висоти встановлення слота для вирощування). На нижньому поясі інший кінець намотується на колесо, з'єднане з приводним валом мотор-редуктора.

Система підвішування полиць для вирощування

Виходячи з загальної універсальної системи вішалок, щоб задовольнити потреби спеціальної форми поперечного перерізу культиваційного слота та потреби екскурсійного обслуговування, тут також інноваційно розроблені деякі персоналізовані аксесуари та обладнання.

(1) Підвіска для полиці для вирощування. Підвісна пряжка полиці для вирощування являє собою, по-перше, замкнуту пряжку, яка утворюється шляхом згинання та зварювання сталевого дроту. Поперечний переріз кожної частини підвісної пряжки однаковий, а механічні властивості однакові; нижня частина прорізу також має відповідний напівкруглий вигин; по-третє, середина пряжки зігнута під гострим кутом, а верхня пряжка безпосередньо зачеплена в точці згину, що не тільки забезпечує стабільний центр ваги прорізу для вирощування, але й запобігає поперечній деформації, а також гарантує, що пряжка надійно зачеплена та не зісковзне та не зміщуватиметься.

Пряжка для полиці для вирощування

(2) Запобіжний підвісний трос. На основі традиційної системи підвішування, додатковий комплект запобіжної підвісної системи встановлюється кожні 6 м вздовж культиваційного гнізда. Вимоги до додаткової запобіжної підвісної системи полягають у тому, щоб, по-перше, вона працювала синхронно з приводною підвісною системою; по-друге, мала достатню несучу здатність. Для досягнення вищезазначених функціональних вимог розроблено та обрано комплект пружинного підвісного пристрою для змотування підвісного троса культиваційного гнізда. Пружинний підвісний пристрій розташований паралельно з приводним підвісним тросом і підвішений та закріплений на нижньому поясі ферми теплиці.

Додаткова система підвіски безпеки

Допоміжне виробниче обладнання стелажа для культивації

(1) Система чесання рослин. Згадана тут система чесання рослин складається переважно з двох частин: кронштейна для чесання рослин та кольорового срібного шнура. Кронштейн для чесання рослин являє собою вузол, що складається з частково зігнутого та загалом U-подібного складеного картону та U-подібного картону з подвійними обмежувальними стрижнями. Нижня та нижня половини U-подібного складеного картону відповідають зовнішнім розмірам культиваційного отвору та оточують культиваційний отвір знизу; після того, як його подвійні гілки виходять за відкрите положення культиваційного отвору, утворюється вигин для з'єднання подвійних обмежувальних стрижнів, а також він відіграє роль обмеження деформації отвору культиваційного отвору; це невеликий U-подібний вигин, спрямований вгору, який використовується для фіксації шнура для розділення плодового листя полуниці; верхня частина U-подібного картону має W-подібний вигин для фіксації шнура для чесання гілок та листя полуниці. U-подібний складений картон та подвійний обмежувальний стрижень утворені шляхом згинання оцинкованого сталевого дроту.

Мотузка для розділення плодового листя використовується для збору гілок та листя полуниці в межах ширини отвору культиваційної щілини та підвішування плодів полуниці поза культиваційною щілиною, що не тільки зручно для збору фруктів, але й захищає полуницю від прямого розпилення рідких ліків, а також може покращити декоративну якість посадки полуниці.

Система кардочесання рослин

(2) рухома жовта стійка. Рухома жовта стійка спеціально розроблена, тобто вертикальна штанга для підвішування жовтих і синіх дощок приварена до штатива, яку можна розмістити безпосередньо на підлозі теплиці та перемістити в будь-який час.

(3) Автономний транспортний засіб для захисту рослин. Цей транспортний засіб може бути оснащений обприскувачем для захисту рослин, тобто автоматичним обприскувачем, який може виконувати операції із захисту рослин без операторів у приміщенні відповідно до комп’ютерно спланованого маршруту, що може захистити здоров’я операторів теплиць.

обладнання для захисту рослин

Система постачання поживних речовин та зрошення

Система подачі поживного розчину та зрошення цього проекту поділена на 3 частини: перша – це частина підготовки очищеної води; друга – система зрошення та удобрення полуниці; третя – система рециркуляції рідини для вирощування полуниці. Обладнання для підготовки очищеної води та система поживного розчину разом називаються зрошувальною головкою, а обладнання для подачі та повернення води до культур – зрошувальним обладнанням.

Система постачання поживних речовин та зрошення

Зрошувальний фронт

Обладнання для підготовки чистої води, як правило, повинно бути оснащене піщано-гравійними фільтрами для видалення піску, а також обладнанням для пом'якшення води для видалення солі. Відфільтрована та пом'якшена чиста вода зберігається в резервуарі для подальшого використання.

Обладнання для приготування поживного розчину зазвичай включає три резервуари для сировини для добрив A та B, резервуар для кислоти для регулювання pH та комплект змішувачів для добрив. Під час роботи розчин у резервуарах A, B та резервуарі для кислоти змішується та налаштовується у пропорції машиною для внесення добрив відповідно до встановленої формули для утворення розчину сировини, а розчин сировини, налаштований машиною для внесення добрив, зберігається в резервуарі для зберігання розчину сировини для очікування.

Обладнання для приготування поживних розчинів

Система подачі та повернення води для посадки полуниці

Система водопостачання та повернення води для посадки полуниці використовує метод централізованого водопостачання та повернення води з одного кінця культиваційного слота. Оскільки культиваційний слот використовує метод підйому та підвішування, для труб водопостачання та повернення води до культиваційного слота використовуються два типи труб: один - фіксована жорстка труба; інший - гнучка труба, яка рухається вгору та вниз разом з культиваційним слотом. Під час поливу та удобрення рідина з резервуара для чистої води та резервуара для зберігання необробленої рідини подається до інтегрованої машини для води та добрив для змішування відповідно до встановленого співвідношення (простий метод може використовувати пропорційний аплікатор добрив, такий як Вентурі тощо, який може бути приводним або неприводним), а потім подається до верхньої частини культиваційного тримача через головну трубу водопостачання (головна труба водопостачання встановлена ​​на фермі теплиці вздовж прольоту теплиці), а гнучкий гумовий шланг підводить воду для поливу від головної труби водопостачання до кінця кожної культиваційної стійки, а потім підключається до патрубка водопостачання, встановленого в культиваційному слоті. Патрубки подачі води в культиваційній щілині розташовані вздовж культиваційної щілини, а вздовж неї крапельні труби з'єднані відповідно до положення культиваційного горщика, а поживні речовини потрапляють у середовище культиваційного горщика через крапельні труби. Надлишок поживного розчину, що виділяється із субстрату, зливається в культиваційну щілину через зливний отвір на дні культиваційного горщика та збирається в дренажну канаву на дні культиваційної щілини. Відрегулюйте висоту встановлення культиваційної щілини, щоб забезпечити постійний потік від одного кінця до іншого. На похилих схилах рідина зворотного зрошення, зібрана з дна щілини, зрештою збиратиметься в кінці щілини. В кінці культиваційної щілини розташований отвір для підключення з'єднувального резервуара зворотної рідини, а під збірним резервуаром підключена труба зворотного зрошення, і зібрана рідина зворотного зрошення, нарешті, збирається та скидається в резервуар зворотного зрошення.

Система постачання та повернення води для зрошення

Використання зворотної рідини

Ця зворотна рідина для зрошення теплиць не використовує принцип замкнутої циркуляції, характерний для системи виробництва полуниці, а збирає зворотну рідину з гнізда для посадки полуниці та безпосередньо використовує її для посадки декоративних овочів. На чотирьох периферійних стінах теплиці встановлено такі ж гнізда для вирощування полуниці з фіксованою висотою, а гніздо для вирощування заповнено субстратом для вирощування декоративних овочів. Зворотна рідина з полуниці безпосередньо зрошується на ці декоративні овочі, а чиста вода з резервуара для зберігання використовується для щоденного поливу. Крім того, труби подачі та повернення води з гнізда для вирощування об'єднані в одну в конструкції труб подачі та повернення води. У гнізді для вирощування використовується режим припливного зрошення. Під час періоду подачі води клапан труби подачі води відкривається, а клапан зворотної труби закривається. Клапан труби закритий, а зливний клапан відкритий. Цей метод зрошення економить відгалуження та підтруби подачі води для зрошення в гнізді для вирощування, економить інвестиції та практично не впливає на виробництво декоративних овочів.

Вирощування декоративних овочів з використанням зворотної рідини

Теплиця та допоміжні споруди

Теплицю було повністю імпортовано з Південної Кореї у 2017 році. Її довжина становить 47 м, ширина – 23 м, загальна площа – 1081 м².² Проліт теплиці становить 7 м, ширина прольоту – 3 м, висота карниза – 4,5 м, а висота коника – 6,4 м, загалом 3 прольоти та 15 прольотів. Для покращення теплоізоляції теплиці навколо неї встановлено теплоізоляційний коридор шириною 1 м, а також спроектовано внутрішню двошарову теплоізоляційну завісу. Під час структурної трансформації горизонтальні пояси на верхній частині колон між прольотами оригінальної теплиці були замінені на кроквяні балки.

Конструкція теплиці

Під час реконструкції теплиці було збережено оригінальний дизайн системи теплоізоляції даху та стіни з подвійною внутрішньою теплоізоляцією. Однак, після 3 років експлуатації, оригінальна ізоляційна сітка частково постаріла та була пошкоджена. Під час реконструкції теплиці всі ізоляційні штори були оновлені та замінені на акрилові бавовняні ізоляційні ковдри вітчизняного виробництва, які є легшими та краще теплоізолюються. Під час фактичної експлуатації було виявлено, що стики між ізоляційними шторами даху, ізоляційна ковдра стін та ізоляційна ковдра даху перекриваються, а вся система ізоляції герметично герметизована.

Система утеплення теплиць

Щоб забезпечити потреби в освітленні для росту рослин, під час реконструкції теплиці було встановлено додаткову систему освітлення. Додаткове освітлення використовує світлодіодну систему з біологічним ефектом, кожна світлодіодна лампа для вирощування має потужність 50 Вт, розташована у 2 колонах на прольоті. Відстань між кожною колоною ламп становить 3 м. Загальна потужність світла становить 4,5 кВт, що еквівалентно 4,61 Вт/м².² на одиницю площі. Інтенсивність світла на висоті 1 м може сягати понад 2000 лк.

Одночасно з встановленням додаткових світильників на плантації, на кожному прольоті з інтервалом 2 м також встановлюється ряд УФ-ламп B-випромінювання, які в основному використовуються для нерегулярної дезінфекції повітря в теплиці. Потужність однієї УФ-лампи B-випромінювання становить 40 Вт, а загальна встановлена ​​потужність — 4,36 кВт, що еквівалентно 4,47 Вт/м².² на одиницю площі.

Система опалення теплиці використовує більш екологічно чистий енергетичний тепловий насос повітря-вода, який подає гаряче повітря в теплицю через теплообмінник. Загальна потужність теплового насоса повітря-вода в теплиці становить 210 кВт, а 38 вентиляторів теплообміну рівномірно розподілені в приміщенні. Тепловіддача кожного вентилятора становить 5,5 кВт, що може забезпечити температуру повітря в теплиці вище 5℃ при температурі зовнішнього повітря -15℃ у найхолодніший день у Пекіні, тим самим гарантуючи безпечне виробництво полуниці в теплиці.

Для забезпечення рівномірності температури та вологості повітря в теплиці та формування певного руху повітря всередині, теплиця також оснащена горизонтальним вентилятором для циркуляції повітря. Циркуляційні вентилятори розташовані посередині прольоту теплиці з інтервалом 18 м, а потужність одного вентилятора становить 0,12 кВт.

Обладнання для контролю навколишнього середовища, що підтримує теплиці

Інформація про цитування:

Чанцзі Чжоу, Хунбо, Лі, Хе Чжен та ін.Доктор Чжоу оглянув екскурсійний підйомний контейнер для полуниці Shiling (Сто двадцять шість) та допоміжні споруди й обладнання [J]. Agricultural Engineering Technology, 2022, 42 (7): 36-42.