bản gốc Công nghệ kỹ thuật nông nghiệp làm vườn nhà kính Zhang Zhuoyan 2022-09-09 17:20 Posted in Bắc Kinh

Các loại và đặc điểm nhà kính phổ biến để trồng berry

Quả mọng được thu hoạch quanh năm ở miền bắc Trung Quốc và cần được canh tác trong nhà kính.Tuy nhiên, nhiều vấn đề khác nhau đã được tìm thấy trong quá trình trồng thực tế bằng cách sử dụng các loại phương tiện khác nhau như nhà kính năng lượng mặt trời, nhà kính nhiều nhịp và nhà kính màng.

01 Phim Nhà Kính

Ưu điểm của việc trồng dâu tây trong nhà màng là có 4 lỗ thông gió ở hai bên và trên cùng của nhà kính, mỗi lỗ rộng từ 50-80cm, hiệu quả thông gió tốt.Tuy nhiên, do bất tiện khi thêm các vật liệu cách nhiệt như mền nên hiệu quả cách nhiệt kém.Nhiệt độ trung bình thấp nhất vào ban đêm trong mùa đông phía bắc là -9°C và nhiệt độ trung bình trong nhà kính là -8°C.Quả mọng không thể được trồng vào mùa đông.

02 Nhà kính năng lượng mặt trời

Ưu điểm của việc trồng dâu trong nhà kính năng lượng mặt trời là khi nhiệt độ trung bình tối thiểu vào ban đêm ở mùa đông miền Bắc là -9°C, nhiệt độ trung bình trong nhà kính năng lượng mặt trời có thể lên tới 8°C.Tuy nhiên, tường đất của nhà kính năng lượng mặt trời dẫn đến tỷ lệ sử dụng đất thấp.Đồng thời, có hai lỗ thông gió ở phía nam và trên cùng của nhà kính năng lượng mặt trời, mỗi lỗ có chiều rộng từ 50-80cm, hiệu quả thông gió không tốt.

03 Nhà kính nhiều nhịp

Ưu điểm của việc trồng quả mọng trong nhà kính màng nhiều nhịp là cấu trúc nhà kính nhiều nhịp không chiếm thêm đất canh tác và tỷ lệ sử dụng đất cao.Có tổng cộng tám lỗ thông gió ở bốn phía và trên cùng của nhà kính nhiều nhịp (lấy nhà kính nhiều nhịp 30m×30m làm ví dụ).Hiệu quả thông gió được đảm bảo.Tuy nhiên, khi nhiệt độ trung bình tối thiểu vào ban đêm trong mùa đông miền bắc là -9°C, nhiệt độ trung bình trong nhà kính màng nhiều nhịp là -7°C.Vào mùa đông, mức tiêu thụ năng lượng hàng ngày để giữ nhiệt độ tối thiểu trong nhà ở mức 15°C để quả mọng phát triển bình thường có thể lên tới 340 kW•h/667m².

Từ năm 2018 đến 2022, nhóm tác giả đã thử nghiệm, so sánh hiệu quả ứng dụng của nhà kính màng, nhà kính năng lượng mặt trời và nhà kính nhiều nhịp.Đồng thời, một nhà kính thông minh thích hợp cho việc trồng dâu đã được thiết kế và xây dựng một cách có chủ đích.

So sánh các tính năng chính của nhà kính khác nhau

Nhà kính phim, nhà kính năng lượng mặt trời và nhà kính nhiều nhịp

Nhà kính hai nhịp cho quả mọng

Trên cơ sở nhà kính thông thường, nhóm tác giả đã thiết kế và xây dựng nhà kính hai nhịp để trồng dâu, và tiến hành trồng thử nghiệm với cây mâm xôi là một ví dụ.Kết quả cho thấy nhà kính mới tạo ra một môi trường phát triển phù hợp hơn cho việc trồng quả mọng, đồng thời tối ưu hóa hương vị và hàm lượng dinh dưỡng của quả mâm xôi.

So sánh thành phần dinh dưỡng trái cây

nhà kính hai nhịp

Nhà kính hai nhịp là một loại nhà kính mới có tác dụng thông gió, hiệu ứng ánh sáng và tỷ lệ sử dụng đất phù hợp hơn cho việc trồng dâu.Các tham số cấu trúc được thể hiện trong bảng dưới đây.

Hồ sơ nhà kính hai nhịp / mm

Thông số cấu trúc nhà kính hai nhịp

Chiều cao trồng của quả mọng khác với chiều cao trồng của các loại rau truyền thống.Những giống mâm xôi được trồng có thể lên tới hơn 2m.Ở phía dưới của nhà kính, cây mọng nước sẽ mọc quá cao và xuyên qua màng.Sự phát triển của quả mọng đòi hỏi ánh sáng mạnh (tổng bức xạ mặt trời 400 ~ 800 đơn vị bức xạ (10⁴W/m²).Qua bảng dưới đây có thể thấy thời gian chiếu sáng dài và cường độ chiếu sáng cao vào mùa hè ít ảnh hưởng đến quả, còn về mùa đông cường độ ánh sáng thấp và thời gian chiếu sáng ngắn dẫn đến năng suất quả giảm rõ rệt.Ngoài ra còn có sự khác biệt về cường độ ánh sáng ở phía bắc và phía nam của nhà kính năng lượng mặt trời, dẫn đến sự khác biệt về tốc độ phát triển của thực vật ở phía bắc và phía nam.Lớp đất của việc xây dựng tường đất của nhà kính năng lượng mặt trời bị hư hại rất nhiều, tỷ lệ sử dụng đất chỉ còn một nửa và các biện pháp chống mưa bị hư hỏng khi tuổi thọ sử dụng tăng lên.

ảnh hưởng của cường độ chiếu sáng và thời gian chiếu sáng đến năng suất cây mâm xôi vụ đông và vụ hè

sử dụng đất

01 Thông gió nhà kính

Nhà kính hai nhịp mới đã tăng chiều cao của lỗ thông hơi hướng gió ở vị trí thấp nhất để đảm bảo rằng không có màng trong khu vực trồng trọt có thể cản trở sự phát triển của cây trồng.So với các lỗ thông hơi thấp hơn có chiều rộng 0,4-0,6m trong nhà kính năng lượng mặt trời thông thường, các lỗ thông hơi có chiều rộng 1,2-1,5m trong nhà kính hai nhịp đã tăng gấp đôi diện tích thông gió.

02 Tỷ lệ sử dụng đất của nhà kính và Warming & Insulation

Nhà kính nhịp đôi dựa trên nhịp 16m và chiều cao 5,5m.So với nhà kính năng lượng mặt trời thông thường, không gian bên trong lớn hơn 1,5 lần và thu được 95% diện tích trồng thực tế mà không cần xây tường đất, giúp cải thiện tỷ lệ sử dụng đất hơn 40%.Khác với tường đất được xây dựng để cách nhiệt và giữ nhiệt trong nhà kính năng lượng mặt trời, nhà kính hai nhịp sử dụng hệ thống cách nhiệt bên trong và hệ thống sưởi ống sưởi ấm sàn, không chiếm diện tích trồng cây.Khoảng cách lớn mang lại diện tích gấp đôi và lượng truyền ánh sáng, làm tăng khả năng lưu trữ nhiệt của đất thêm 0 ~ 5 ° C hàng năm.Đồng thời, một tấm chăn cách nhiệt bên trong và một bộ hệ thống sưởi ống sưởi ấm sàn được thêm vào nhà kính để duy trì nhiệt độ bên trong nhà kính ở mức trên 15°C dưới đợt lạnh -20°C vào mùa đông miền Bắc. do đó đảm bảo sản lượng quả mọng bình thường trong mùa đông.

03 Chiếu sáng nhà kính

Sự sinh trưởng của quả mọng có yêu cầu cao về ánh sáng, đòi hỏi tổng bức xạ mặt trời là 400-800 đơn vị bức xạ (10⁴W/m²) của cường độ ánh sáng.Các yếu tố ảnh hưởng đến ánh sáng nhà kính bao gồm điều kiện thời tiết, mùa, vĩ độ và cấu trúc tòa nhà.Ba cái đầu tiên là hiện tượng tự nhiên và không được kiểm soát bởi con người, trong khi cái sau được kiểm soát bởi con người.Độ chiếu sáng của nhà kính chủ yếu liên quan đến hướng nhà kính (trong phạm vi 10° về phía nam hoặc phía bắc), góc mái (20 ~ 40°), diện tích che nắng của vật liệu xây dựng, độ truyền ánh sáng của màng nhựa và ô nhiễm, giọt nước, mức độ lão hóa, đây là những yếu tố chính ảnh hưởng đến chiếu sáng nhà kính.Hủy bỏ lớp cách nhiệt bên ngoài và sử dụng cấu trúc cách nhiệt bên trong, có thể giảm 20% bề mặt che nắng.Để đảm bảo hiệu suất truyền ánh sáng và tuổi thọ hiệu quả của phim, cần phải loại bỏ nước mưa và tuyết trên bề mặt phim kịp thời.Sau khi thí nghiệm, người ta thấy rằng góc mái từ 25~27° có lợi hơn cho việc rơi mưa và tuyết.Khoảng cách lớn của nhà kính và sự sắp xếp theo hướng bắc nam có thể làm cho hệ thống chiếu sáng đồng đều để giải quyết vấn đề cây trồng phát triển không nhất quán trong cùng một nhà kính.

Nhà kính nhựa cách nhiệt nhịp lớn đặc biệt cho quả mọng

Nhóm tác giả đã nghiên cứu và xây dựng nhà kính nhịp lớn.Nhà kính này có lợi thế lớn về hiệu quả chi phí xây dựng, năng suất quả mọng và hiệu suất cách nhiệt.

Thông số kết cấu nhà kính nhịp lớn

Cấu trúc nhà kính nhịp lớn

01 Lợi thế về nhiệt độ

Nhà kính nhịp lớn không cần tường đất và tỷ lệ sử dụng đất của nhà kính năng lượng mặt trời thông thường tăng hơn 30%.Người ta đã xác định rằng nhà kính nhựa cách nhiệt bên ngoài nhịp lớn có thể đạt tới 6°C khi nhiệt độ ngoài trời là -15°C và chênh lệch nhiệt độ giữa trong nhà và ngoài trời là 21°C.Về khả năng cách nhiệt, nó tương tự như hiệu suất nhà kính năng lượng mặt trời.

So sánh hiệu suất cách nhiệt và tản nhiệt giữa nhà kính nhịp lớn và nhà kính năng lượng mặt trời vào mùa đông

02 Lợi thế về kết cấu

Công trình có kết cấu hợp lý, nền móng vững chắc, sức cản gió cấp 10, tải trọng tuyết 0.43kN/m², khả năng chống lại thiên tai mạnh mẽ như mưa bão và tích tụ tuyết, và tuổi thọ sử dụng hơn 15 năm.So với nhà kính thông thường, không gian bên trong cùng diện tích tăng gấp 2 ~ 3 lần, thuận tiện cho các hoạt động cơ giới hóa, phù hợp cho việc trồng các loại cây có cây cao hơn (2m ± 1m).

03 Ưu điểm về ánh sáng và không gian môi trường

Nhà kính nhịp lớn rất có lợi cho việc quản lý nhân sự và lập kế hoạch trồng trọt quy mô lớn, đồng thời có thể tránh lãng phí lao động một cách hiệu quả.Thiết kế mái của nhà kính nhịp lớn hoàn toàn tính đến góc độ cao của mặt trời và góc tới của ánh sáng mặt trời trên bề mặt phim trong các điều kiện vĩ độ khác nhau, để nó có thể hình thành các điều kiện chiếu sáng lý tưởng trong các mùa khác nhau và các khoảng thời gian ánh sáng mặt trời khác nhau (kết hợp với góc giữa bề mặt phim và mặt đất là 27° để mưa và tuyết trượt xuống một cách toàn diện), nhằm giảm tối đa sự tán xạ và khúc xạ ánh sáng, đồng thời tối đa hóa việc sử dụng năng lượng mặt trời.Không gian của nhà kính nhịp lớn được tăng hơn 2 lần và CO₂ so với không khí tăng hơn 2 lần, có lợi cho sự phát triển của cây trồng và đạt được mục đích tăng sản lượng.

So sánh các cơ sở khác nhau để trồng quả mọng

Mục đích của việc xây dựng nhà kính phù hợp hơn cho việc trồng quả mọng là để có được môi trường sinh trưởng và kiểm soát môi trường quan trọng trong việc trồng quả mọng, đồng thời sự phát triển của cây phản ánh trực quan những ưu điểm và nhược điểm của môi trường sinh trưởng của chúng.

So sánh sự phát triển của quả mâm xôi trong các nhà kính khác nhau

So sánh sự phát triển của quả mâm xôi trong các nhà kính khác nhau

Số lượng và chất lượng của quả mâm xôi cũng phụ thuộc vào môi trường trồng trọt và kiểm soát môi trường.Tỷ lệ đạt tiêu chuẩn của trái cây loại 1 là hơn 70% và sản lượng 4t/667m² nghĩa là lợi nhuận cao hơn.

so sánh năng suất của các nhà kính khác nhau và tỷ lệ tuân thủ tiêu chuẩn của trái cây hạng nhất

sản phẩm mâm xôi 

thông tin trích dẫn

Zhang Zhuoyan. Một cấu trúc cơ sở đặc biệt thích hợp cho việc trồng mâm xôi [J].Công nghệ Kỹ thuật Nông nghiệp, 2022,42(22):12-15.