Tác giả: Changji Zhou, Hongbo Li, v.v.

Nguồn bài viết: Công nghệ kỹ thuật nông nghiệp làm vườn trong nhà kính

Đây là cơ sở thử nghiệm của Viện Khoa học Nông nghiệp Quận Haidian, cũng như Công viên Khoa học và Triển lãm Công nghệ cao Nông nghiệp Haidian.Năm 2017, tác giả đã dẫn ra đời thử nghiệm nhà kính màng nhựa nhiều nhịp có khả năng cách nhiệt cao từ Hàn Quốc.Hiện tại, Giám đốc Zheng đã biến nó thành một nhà kính sản xuất dâu tây tích hợp màn hình công nghệ, tham quan và hái, nghỉ ngơi và giải trí.Nó được đặt tên là “5G Cloud Strawberry”, và tôi sẽ đưa các bạn cùng trải nghiệm.

Trồng dâu tây trong nhà kính và sử dụng không gian của nó

Hệ thống treo và kệ dâu có thể nâng lên

Khe canh tác và phương pháp canh tác

Khe canh tác tập trung cấp thoát nước ở đáy rãnh canh tác, ở giữa mặt đáy rãnh canh tác có một gờ nhô ra ngoài theo chiều dài (từ trong rãnh canh tác có rãnh đáy được hình thành ở phía dưới).Nguồn cung cấp nước chính cho rãnh canh tác được đặt trực tiếp vào rãnh dưới cùng này, và nước lọc từ môi trường canh tác cũng được thu gom đồng đều vào rãnh này, và cuối cùng được thải ra từ một đầu của rãnh canh tác.

Ưu điểm của việc trồng dâu tây bằng chậu trồng trọt là đáy chậu trồng trọt được ngăn cách với bề mặt đáy của rãnh trồng trọt, tầng ngậm nước cao sẽ không hình thành ở phần dưới của giá thể, đồng thời thông gió tổng thể cho dâu tây. chất nền được cải thiện;Nó sẽ lan rộng theo dòng nước tưới;thứ ba, sẽ không có hiện tượng rò rỉ khi giá thể được lắp vào chậu trồng trọt, và tổng thể của kệ trồng trọt rất gọn gàng và đẹp mắt.Nhược điểm của phương pháp này chủ yếu là tưới nhỏ giọt và trồng trong chậu làm tăng đầu tư xây dựng thiết bị.

Khe và chậu trồng cây

Hệ thống nâng hạ giá thể trồng trọt

Hệ thống treo và nâng của kệ trồng trọt về cơ bản giống như kệ trồng trọt nâng dâu tây truyền thống.Khóa treo của rãnh trồng trọt bao quanh rãnh trồng trọt và kết nối khóa treo với bánh xe đảo chiều bằng vít giỏ hoa có thể điều chỉnh độ dài (được sử dụng để điều chỉnh độ nhất quán của chiều cao lắp đặt của rãnh trồng trọt).Ở thanh dưới, đầu còn lại được quấn trên bánh xe nối với trục truyền động của động cơ giảm tốc.

Hệ thống giá treo trồng trọt

Trên cơ sở hệ thống móc treo tổng thể, để đáp ứng nhu cầu về hình dạng mặt cắt ngang đặc biệt của khe trồng trọt và nhu cầu trưng bày tham quan, một số phụ kiện và phương tiện cá nhân hóa cũng được thiết kế sáng tạo tại đây.

(1) Móc treo kệ trồng trọt.Khóa treo của kệ trồng trọt trước hết là khóa vòng kín, được tạo thành bằng cách uốn và hàn dây thép.Mặt cắt ngang của từng bộ phận của khóa treo giống nhau và các đặc tính cơ học nhất quán;Phần dưới cùng của khe cũng thông qua uốn cong hình bán nguyệt tương ứng;thứ ba là gập phần giữa của khóa thành một góc nhọn, khóa trên được móc trực tiếp vào điểm uốn, điều này không chỉ đảm bảo trọng tâm ổn định của rãnh canh tác mà còn không xảy ra biến dạng bên, và nó cũng đảm bảo rằng khóa được móc chắc chắn và không bị trượt hay trật khớp.

Khóa kệ trồng trọt

(2) Dây treo an toàn.Trên cơ sở hệ thống treo truyền thống, cứ 6m dọc theo chiều dài của rãnh trồng trọt, một bộ hệ thống treo an toàn bổ sung được lắp đặt.Yêu cầu đối với hệ thống treo an toàn bổ sung trước tiên phải chạy đồng bộ với hệ thống treo truyền động;thứ hai, phải có đủ khả năng chịu lực.Để đạt được các yêu cầu chức năng trên, một bộ hệ thống treo thiết bị cuộn lò xo được thiết kế và lựa chọn để rút lại dây treo của rãnh canh tác.Máy cuốn lò xo được bố trí song song với dây treo truyền động, được treo và cố định ở dây dưới của giàn nhà kính.

Hệ thống treo an toàn bổ sung

Thiết bị sản xuất phụ trợ của giá trồng trọt

(1) Hệ thống chải thô thực vật.Hệ thống chải thô thực vật được đề cập ở đây chủ yếu bao gồm hai phần: giá đỡ chải thô thực vật và một sợi dây bạc màu.Trong số đó, khung chải thô thực vật là một bộ phận lắp ráp bao gồm một thẻ gấp hình chữ U được uốn cong một phần và tổng thể và một thẻ hình chữ U với các thanh giới hạn kép.Phần dưới và nửa dưới của thẻ gấp hình chữ U phù hợp với kích thước bên ngoài của khe trồng trọt và bao quanh khe trồng trọt từ phía dưới;sau khi các nhánh kép của nó vượt quá vị trí mở của rãnh canh tác, uốn cong để nối các thanh giới hạn kép, đồng thời đóng vai trò hạn chế biến dạng của việc mở rãnh canh tác;đó là một khúc uốn nhỏ hình chữ U lồi lên trên dùng để cố định dây tách lá quả của dâu tây;phần đầu thiệp hình chữ U uốn cong hình chữ W để cố định dây lược cành dâu.Thẻ gấp hình chữ U và thanh giới hạn kép đều được tạo thành bằng cách uốn dây thép mạ kẽm.

Dây tách lá quả dùng để gom cành và lá dâu trong khoảng rộng mở của rãnh trồng, treo quả dâu bên ngoài rãnh trồng, không chỉ thuận tiện cho việc hái quả mà còn bảo vệ dâu khỏi việc phun trực tiếp thuốc lỏng, và có thể cải thiện chất lượng trang trí của việc trồng dâu tây.

Hệ thống thẻ thực vật

(2) giá màu vàng di chuyển.Một giá đỡ màu vàng có thể di chuyển được thiết kế đặc biệt, đó là một cột thẳng đứng để treo bảng màu vàng và màu xanh lam được hàn trên giá ba chân, có thể đặt trực tiếp trên sàn nhà kính và có thể di chuyển bất cứ lúc nào.

(3) Xe bảo vệ thực vật tự lái.Phương tiện này có thể được trang bị máy phun thuốc bảo vệ thực vật, tức là máy phun lái xe tự động, có thể thực hiện các hoạt động bảo vệ thực vật mà không cần người điều khiển trong nhà theo lộ trình do máy tính lập kế hoạch, có thể bảo vệ sức khỏe của người vận hành nhà kính.

thiết bị bảo vệ thực vật

Hệ thống cung cấp dinh dưỡng và tưới tiêu

Hệ thống cung cấp dung dịch dinh dưỡng và tưới tiêu của công trình này được chia làm 3 phần: một là phần chuẩn bị nước trong;thứ hai là hệ thống tưới và bón phân cho dâu tây;thứ ba là hệ thống tái chế chất lỏng để trồng dâu tây.Thiết bị chuẩn bị nước trong và hệ thống dung dịch dinh dưỡng gọi chung là đầu tưới, thiết bị cấp và trả nước cho cây trồng gọi chung là thiết bị tưới.

Hệ thống cung cấp dinh dưỡng và tưới tiêu

mặt tiền thủy lợi

Thiết bị chuẩn bị nước sạch thường phải được trang bị bộ lọc cát và sỏi để loại bỏ cát và thiết bị làm mềm nước để loại bỏ muối.Nước sạch đã được lọc và làm mềm được chứa trong bể chứa để sử dụng sau.

Thiết bị cấu hình của dung dịch dinh dưỡng thường bao gồm ba bể chứa nguyên liệu thô cho phân bón A và B, bể chứa axit để điều chỉnh độ pH và một bộ máy trộn phân bón.Trong quá trình vận hành, dung dịch gốc trong bể A, B và bể axit được máy phân bón định cấu hình và trộn theo tỷ lệ theo công thức đã đặt để tạo thành dung dịch dinh dưỡng thô và dung dịch dinh dưỡng thô do máy phân bón cấu hình được lưu trữ trong kho. bể chứa dung dịch dự phòng.

Thiết bị pha chế dung dịch dinh dưỡng

Hệ thống cấp nước và hoàn trả cho trồng dâu tây

Hệ thống cấp, trả nước cho trồng dâu tây áp dụng phương pháp cấp, trả nước tập trung tại một đầu của rãnh canh tác.Do rãnh canh tác áp dụng phương pháp nâng và treo nên đường ống cấp nước và hồi lưu của rãnh canh tác được sử dụng hai dạng: một là ống cứng cố định;cái còn lại là một ống linh hoạt di chuyển lên xuống theo rãnh canh tác.Trong quá trình tưới và bón phân, chất lỏng cung cấp từ bể chứa nước trong và bể chứa chất lỏng thô được đưa đến máy tích hợp nước và phân bón để trộn theo tỷ lệ đã đặt (một phương pháp đơn giản có thể sử dụng dụng cụ bón phân theo tỷ lệ, chẳng hạn như máy phun phân bón Venturi). , v.v., có thể được cung cấp năng lượng hoặc không được điều khiển bằng lực) và sau đó được đưa đến đỉnh của giá treo trồng trọt thông qua đường ống cấp nước chính (đường ống cấp nước chính được lắp đặt trên giàn nhà kính dọc theo nhịp của nhà kính), và ống cao su mềm dẫn nước tưới từ đường ống cấp nước chính đến cuối mỗi giàn trồng, sau đó đấu nối với ống nhánh cấp nước đặt trong rãnh canh tác.Các ống nhánh cấp nước trong rãnh trồng trọt được bố trí dọc theo chiều dài của rãnh trồng trọt, dọc theo đường đi, các ống nhỏ giọt được nối theo vị trí sắp xếp của chậu trồng trọt và các chất dinh dưỡng được đưa vào môi trường trồng trọt nồi thông qua các ống nhỏ giọt.Dung dịch dinh dưỡng dư thừa tiết ra từ giá thể được dẫn vào rãnh canh tác qua lỗ thoát nước ở đáy bầu canh tác và được thu gom vào rãnh thoát nước ở đáy rãnh canh tác.Điều chỉnh chiều cao lắp đặt của rãnh canh tác để tạo thành dòng chảy liên tục từ đầu này sang đầu kia.Trên các sườn dốc, chất lỏng hồi lưu tưới được thu từ đáy khe cuối cùng sẽ thu vào cuối khe.Một lỗ mở được bố trí ở cuối rãnh canh tác để kết nối bể kết nối của chất lỏng hồi lưu và một ống hồi lưu chất lỏng được nối dưới bể thu gom, và chất lỏng hồi lưu thu được cuối cùng được thu gom và xả vào bể hồi lưu chất lỏng.

Hệ thống cấp và trả nước tưới

Sử dụng chất lỏng trở lại

Chất lỏng hồi lưu tưới nhà kính này không sử dụng hoạt động tuần hoàn vòng kín của hệ thống sản xuất dâu tây mà thu chất lỏng hồi lưu từ khe trồng dâu tây và sử dụng trực tiếp để trồng rau cảnh.Khe trồng trọt có chiều cao cố định tương tự như trồng dâu tây được đặt trên bốn bức tường ngoại vi của nhà kính và khe trồng trọt được lấp đầy chất nền trồng trọt để trồng rau trang trí.Dung dịch dâu tây thu về được tưới trực tiếp cho các loại rau cảnh này, sử dụng nguồn nước sạch trong bể chứa để tưới hàng ngày.Ngoài ra, các đường ống cấp nước và hồi lưu của rãnh canh tác được kết hợp thành một trong thiết kế đường ống cấp nước và hồi lưu.Chế độ tưới thủy triều được áp dụng trong khe canh tác.Trong thời gian cấp nước, van của đường ống cấp nước được mở ra và van của đường ống hồi lưu được đóng lại.Van ống đóng và van xả mở.Phương pháp tưới này giúp tiết kiệm các ống nhánh cấp nước tưới và ống phụ trong rãnh canh tác, tiết kiệm đầu tư và về cơ bản không ảnh hưởng đến sản xuất rau cảnh.

Trồng Rau Cảnh Sử Dụng Chất Lỏng Hoàn Trả

Nhà kính và các cơ sở hỗ trợ

Nhà kính được nhập khẩu nguyên chiếc từ Hàn Quốc năm 2017. Nhà kính dài 47m, rộng 23m, tổng diện tích 1081 m² .Khoảng cách của nhà kính là 7m, vịnh là 3m, chiều cao mái hiên là 4,5m và chiều cao sườn núi là 6,4m, với tổng số 3 nhịp và 15 vịnh.Để tăng cường khả năng cách nhiệt của nhà kính, một hành lang cách nhiệt rộng 1m được đặt xung quanh nhà kính và một bức màn cách nhiệt hai lớp trong nhà được thiết kế.Trong quá trình chuyển đổi cấu trúc, các thanh ngang trên đỉnh của các cột giữa các nhịp của nhà kính ban đầu đã được thay thế bằng các dầm giàn.

cấu trúc nhà kính

Việc cải tạo hệ thống cách nhiệt nhà kính vẫn giữ nguyên thiết kế ban đầu của hệ thống cách nhiệt mái và tường với lớp cách nhiệt kép bên trong.Tuy nhiên, sau 3 năm đưa vào sử dụng, lưới che nắng cách nhiệt ban đầu đã bị cũ kỹ, hư hỏng một phần.Trong quá trình cải tạo nhà kính, tất cả rèm cửa cách nhiệt đã được cập nhật và thay thế bằng mền bông acrylic cách nhiệt, nhẹ hơn và cách nhiệt tốt hơn, được sản xuất trong nước.Từ hoạt động thực tế, các mối nối chồng lên nhau giữa rèm cách nhiệt mái, chăn cách nhiệt tường và chăn cách nhiệt mái chồng lên nhau, và toàn bộ hệ thống cách nhiệt được niêm phong chặt chẽ.

Hệ thống cách nhiệt nhà kính

Để đảm bảo nhu cầu ánh sáng cho cây trồng sinh trưởng, trong quá trình cải tạo nhà kính đã lắp thêm hệ thống đèn chiếu sáng bổ sung.Đèn phụ sử dụng hệ thống đèn LED hiệu ứng sinh học, mỗi đèn LED trồng cây có công suất 50 W, bố trí 2 cột trên 1 nhịp.Khoảng cách mỗi cột đèn là 3m.Tổng công suất đèn là 4,5 kW, tương đương 4,61 W/m² trên một đơn vị diện tích.Cường độ sáng ở độ cao 1m có thể lên tới hơn 2000 lx.

Đồng thời với việc lắp đặt đèn bổ sung plnat, trên mỗi nhịp cũng được lắp đặt một hàng đèn UVB với khoảng cách 2 m, chủ yếu được sử dụng để khử trùng không khí bất thường trong nhà kính.Công suất của một đèn UVB đơn là 40 W và tổng công suất lắp đặt là 4,36 kW, tương đương 4,47 W/m² trên một đơn vị diện tích .

Hệ thống sưởi ấm nhà kính sử dụng máy bơm nhiệt nguồn không khí năng lượng sạch hơn với môi trường, đưa không khí nóng vào nhà kính thông qua bộ trao đổi nhiệt.Tổng công suất của máy bơm nhiệt nguồn không khí trong nhà kính là 210kW và 38 chiếc quạt trao đổi nhiệt được phân bổ đều trong phòng.Công suất tản nhiệt của mỗi quạt là 5,5kw, có thể đảm bảo nhiệt độ không khí trong nhà kính trên 5℃ dưới nhiệt độ ngoài trời -15℃ vào ngày lạnh nhất ở Bắc Kinh, do đó đảm bảo sản xuất dâu tây an toàn trong nhà kính.

Để đảm bảo sự đồng nhất của nhiệt độ và độ ẩm không khí trong nhà kính và tạo thành sự chuyển động không khí nhất định trong nhà, nhà kính cũng được trang bị một quạt lưu thông không khí ngang.Các quạt tuần hoàn được bố trí ở giữa nhịp nhà kính với khoảng cách 18 m và công suất của một quạt là 0,12 kW.

Nhà kính hỗ trợ thiết bị kiểm soát môi trường

Thông tin trích dẫn:

Changji Zhou, Hongbo, Li, He Zheng, v.v.Tiến sĩ Zhou đã kiểm tra móc treo dâu tây có thể nâng lên tham quan Shiling (Một trăm hai mươi sáu) và các phương tiện và thiết bị hỗ trợ[J].Công nghệ Kỹ thuật Nông nghiệp,2022,42(7):36-42.