Autor: Changji Zhou, Hongbo Li etc.

Sursa articolului: Horticultură în seră Tehnologie inginerească agricolă

Aceasta este baza experimentală a Institutului de Științe Agricole din Districtul Haidian, precum și a Parcului Expozițional și Științific Agricol de Înaltă Tehnologie Haidian. În 2017, autorul a condus introducerea unei sere de testare cu folie de plastic cu mai multe deschideri și izolație termică ridicată din Coreea de Sud. În prezent, directorul Zheng a transformat-o într-o seră de producție a căpșunilor, care integrează afișaje tehnologice, vizitarea obiectivelor turistice și culesul, agrement și divertisment. Se numește „5G Cloud Strawberry” și vă voi însoți să o experimentați împreună.

Plantarea căpșunilor în seră și utilizarea spațiului acesteia

Raft cu căpșuni ridicabil și sistem de agățare

Slotul de cultivare și metoda de cultivare

Fanta de cultivare concentrează alimentarea cu apă și drenajul în partea de jos a acesteia, iar o margine este ridicată spre exterior în mijlocul suprafeței inferioare a fantei de cultivare în direcția longitudinală (dinspre interiorul fantei de cultivare, se formează un canal inferior în partea de jos). Alimentarea principală cu apă a fantei de cultivare este plasată direct în acest canal inferior, iar apa levigată din mediul de cultivare este, de asemenea, colectată uniform în acest canal și, în final, evacuată printr-un capăt al fantei de cultivare.

Avantajele plantării căpșunilor într-un ghiveci de cultivare sunt că partea de jos a ghiveciului de cultivare este separată de suprafața inferioară a fantei de cultivare, nu se va forma un acvifer înalt în partea inferioară a substratului, iar ventilația generală a substratului este îmbunătățită; se va răspândi odată cu fluxul de apă de irigare; în al treilea rând, nu vor exista scurgeri atunci când substratul este instalat în ghiveciul de cultivare, iar raftul de cultivare este îngrijit și frumos în ansamblu. Dezavantajul acestei abordări este în principal că irigarea prin picurare și plantarea în ghivece de cultivare cresc investițiile în construcția de echipamente.

Cultivarea sloturilor și ghivecelor

Sistem de agățare și ridicare a suporturilor de cultivare

Sistemul de agățare și ridicare a raftului de cultivare este practic același cu cel al raftului tradițional de cultivare cu ridicare pentru căpșuni. Catarama de agățare a fantei de cultivare înconjoară fanta de cultivare și conectează catarama de agățare și roata de inversare cu un șurub reglabil pentru coșul de flori (folosit pentru a regla consistența înălțimii de instalare a fantei de cultivare). Celălalt capăt al coardei inferioare este înfășurat pe roata conectată la arborele de antrenare al motorreductorului.

Sistem de agățare a rafturilor de cultivare

Pe baza sistemului universal de prindere, pentru a satisface nevoile formei speciale a secțiunii transversale a fantei de cultivare și nevoile de afișare turistică, aici sunt proiectate inovator și unele accesorii și facilități personalizate.

(1) Suport pentru raft de cultivare. Catarama suspendată a raftului de cultivare este în primul rând o cataramă cu buclă închisă, formată prin îndoirea și sudarea unui fir de oțel. Secțiunea transversală a fiecărei părți a cataramei suspendate este aceeași, iar proprietățile mecanice sunt consistente; secțiunea inferioară a fantei adoptă, de asemenea, îndoirea semicirculară corespunzătoare; a treia este plierea mijlocului cataramei într-un unghi ascuțit, iar catarama superioară este agățată direct în punctul de îndoire, ceea ce nu numai că asigură centrul de greutate stabil al fantei de cultivare, dar nici nu produce deformări laterale și asigură, de asemenea, că catarama este agățată în mod fiabil și nu va aluneca și nu se va disloca.

Catarama raftului de cultivare

(2) Coardă de siguranță pentru agățare. Pe baza sistemului tradițional de agățare, se instalează un set suplimentar de sisteme de agățare de siguranță la fiecare 6 m de-a lungul fantei de cultivare. Cerințele pentru sistemul suplimentar de agățare de siguranță sunt, în primul rând, să funcționeze sincron cu sistemul de acționare a agățării; în al doilea rând, să aibă o capacitate portantă suficientă. Pentru a îndeplini cerințele funcționale de mai sus, este proiectat și selectat un set de sisteme de agățare cu dispozitive de înfășurare a arcului pentru a retrage coarda de agățare a fantei de cultivare. Înfășurătorul cu arc este dispus în paralel cu coarda de acționare a agățării și este suspendat și fixat pe coarda inferioară a structurii serei.

Sistem suplimentar de suspensie de siguranță

Echipamente auxiliare de producție pentru rafturi de cultivare

(1) Sistemul de cardare a plantelor. Sistemul de cardare a plantelor menționat aici este compus în principal din două părți: un suport de cardare a plantelor și o frânghie argintie colorată. Printre acestea, suportul de cardare a plantelor este un ansamblu compus dintr-o foaie de cardare parțial îndoită și în totalitate în formă de U și o foaie de cardare în formă de U cu tije duble de limitare. Jumătatea inferioară și inferioară a foaiei de cardare pliate în formă de U se potrivesc cu dimensiunile exterioare ale fantei de cultivare și înconjoară fantei de cultivare de jos în sus; după ce ramurile sale duble depășesc poziția deschisă a fantei de cultivare, realizează o îndoire pentru a conecta tijele duble de limitare și, de asemenea, joacă rolul de a restricționa deformarea deschiderii fantei de cultivare; este o mică îndoire în formă de U, convexă în sus, care este utilizată pentru a fixa frânghia de separare a frunzelor de fructe de căpșuni; partea superioară a foaiei de cardare în formă de U este o îndoire în formă de W pentru fixarea frânghiei de pieptănare a ramurilor de căpșuni și a frunzelor. Foaie de cardare pliată în formă de U și tija dublă de limitare sunt toate formate prin îndoirea sârmei de oțel galvanizat.

Frânghia de separare a frunzelor de fructe este utilizată pentru a aduna ramurile și frunzele căpșunilor în lățimea deschiderii fantei de cultivare și pentru a agăța fructele de căpșună în afara fantei de cultivare, ceea ce nu este doar convenabil pentru culesul fructelor, ci și pentru a proteja căpșunile de pulverizarea directă cu medicamente lichide și poate îmbunătăți calitatea ornamentală a plantării căpșunilor.

Sistem de cardare a plantelor

(2) suportul galben mobil. Un suport galben mobil este special conceput, adică un stâlp vertical pentru agățarea plăcilor galbene și albastre este sudat pe un trepied, care poate fi așezat direct pe podeaua serei și poate fi mutat în orice moment.

(3) Vehicul autonom pentru protecția plantelor. Acest vehicul poate fi echipat cu un pulverizator pentru protecția plantelor, adică un pulverizator cu acționare automată, care poate efectua operațiuni de protecție a plantelor fără operatori în interior, conform traseului planificat de computer, ceea ce poate proteja sănătatea operatorilor de seră.

echipamente de protecție a plantelor

Sistem de alimentare cu nutrienți și irigații

Sistemul de alimentare cu soluție nutritivă și de irigare al acestui proiect este împărțit în 3 părți: una este partea de preparare a apei limpezite; a doua este sistemul de irigare și fertilizare a căpșunilor; a treia este sistemul de reciclare a lichidelor pentru cultivarea căpșunilor. Echipamentul pentru prepararea apei limpezite și sistemul de soluție nutritivă sunt denumite colectiv cap de irigare, iar echipamentul pentru furnizarea și returnarea apei către culturi este denumit echipament de irigare.

Sistem de alimentare cu nutrienți și irigații

Front de irigații

Echipamentul de preparare a apei curate ar trebui să fie, în general, echipat cu filtre de nisip și pietriș pentru a îndepărta nisipul și cu echipamente de dedurizare a apei pentru a îndepărta sarea. Apa curată filtrată și dedurizată este depozitată într-un rezervor de stocare pentru utilizare ulterioară.

Echipamentul de configurare a soluției nutritive include, în general, trei rezervoare de materie primă pentru îngrășămintele A și B, un rezervor de acid pentru reglarea pH-ului și un set de mixere de îngrășăminte. În timpul funcționării, soluția stoc din rezervoarele A, B și rezervorul de acid este configurată și amestecată proporțional de către mașina de îngrășăminte conform formulei setate pentru a forma soluția nutritivă brută, iar soluția nutritivă brută configurată de mașina de îngrășăminte este depozitată în rezervorul de stocare a soluției stoc pentru așteptare.

Echipament pentru prepararea soluțiilor nutritive

Sistem de alimentare și returnare a apei pentru plantarea căpșunilor

Sistemul de alimentare și retur cu apă pentru plantarea căpșunilor adoptă metoda de alimentare centralizată cu apă și retur la un capăt al fantei de cultivare. Deoarece fanta de cultivare adoptă o metodă de ridicare și suspendare, se utilizează două forme pentru conductele de alimentare și retur cu apă ale fantei de cultivare: una este o conductă rigidă fixă; cealaltă este o conductă flexibilă care se mișcă în sus și în jos odată cu fanta de cultivare. În timpul irigării și fertilizării, alimentarea cu lichid din rezervorul de apă limpede și rezervorul de stocare a lichidului brut este trimisă către mașina integrată de apă și îngrășământ pentru amestecare în funcție de raportul setat (o metodă simplă poate utiliza un aplicator de îngrășământ proporțional, cum ar fi un Venturi etc., care poate fi acționat cu sau fără forță) și apoi trimisă în partea superioară a suportului de cultivare prin conducta principală de alimentare cu apă (conducta principală de alimentare cu apă este instalată pe grinda serei de-a lungul serii), iar furtunul flexibil de cauciuc conduce apa de irigare de la conducta principală de alimentare cu apă până la capătul fiecărui suport de cultivare, apoi se conectează la conducta de ramificare a alimentării cu apă din fanta de cultivare. Conductele de alimentare cu apă din fanta de cultivare sunt dispuse de-a lungul acesteia, iar pe parcurs, conductele de picurare sunt conectate în funcție de poziția de amplasare a vasului de cultivare, iar nutrienții sunt picurați în mediul vasului de cultivare prin conductele de picurare. Excesul de soluție nutritivă exudată din substrat este drenată în fanta de cultivare prin orificiul de scurgere din partea inferioară a vasului de cultivare și colectată în șanțul de drenaj din partea inferioară a fantei de cultivare. Ajustați înălțimea de instalare a fantei de cultivare pentru a forma un flux constant de la un capăt la altul. Pe pantele înclinate, lichidul de retur al irigațiilor colectat din partea inferioară a fantei se va colecta în cele din urmă în capătul acesteia. La capătul fantei de cultivare este amplasată o deschidere pentru a conecta rezervorul de conectare al lichidului de retur, iar o conductă de retur al lichidului este conectată sub rezervorul colector, iar lichidul de retur colectat este în final colectat și evacuat în rezervorul de retur al lichidului.

Sistem de alimentare și returnare a apei pentru irigații

Utilizarea lichidului de retur

Acest lichid de retur pentru irigarea serelor nu utilizează funcționarea cu circulație în buclă închisă a sistemului de producție a căpșunilor, ci colectează lichidul de retur din fanta de plantare a căpșunilor și îl utilizează direct pentru plantarea legumelor ornamentale. Aceeași fantă de cultivare cu înălțime fixă ​​ca și cultivarea căpșunilor este amplasată pe cei patru pereți periferici ai serei, iar fanta de cultivare este umplută cu substrat de cultivare pentru a cultiva legume ornamentale. Lichidul de retur al căpșunilor este irigat direct pentru aceste legume ornamentale, folosind apă curată în rezervorul de stocare pentru irigarea zilnică. În plus, conductele de alimentare cu apă și de retur ale fantei de cultivare sunt combinate într-una singură în proiectarea conductelor de alimentare cu apă și de retur. În fanta de cultivare se adoptă modul de irigare mareică. În perioada de alimentare cu apă, supapa conductei de alimentare cu apă este deschisă, iar supapa conductei de retur este închisă. Supapa conductei este închisă, iar supapa de scurgere este deschisă. Această metodă de irigare economisește conductele de ramificație și subconductele de alimentare cu apă pentru irigații din fanta de cultivare, economisește investiții și practic nu are niciun impact asupra producției de legume ornamentale.

Cultivarea legumelor ornamentale folosind lichidul de retur

Seră și facilități auxiliare

Sera a fost importată integral din Coreea de Sud în 2017. Lungimea sa este de 47 m, lățimea de 23 m, cu o suprafață totală de 1081 m².² Deschiderea serei este de 7 m, deschiderea travei este de 3 m, înălțimea streșinii este de 4,5 m, iar înălțimea coamei este de 6,4 m, cu un total de 3 deschideri și 15 travei. Pentru a îmbunătăți izolația termică a serei, în jurul serei este amplasat un coridor de izolație termică cu lățimea de 1 m și este proiectată o perdea interioară de izolație termică dublă. În timpul transformării structurale, grinzile orizontale de la partea superioară a stâlpilor dintre deschiderile serei originale au fost înlocuite cu grinzi tip structură de tip structură ...

Structura serei

Renovarea sistemului de izolație termică al serei păstrează designul original al sistemului de izolație termică a acoperișului și peretelui cu izolație termică internă dublă. Cu toate acestea, după 3 ani de funcționare, plasa de umbrire izolatoare originală a fost parțial îmbătrânită și deteriorată. În timpul renovării serei, toate perdelele izolatoare au fost modernizate și înlocuite cu pilote izolatoare din bumbac acrilic, care sunt mai ușoare și mai izolate termic, fabricate în țară. În urma funcționării propriu-zise, ​​îmbinările dintre perdelele izolatoare ale acoperișului se suprapun, pilota izolatoare a peretelui și pilota izolatoare a acoperișului se suprapun, iar întregul sistem de izolație este etanșat ermetic.

Sistem de izolație pentru seră

Pentru a asigura necesarul de lumină pentru creșterea culturilor, în cadrul renovării serei a fost adăugat un sistem de iluminat suplimentar. Sistemul de iluminat suplimentar adoptă un sistem de iluminat LED cu efect biologic, fiecare lampă LED având o putere de 50 W, fiind dispusă pe câte 2 coloane pe deschidere. Spațiul fiecărei coloane de iluminat este de 3 m. Puterea totală a luminii este de 4,5 kW, echivalentul a 4,61 W/m².² pe unitatea de suprafață. Intensitatea luminii la 1 m înălțime poate atinge peste 2000 lx.

Concomitent cu instalarea luminilor suplimentare pentru plante, pe fiecare deschidere sunt instalate și câte un rând de lămpi UVB, cu o distanță de 2 m, care sunt utilizate în principal pentru dezinfecția neregulată a aerului din seră. Puterea unei singure lămpi UVB este de 40 W, iar puterea totală instalată este de 4,36 kW, echivalentul a 4,47 W/m².² pe unitatea de suprafață.

Sistemul de încălzire a serei utilizează o pompă de căldură aer-sursă, cu o energie mai ecologică, care trimite aer cald în seră printr-un schimbător de căldură. Puterea totală a pompei de căldură aer-sursă din seră este de 210 kW, iar 38 de unități de ventilatoare de schimb de căldură sunt distribuite uniform în încăpere. Disiparea căldurii de către fiecare ventilator este de 5,5 kW, ceea ce poate asigura o temperatură a aerului din seră peste 5 ℃, sub temperatura exterioară de -15 ℃ în cea mai rece zi din Beijing, asigurând astfel producția sigură de căpșuni în seră.

Pentru a asigura uniformitatea temperaturii și umidității aerului în seră și pentru a forma o anumită mișcare a aerului în interior, sera este echipată și cu un ventilator orizontal de circulație a aerului. Ventilatoarele de circulație sunt amplasate la mijlocul deschiderii serii, la o distanță de 18 m, iar puterea unui singur ventilator este de 0,12 kW.

Echipamente de control al mediului pentru seră

Informații despre citare:

Changji Zhou, Hongbo, Li, He Zheng etc.Dr. Zhou a inspectat hangarul de căpșuni ridicabil de tip Shiling (One Hundred and Tehnology for Travel) și instalațiile și echipamentele de asistență [J]. Tehnologia Ingineriei Agricole, 2022, 42(7): 36-42.