Autor: Changji Zhou, Hongbo Li, etc.

Fonte do artigo: Tecnoloxía de enxeñaría agrícola de horticultura de invernadoiro

Esta é a base experimental do Instituto de Ciencias Agrícolas do Distrito de Haidian, así como do Parque Científico e Exposición de Alta Tecnoloxía Agrícola de Haidian. En 2017, o autor liderou a introdución dun invernadoiro de probas de película plástica de varios vans con alto illamento térmico procedente de Corea do Sur. Na actualidade, o director Zheng transformouno nun invernadoiro de produción de amorodos que integra exhibición de tecnoloxía, visitas turísticas e colleita, lecer e entretemento. Chámase "5G Cloud Lovelace" e levareivos a experimentalo xuntos.

Plantación de amorodos en invernadoiro e a súa utilización do espazo

Estante elevable para amorodos e sistema de suspensión

Ranura de cultivo e método de cultivo

A ranura de cultivo concentra o subministro e a drenaxe de auga na parte inferior da ranura de cultivo, e hai un bordo elevado cara a fóra no medio da superficie inferior da ranura de cultivo na dirección lonxitudinal (desde o interior da ranura de cultivo, fórmase unha ranura inferior na parte inferior). O subministro principal de auga á ranura de cultivo colócase directamente nesta ranura inferior, e a auga lixiviada do medio de cultivo tamén se recolle nesta ranura de forma uniforme e, finalmente, descárgase por un extremo da ranura de cultivo.

As vantaxes de plantar amorodos nunha maceta de cultivo son que o fondo da maceta de cultivo está separado da superficie inferior da ranura de cultivo, e non se formará un acuífero alto na parte inferior do substrato, e a ventilación xeral do substrato mellora; estenderase co fluxo de auga de rego; en terceiro lugar, non haberá fugas cando o substrato se instale na maceta de cultivo, e a plataforma de cultivo queda ordenada e fermosa no seu conxunto. A desvantaxe desta estratexia é principalmente que o rego por goteo e a plantación en macetas de cultivo aumentan o investimento na construción de equipos.

Cultivando ranuras e macetas

Sistema de suspensión e elevación de estantes de cultivo

O sistema de suspensión e elevación da plataforma de cultivo é basicamente o mesmo que o da plataforma de cultivo de elevación de amorodos tradicional. A fibela de suspensión da ranura de cultivo rodea a ranura de cultivo e conecta a fibela de suspensión e a roda inversora cun parafuso de cesta de flores de lonxitude axustable (usado para axustar a consistencia da altura de instalación da ranura de cultivo). No cordón inferior, o outro extremo enrólase na roda conectada ao eixe de accionamento do motorredutor.

Sistema de suspensión de andeis de cultivo

Baseándose no sistema de suspensión universal xeral, para satisfacer as necesidades da forma especial da sección transversal da ranura de cultivo e as necesidades da exhibición turística, tamén se deseñan de forma innovadora algúns accesorios e instalacións personalizadas.

(1) Colgador de andel de cultivo. A fibela colgante da andel de cultivo é, en primeiro lugar, unha fibela de bucle pechado, que se forma dobrando e soldando un arame de aceiro. A sección transversal de cada parte da fibela colgante é a mesma e as propiedades mecánicas son consistentes; a sección inferior da ranura tamén adopta a flexión semicircular correspondente; o terceiro é dobrar o centro da fibela nun ángulo agudo e a fibela superior está enganchada directamente no punto de flexión, o que non só garante o centro de gravidade estable da ranura de cultivo, senón que tampouco se produce deformación lateral e tamén garante que a fibela estea enganchada de forma fiable e non escorregue nin se disloque.

Fibela de andel de cultivo

(2) Corda de suspensión de seguridade. Baseándose no sistema de suspensión tradicional, instálase un conxunto adicional de sistemas de suspensión de seguridade cada 6 m ao longo da lonxitude da ranura de cultivo. Os requisitos para o sistema de suspensión de seguridade adicional son, en primeiro lugar, que funcione de forma sincronía co sistema de suspensión de accionamento; en segundo lugar, que teña unha capacidade de carga suficiente. Para cumprir os requisitos funcionais anteriores, deséñase e selecciónase un conxunto de sistemas de suspensión de dispositivos de enrolamento de resortes para retraer a corda de suspensión da ranura de cultivo. O enrolador de resortes está disposto en paralelo coa corda de suspensión de accionamento e está colgado e fixado no cordón inferior da celosía do invernadoiro.

Sistema de suspensión de seguridade adicional

Equipamento auxiliar de produción de andeis de cultivo

(1) Sistema de cardado de plantas. O sistema de cardado de plantas mencionado aquí está composto principalmente por dúas partes: un soporte de cardado de plantas e unha corda prateada de cor. Entre elas, o soporte de cardado de plantas é un conxunto composto por unha carda pregada parcialmente curvada e globalmente en forma de U e unha carda en forma de U con varas de dobre límite. A metade inferior e inferior da carda pregada en forma de U coinciden coas dimensións externas da ranura de cultivo e rodean a ranura de cultivo desde a parte inferior; despois de que as súas ramas dobres superen a posición aberta da ranura de cultivo, fan unha curva para conectar as varas de dobre límite e tamén desempeñan a función de restrinxir a deformación da abertura da ranura de cultivo; é unha pequena curva en forma de U que é convexa cara arriba, que se usa para fixar a corda de separación de follas de froita de amorodos; a parte superior da carda en forma de U é unha curva en forma de W para fixar a corda de peiteado das ramas e as follas de amorodo. A carda pregada en forma de U e a vara de dobre límite están formadas dobrando fío de aceiro galvanizado.

A corda de separación de follas de froita úsase para recoller as pólas e follas do amorodo dentro do ancho da abertura da ranura de cultivo e colgar o froito do amorodo fóra da ranura de cultivo, o que non só é conveniente para a colleita de froita, senón que tamén protexe o amorodo da pulverización directa de medicamentos líquidos e pode mellorar a calidade ornamental da plantación de amorodos.

Sistema de cardado de plantas

(2) o soporte amarelo móbil. Un soporte amarelo móbil está especialmente deseñado, é dicir, un poste vertical para colgar táboas amarelas e azuis está soldado nun trípode, que se pode colocar directamente no chan do invernadoiro e se pode mover en calquera momento.

(3) Vehículo fitosanitario autónomo. Este vehículo pode estar equipado cun pulverizador fitosanitario, é dicir, un pulverizador de condución automática, que pode realizar operacións de protección vexetal sen operadores en interiores segundo a ruta planificada por ordenador, o que pode protexer a saúde dos operadores de invernadoiros.

equipos de protección vexetal

Suministro de nutrientes e sistema de rega

O sistema de subministración de solucións nutritivas e rego deste proxecto divídese en 3 partes: unha é a parte de preparación de auga limpa; a segunda é o sistema de rego e fertilización de amorodos; a terceira é o sistema de reciclaxe de líquidos para o cultivo de amorodos. O equipo para a preparación de auga limpa e o sistema de solución nutritiva denomínanse conxuntamente cabezal de rego, e o equipo para subministrar e devolver auga aos cultivos denomínase equipo de rego.

Suministro de nutrientes e sistema de rega

Fronte de rega

O equipo de preparación de auga limpa debería estar equipado, en xeral, con filtros de area e grava para eliminar a area e con equipos de abrandamento da auga para eliminar o sal. A auga limpa filtrada e abrandada almacénase nun tanque de almacenamento para o seu uso posterior.

O equipo de configuración da solución nutritiva xeralmente inclúe tres tanques de materia prima para os fertilizantes A e B, un tanque de ácido para axustar o pH e un conxunto de mesturadores de fertilizantes. Durante o funcionamento, a solución stock nos tanques A, B e no tanque de ácido configúrase e mestúrase en proporción pola máquina de fertilización segundo a fórmula establecida para formar a solución nutritiva bruta, e a solución nutritiva bruta configurada pola máquina de fertilización almacénase no tanque de almacenamento da solución stock para a espera.

Equipos de preparación de solucións nutritivas

Sistema de subministración e retorno de auga para o cultivo de amorodos

O sistema de subministración e retorno de auga para a plantación de amorodos adopta o método de subministración e retorno de auga centralizados nun extremo da ranura de cultivo. Dado que a ranura de cultivo adopta un método de elevación e suspensión, utilízanse dúas formas para as tubaxes de subministración e retorno de auga da ranura de cultivo: unha é unha tubaxe ríxida fixa; a outra é unha tubaxe flexible que se move cara arriba e cara abaixo coa ranura de cultivo. Durante o rego e a fertilización, o subministro de líquido do tanque de auga limpa e o tanque de almacenamento de líquido bruto envíase á máquina integrada de auga e fertilizante para mesturala segundo a proporción establecida (un método sinxelo pode usar un aplicador de fertilizante proporcional, como un Venturi, etc., que pode ser motorizado ou non) e logo envíase á parte superior do colgador de cultivo a través da tubaxe principal de subministración de auga (a tubaxe principal de subministración de auga está instalada na celosía do invernadoiro ao longo do envergadura do invernadoiro), e a mangueira de goma flexible conduce a auga de rego desde a tubaxe principal de subministración de auga ata o extremo de cada estante de cultivo, logo conéctase á tubaxe derivada de subministración de auga situada na ranura de cultivo. As tubaxes de derivación de subministración de auga na ranura de cultivo están dispostas ao longo da lonxitude da ranura de cultivo e, ao longo do camiño, as tubaxes de goteo están conectadas segundo a posición de disposición da maceta de cultivo e os nutrientes caen no medio da maceta de cultivo a través das tubaxes de goteo. O exceso de solución nutritiva exudada do substrato drénase na ranura de cultivo a través do orificio de drenaxe na parte inferior da maceta de cultivo e recóllese na gabia de drenaxe na parte inferior da ranura de cultivo. Axuste a altura de instalación da ranura de cultivo para formar un fluxo constante dun extremo ao outro. En pendentes, o líquido de retorno de rega recollido na parte inferior da ranura acabará acumulándose no extremo da ranura. Hai unha abertura disposta no extremo da ranura de cultivo para conectar o tanque de conexión do líquido de retorno e unha tubaxe de retorno de líquido está conectada debaixo do tanque de recollida, e o líquido de retorno recollido finalmente recóllese e descargase no tanque de retorno de líquido.

Sistema de subministración e retorno de auga de rega

Aproveitamento do líquido de retorno

Este líquido de retorno para o rego de invernadoiro non emprega a operación de circulación en circuito pechado do sistema de produción de amorodos, senón que recolle o líquido de retorno da ranura de plantación de amorodos e úsao directamente para a plantación de hortalizas ornamentais. A mesma ranura de cultivo de altura fixa que o cultivo de amorodos está situada nas catro paredes periféricas do invernadoiro, e a ranura de cultivo énchese con substrato de cultivo para cultivar hortalizas ornamentais. O líquido de retorno dos amorodos rega directamente estas hortalizas ornamentais, e utiliza auga limpa no tanque de almacenamento para o rego diario. Ademais, as tubaxes de subministración e retorno de auga da ranura de cultivo combínanse nunha soa no deseño das tubaxes de subministración e retorno de auga. O modo de rego por mareas adóptase na ranura de cultivo. Durante o período de subministración de auga, ábrese a válvula da tubaxe de subministración de auga e péchase a válvula da tubaxe de retorno. A válvula da tubaxe péchase e a válvula de drenaxe ábrese. Este método de rego aforra as tubaxes derivadas e subtubaxes de subministración de auga de rego na ranura de cultivo, aforra investimento e basicamente non ten ningún impacto na produción de hortalizas ornamentais.

Cultivando vexetais ornamentais usando líquido de retorno

Invernadoiro e instalacións de apoio

O invernadoiro foi importado integramente de Corea do Sur en 2017. A súa lonxitude é de 47 m, a anchura é de 23 m, cunha superficie total de 1081 m².² A luz do invernadoiro é de 7 m, o van é de 3 m, a altura do beirado é de 4,5 m e a altura da cumieira é de 6,4 m, cun total de 3 vans e 15 vans. Para mellorar o illamento térmico do invernadoiro, estableceuse un corredor de illamento térmico de 1 m de ancho arredor do invernadoiro e deseñouse unha cortina de illamento térmico interior de dobre capa. Durante a transformación estrutural, os cordóns horizontais na parte superior das columnas entre os vans do invernadoiro orixinal foron substituídos por vigas de celosía.

Estrutura de invernadoiro

A renovación do sistema de illamento térmico do invernadoiro mantén o deseño orixinal do sistema de illamento térmico do tellado e da parede con dobre illamento térmico interno. Non obstante, despois de 3 anos de funcionamento, a rede de sombra illante orixinal estaba parcialmente envellecida e danada. Na renovación do invernadoiro, todas as cortinas illantes foron actualizadas e substituídas por colchas illantes de algodón acrílico, que son máis lixeiras e teñen un mellor illamento termico, de fabricación nacional. Dende o funcionamento real, as xuntas solapanse entre as cortinas illantes do tellado, a colcha illante da parede e a colcha illante do tellado, e todo o sistema de illamento está hermeticamente selado.

Sistema de illamento de invernadoiro

Para garantir as necesidades de luz para o crecemento dos cultivos, engadiuse un sistema de iluminación suplementario na renovación do invernadoiro. A luz suplementaria adopta un sistema de iluminación LED de efecto biolóxico; cada luz LED de cultivo ten unha potencia de 50 W, dispostas en 2 columnas por tramo. O espazo de cada columna de luces é de 3 m. A potencia luminosa total é de 4,5 kW, o que equivale a 4,61 W/m.² por unidade de área. A intensidade luminosa de 1 m de altura pode alcanzar máis de 2000 lx.

Ao mesmo tempo que se instalan as luces suplementarias da planta, tamén se instala unha fileira de luces UVB en cada tramo cunha separación de 2 m, que se usan principalmente para a desinfección irregular do aire no invernadoiro. A potencia dunha soa luz UVB é de 40 W e a potencia total instalada é de 4,36 kW, equivalente a 4,47 W/m².² por unidade de área.

O sistema de calefacción de invernadoiros emprega unha bomba de calor de fonte de aire de enerxía máis limpa para o medio ambiente, que envía aire quente ao invernadoiro a través dun intercambiador de calor. A potencia total da bomba de calor de fonte de aire no invernadoiro é de 210 kW e 38 unidades de ventiladores de intercambio de calor están distribuídas uniformemente pola habitación. A disipación de calor de cada ventilador é de 5,5 kW, o que pode garantir que a temperatura do aire no invernadoiro sexa superior a 5 ℃ por debaixo da temperatura exterior de -15 ℃ no día máis frío de Pequín, garantindo así a produción segura de amorodos no invernadoiro.

Para garantir a uniformidade da temperatura e humidade do aire no invernadoiro e para formar un certo movemento de aire no interior, o invernadoiro tamén está equipado cun ventilador de circulación de aire horizontal. Os ventiladores de circulación están dispostos no medio do envergadura do invernadoiro cun intervalo de 18 m, e a potencia dun só ventilador é de 0,12 kW.

Equipamento de control ambiental de apoio para invernadoiros

Información da cita:

Changji Zhou, Hongbo, Li, He Zheng, etc.O Dr. Zhou inspeccionou o colgador de amorodos elevable de tipo turístico Shiling (cento vinte e seis) e as instalacións e equipos de apoio [J]. Tecnoloxía da Enxeñaría Agrícola, 2022, 42(7): 36-42.