[Sammanfattning] För närvarande använder hemplanteringsenheter vanligtvis en integrerad design, vilket ger mycket besvär för rörelse och lastning och lossning. Baserat på egenskaperna hos bostadsutrymmet för stadsbor och designmålet för familjeanläggningsproduktion föreslår denna artikel en ny typ av prefabricerad design för familjeväxter. Enheten består av fyra delar: ett stödsystem, ett odlingssystem, ett vatten- och gödselsystem och ett lätt tillskottssystem (mestadels LED -växande ljus). Det har ett litet fotavtryck, utnyttjande av hög utrymme, ny struktur, bekväm demontering och montering, låg kostnad och stark utövning. Det kan tillgodose behoven hos stadsbor om sallad för selleri, snabb grönsak, närande kål och Begonia fimbristipula. Efter småskalig modifiering kan den också användas för växtvetenskaplig experimentforskning

Övergripande design av odlingsutrustning

Designprinciper

Den prefabricerade odlingsanordningen är huvudsakligen inriktad på stadsbor. Teamet undersökte fullt ut egenskaperna hos bostadsområdet för stadsbor. Området är litet och rymdutnyttjandehastigheten är hög; Strukturen är ny och vacker; Det är bekvämt att demontera och montera, enkelt och enkelt att lära sig; Det har låga kostnader och stark utövning. Dessa fyra principer går igenom hela designprocessen och strävar efter att uppnå det slutliga målet att harmonisera med hemmiljön, vacker och anständig struktur och ekonomiskt och praktiskt användningsvärde.

Material som ska användas

Stödramen köps från marknadens flerskiktshyllprodukt, 1,5 m lång, 0,6 m bred och 2,0 m hög. Materialet är stål, sprayat och rostisolerat, och de fyra hörnen på stödramen är svetsade med bromsuniversala hjul; Den ribbade plattan väljs för att stärka stödramskiktplattan som är gjord av 2 mm tjock stålplatta med spray-plastisk anti-rostbehandling, två bitar per lager. Odlingstråget är tillverkat av öppen cap PVC hydroponic fyrkantig rör, 10 cm × 10 cm. Materialet är hårt PVC -kort, med en tjocklek på 2,4 mm. Diametern för odlingshål är 5 cm och avståndet för odlingshål är 10 cm. Näringslösningstanken eller vattentanken är tillverkad av en plastlåda med en väggtjocklek av 7 mm, med en längd på 120 cm, en bredd på 50 cm och en höjd av 28 cm.

Design för odlingsanordningstruktur

Enligt den övergripande designplanen består den prefabricerade familjens odlingsanordning av fyra delar: ett stödsystem, ett odlingssystem, ett vatten- och gödningssystem och ett lätt tillskottssystem (mestadels LED -odlingsljus). Fördelningen i systemet visas i figur 1.

Figur 1 visas fördelningen i systemet i.

Supportsystemdesign

Supportsystemet för den prefabricerade familjeodlingsenheten består av en upprätt stol, en balk och en skiktplatta. Polen och strålen sätts in genom fjärilshålspännet, vilket är bekvämt att demontera och montera. Strålen är utrustad med en armerad ribbskiktplatta. De fyra hörnen av odlingsramen är svetsade med universella hjul med bromsar för att öka flexibiliteten i odlingsanordningens rörelse.

Odlingssystemdesign

Odlingstanken är ett 10 cm × 10 cm hydroponic fyrkantigt rör med en öppen täckdesign, som är lätt att rengöra, och kan användas för odling av näringslösningar, odling av substrat eller markodling. Vid odling av näringslösningar placeras planteringskorgen i planteringshålet och plantorna är fixerade med en svamp av motsvarande specifikationer. När underlaget eller jorden odlas fylls svamp eller gasväv i de anslutande hålen i båda ändarna av odlingstråget för att förhindra att underlaget eller jorden blockerar dräneringssystemet. De två ändarna av odlingstanken är anslutna till cirkulationssystemet med en gummislang med en inre diameter på 30 mm, vilket effektivt undviker defekterna av strukturell stelning orsakad av PVC -limbindning, vilket inte bidrar till rörelse.

Vatten- och gödningscirkulationssystemdesign

I odling av näringslösningar använder du en justerbar pump för att lägga till näringslösningen till odlingstanken på toppnivå och kontrollera flödesriktningen för näringslösningen genom den inre pluggen i PVC-röret. För att undvika det ojämna flödet av näringslösningen antar näringslösningen i odlingstanken av samma skikt en enkelriktad "S-formad" flödesmetod. För att öka syrehalten i näringslösningen, när det lägsta skiktet av näringslösning rinner ut, är ett visst gap utformat mellan vattenuttaget och vätskenivån på vattentanken. Vid underlag eller markodling placeras vattentanken på det övre lagret och vattning och befruktning utförs genom ett droppbevattningssystem. Huvudröret är ett svart PE -rör med en diameter på 32 mm och en väggtjocklek på 2,0 mm, och grenröret är ett svart PE -rör med en diameter på 16 mm och en väggtjocklek av 1,2 mm. Varje grenrör installera en ventil för individuell kontroll. Släpppilen använder en tryckkompenserad rak pildrippare, 2 per hål, insatt i roten på plantan i odlingshålet. Överskott av vatten samlas in genom dräneringssystemet, filtreras och återanvänds.

Ljustilläggssystem

När odlingsanordningen används för balkongproduktion kan det naturliga ljuset från balkongen användas utan kompletterande ljus eller en liten mängd kompletterande ljus. Vid odling i vardagsrummet är det nödvändigt att utföra den kompletterande belysningsdesignen. Belysningsarmaturen är en 1,2 m lång LED -odlingsljus, och ljustiden styrs av en automatisk timer. Ljustiden är inställd på 14 timmar och den icke-kompletterande ljustiden är 10 timmar. Det finns fyra LED -lampor i varje lager, som är installerade längst ner på skiktet. De fyra rören på samma lager är anslutna i serie, och lagren är anslutna parallellt. Enligt de olika belysningsbehoven hos olika växter kan LED -ljus med olika spektrum väljas.

Enhetsmontering

Den prefabricerade hemodlingsanordningen är enkel i strukturen (figur 2) och monteringsprocessen är enkel. I det första steget, efter att ha bestämt höjden på varje lager beroende på höjden på de odlade grödorna, sätt in strålen i fjärilshålet i den upprättstående polen för att bygga enhetens skelett; I det andra steget, fixa LED -odlingsröret på den förstärkande revbenet på baksidan av skiktet och placera skiktet i det inre tråget på tvärbalk i odlingsramen; Det tredje steget, odlingstråget och vatten- och gödningscirkulationssystemet är anslutna med en gummislang; Det fjärde steget, installera LED -röret, ställ in den automatiska timern och placera vattentanken; Det femte steg-systemet felsökning, tillsätt vatten i vattentanken efter att ha justerat pumphuvudet och flödet, kontrollera vatten- och gödningscirkulationssystemet och anslutningen av odlingstanken för vattenläckage, slå på och kontrollera LED-lampans anslutning och arbetet med arbetet Tillstånd för den automatiska timern.

Figur 2, övergripande utformning av prefabricerad odlingsanordning

Applikation och utvärdering

Odlingsapplikation

Under 2019 kommer enheten att användas för småskalig inomhusodling av grönsaker som sallad, kinesisk kål och selleri (figur 3). År 2020, på grundval av att sammanfatta den tidigare odlingsupplevelsen, utvecklade projektgruppen den organiska underlagsodlingen av livsmedels- och medicinens homologa grönsak och odlingstekniken för näringslösning för Begonia Fimbristipula Hance, som berikade hemansökningsexempel på enheten. Under de senaste två åren av odling och applicering kan sallad och snabb grönsak skördas 25 dagar efter odling vid en inomhustemperatur på 20-25 ℃; Selleri måste växa i 35-40 dagar; Begonia fimbristipula Hance och kinesisk kål är fleråriga växter som kan skördas flera gånger; Begonia fimbristipula kan skörda de 10 bästa cm stjälkarna och bladen på cirka 35 dagar, och de unga stjälkarna och bladen kan skördas på cirka 45 dagar för växande kål. Vid skörd är utbytet av sallad och kinesisk kål 100 ~ 150 g per växt; Utbytet av vita selleri och röda selleri per växt är 100 ~ 120 g; Utbytet av Begonia fimbristipulance i den första skörden är låg, 20-30 g per växt, och med kontinuerlig spiring av sidogrenar kan det skördas för andra gången, med ett intervall på cirka 15 dagar och utbyte av 60- 80 g per växt; Utbytet av det närande menyhålet är 50-80 g, skördas en gång var 25 dagar och kan skördas kontinuerligt.

Figur 3, produktionsapplikation av prefabricerad odlingsanordning

Tillämpningseffekt

Efter mer än ett års produktion och applikation kan enheten utnyttja det tredimensionella utrymmet i rummet för småskalig produktion av olika grödor. Dess last- och lossningsoperationer är enkla och enkla att lära sig, och ingen professionell utbildning krävs. Genom att justera hissen och flödet av vattenpumpen kan problemet med överdrivet flöde och överflöd av näringslösning i odlingstanken undvikas. Den öppna omslagsdesignen för odlingstanken är inte bara lätt att rengöra efter användning, utan också lätt att byta ut när tillbehören skadas. Odlingstanken är ansluten till gummislangen i vatten- och gödningscirkulationssystemet, som inser den modulära designen av odlingstanken och vatten- och gödningscirkulationssystemet och undviker nackdelarna med den integrerade designen i den traditionella hydroponiska anordningen. Dessutom kan enheten användas för vetenskaplig forskning under kontrollerbara temperatur- och luftfuktighetsförhållanden utöver hushållens grödproduktion. Det sparar inte bara testutrymme, utan uppfyller också produktionsmiljöns krav, särskilt konsistensen i rottillväxtmiljön. Efter enkel förbättring kan odlingsanordningen också uppfylla kraven i olika behandlingsmetoder i Rhizosphere -miljön och har använts allmänt i växtvetenskapliga experiment.

Artikelkälla: WeChat -redogörelse förJordbruksteknik (Greenhouse Horticulture) 

Referensinformation: Wang Fei, Wang Changyi, Shi Jingxuan, et al.Design och tillämpning av prefabricerad hushållsodlingsenhet [J]. Adricultural Engineering Technology, 2021,41 (16): 12-15.