[Crynodeb]Ar hyn o bryd, mae dyfeisiau plannu cartref fel arfer yn mabwysiadu dyluniad integredig, sy'n dod â llawer o anghyfleustra i symud a llwytho a dadlwytho. Yn seiliedig ar nodweddion gofod byw trigolion trefol a nod dylunio cynhyrchu planhigion teuluol, mae'r erthygl hon yn cynnig math newydd o ddyluniad dyfais plannu teuluol parod. Mae'r ddyfais yn cynnwys pedair rhan: system gefnogi, system drin, system ddŵr a gwrtaith, a system atodol golau (yn bennaf, goleuadau tyfu LED). Mae ganddo ôl troed bach, defnydd uchel o le, strwythur newydd, dadosod a chydosod cyfleus, cost isel, ac ymarferoldeb cryf. Gall ddiwallu anghenion trigolion trefol am letys ar gyfer seleri, llysiau cyflym, bresych maethlon a begonia fimbristipula. Ar ôl ei addasu ar raddfa fach, gellir ei ddefnyddio hefyd ar gyfer ymchwil arbrofion gwyddonol planhigion.

Dyluniad Cyffredinol Offer Tyfu

Egwyddorion Dylunio

Mae'r ddyfais tyfu parod wedi'i hanelu'n bennaf at drigolion trefol. Ymchwiliodd y tîm yn llawn i nodweddion gofod byw trigolion trefol. Mae'r ardal yn fach ac mae'r gyfradd defnyddio gofod yn uchel; mae'r strwythur yn newydd ac yn brydferth; mae'n gyfleus i'w ddadosod a'i gydosod, yn syml ac yn hawdd i'w ddysgu; mae ganddo gost isel ac ymarferoldeb cryf. Mae'r pedwar egwyddor hyn yn rhedeg drwy'r broses ddylunio gyfan, ac yn ymdrechu i gyflawni'r nod terfynol o gyd-fynd â'r amgylchedd cartref, strwythur hardd a gweddus, a gwerth defnydd economaidd ac ymarferol.

Deunyddiau i'w defnyddio

Prynir y ffrâm gynnal o gynnyrch silff aml-haen y farchnad, 1.5 m o hyd, 0.6 m o led, a 2.0 m o uchder. Y deunydd yw dur, wedi'i chwistrellu a'i atal rhag rhwd, ac mae pedair cornel y ffrâm gynnal wedi'u weldio ag olwynion cyffredinol brêc; dewisir y plât asenog i gryfhau'r plât haen ffrâm gynnal sydd wedi'i wneud o blât dur 2 mm o drwch gyda thriniaeth gwrth-rwd plastig chwistrellu, dau ddarn fesul haen. Mae'r cafn tyfu wedi'i wneud o diwb sgwâr hydroponig PVC cap agored, 10 cm × 10 cm. Y deunydd yw bwrdd PVC caled, gyda thrwch o 2.4 mm. Mae diamedr y tyllau tyfu yn 5 cm, a'r bylchau rhwng y tyllau tyfu yn 10 cm. Mae'r tanc toddiant maetholion neu'r tanc dŵr wedi'i wneud o flwch plastig gyda thrwch wal o 7 mm, gyda hyd o 120 cm, lled o 50 cm, ac uchder o 28 cm.

Dyluniad Strwythur Dyfais Tyfu

Yn ôl y cynllun dylunio cyffredinol, mae'r ddyfais tyfu teuluol parod yn cynnwys pedair rhan: system gynnal, system tyfu, system ddŵr a gwrtaith, a system atodol golau (yn bennaf, goleuadau tyfu LED). Dangosir y dosbarthiad yn y system yn Ffigur 1.

Ffigur 1, dangosir y dosbarthiad yn y system yn.

Dylunio system gymorth

Mae system gynnal y ddyfais tyfu teuluol parod yn cynnwys polyn unionsyth, trawst a phlât haen. Mae'r polyn a'r trawst yn cael eu mewnosod trwy'r bwcl twll pili-pala, sy'n gyfleus i'w ddadosod a'i gydosod. Mae'r trawst wedi'i gyfarparu â phlât haen asen wedi'i atgyfnerthu. Mae pedair cornel y ffrâm tyfu wedi'u weldio ag olwynion cyffredinol gyda breciau i gynyddu hyblygrwydd symudiad y ddyfais tyfu.

Dylunio system amaethu

Mae'r tanc tyfu yn diwb sgwâr hydroponig 10 cm × 10 cm gyda dyluniad clawr agored, sy'n hawdd ei lanhau, a gellir ei ddefnyddio ar gyfer tyfu toddiant maetholion, tyfu swbstrad neu drin pridd. Mewn tyfu toddiant maetholion, rhoddir y fasged blannu yn y twll plannu, ac mae'r eginblanhigion yn cael eu gosod gyda sbwng o'r manylebau cyfatebol. Pan gaiff y swbstrad neu'r pridd ei drin, caiff sbwng neu rwyllen ei stwffio i'r tyllau cysylltu ar ddau ben y cafn tyfu i atal y swbstrad neu'r pridd rhag rhwystro'r system draenio. Mae dau ben y tanc tyfu wedi'u cysylltu â'r system gylchrediad gan bibell rwber gyda diamedr mewnol o 30 mm, sy'n osgoi'n effeithiol ddiffygion solidiad strwythurol a achosir gan fondio glud PVC, nad yw'n ffafriol i symudiad.

Dylunio System Cylchrediad Dŵr a Gwrtaith

Wrth drin toddiant maetholion, defnyddiwch bwmp addasadwy i ychwanegu'r toddiant maetholion at y tanc trin lefel uchaf, a rheoli cyfeiriad llif y toddiant maetholion trwy blyg mewnol y bibell PVC. Er mwyn osgoi llif anwastad y toddiant maetholion, mae'r toddiant maetholion yn y tanc trin un haen yn mabwysiadu dull llif unffordd "siâp S". Er mwyn cynyddu cynnwys ocsigen y toddiant maetholion, pan fydd yr haen isaf o doddiant maetholion yn llifo allan, cynllunnir bwlch penodol rhwng allfa'r dŵr a lefel hylif y tanc dŵr. Wrth drin swbstrad neu bridd, rhoddir y tanc dŵr ar yr haen uchaf, a chynhelir dyfrio a ffrwythloni trwy system ddyfrhau diferu. Y brif bibell yw pibell PE ddu gyda diamedr o 32 mm a thrwch wal o 2.0 mm, a'r bibell gangen yw pibell PE ddu gyda diamedr o 16 mm a thrwch wal o 1.2 mm. Gosodir falf ym mhob pibell gangen ar gyfer rheolaeth unigol. Mae'r saeth gollwng yn defnyddio diferwr saeth syth wedi'i ddigolledu gan bwysau, 2 fesul twll, wedi'u mewnosod i wreiddyn yr eginblanhigyn yn y twll trin. Mae dŵr gormodol yn cael ei gasglu drwy'r system draenio, ei hidlo a'i ailddefnyddio.

System Atodiad Golau

Pan ddefnyddir y ddyfais tyfu ar gyfer cynhyrchu balconi, gellir defnyddio'r golau naturiol o'r balconi heb olau atodol neu ychydig bach o olau atodol. Wrth dyfu yn yr ystafell fyw, mae angen cynnal y dyluniad goleuo atodol. Y gosodiad goleuo yw golau tyfu LED 1.2 m o hyd, ac mae'r amser golau yn cael ei reoli gan amserydd awtomatig. Mae'r amser golau wedi'i osod i 14 awr, a'r amser golau di-atodol yw 10 awr. Mae 4 golau LED ym mhob haen, sydd wedi'u gosod ar waelod yr haen. Mae'r pedwar tiwb ar yr un haen wedi'u cysylltu mewn cyfres, ac mae'r haenau wedi'u cysylltu'n gyfochrog. Yn ôl anghenion goleuo gwahanol wahanol blanhigion, gellir dewis golau LED gyda sbectrwm gwahanol.

Cydosod Dyfais

Mae'r ddyfais tyfu cartref parod yn syml o ran strwythur (Ffigur 2) ac mae'r broses gydosod yn syml. Yn y cam cyntaf, ar ôl pennu uchder pob haen yn ôl uchder y cnydau sy'n cael eu tyfu, mewnosodwch y trawst i dwll y glöyn byw yn y polyn unionsyth i adeiladu sgerbwd y ddyfais; yn yr ail gam, trwsiwch y tiwb golau tyfu LED ar yr asen atgyfnerthu ar gefn yr haen, a gosodwch yr haen yng nghafn mewnol trawst y ffrâm tyfu; yn y trydydd cam, mae'r cafn tyfu a'r system gylchrediad dŵr a gwrtaith wedi'u cysylltu gan bibell rwber; yn y pedwerydd cam, gosodwch y tiwb LED, gosodwch yr amserydd awtomatig, a gosodwch y tanc dŵr; y pumed cam - dadfygio'r system, ychwanegu dŵr at y tanc dŵr Ar ôl addasu pen a llif y pwmp, gwiriwch y system gylchrediad dŵr a gwrtaith a chysylltiad y tanc tyfu am ollyngiadau dŵr, trowch y pŵer ymlaen a gwiriwch gysylltiad y goleuadau LED a chyflwr gweithio'r amserydd awtomatig.

Ffigur 2, dyluniad cyffredinol dyfais tyfu parod

Cymhwyso a Gwerthuso

Cais Tyfu

Yn 2019, bydd y ddyfais yn cael ei defnyddio ar gyfer tyfu llysiau dan do ar raddfa fach fel letys, bresych Tsieineaidd, a seleri (Ffigur 3). Yn 2020, ar sail crynhoi'r profiad tyfu blaenorol, datblygodd tîm y prosiect dyfu swbstrad organig y llysieuyn homologaidd bwyd a meddyginiaeth a'r dechnoleg tyfu toddiant maetholion o Begonia fimbristipula hance, a gyfoethogodd yr enghreifftiau cymhwysiad cartref o'r ddyfais. Yn ystod y ddwy flynedd ddiwethaf o drin a chymhwyso, gellir cynaeafu letys a llysiau cyflym 25 diwrnod ar ôl eu tyfu ar dymheredd dan do o 20-25 ℃; mae angen i seleri dyfu am 35-40 diwrnod; Mae Begonia fimbristipula Hance a bresych Tsieineaidd yn blanhigion lluosflwydd y gellir eu cynaeafu sawl gwaith; Gall Begonia fimbristipula gynaeafu'r coesynnau a'r dail 10 cm uchaf mewn tua 35 diwrnod, a gellir cynaeafu'r coesynnau a'r dail ifanc mewn tua 45 diwrnod ar gyfer tyfu bresych. Pan gânt eu cynaeafu, cynnyrch letys a bresych Tsieineaidd yw 100 ~ 150 g y planhigyn; Mae cynnyrch seleri gwyn a seleri coch fesul planhigyn yn 100 ~ 120 g; mae cynnyrch Begonia fimbristipula Hance yn y cynhaeaf cyntaf yn isel, 20-30 g y planhigyn, a chyda egino parhaus canghennau ochr, gellir ei gynaeafu am yr ail dro, gyda chyfnod o tua 15 diwrnod a chynnyrch o 60-80 g y planhigyn; mae cynnyrch y twll bwydlen maethlon yn 50-80 g, wedi'i gynaeafu unwaith bob 25 diwrnod, a gellir ei gynaeafu'n barhaus.

Ffigur 3, Cymhwysiad cynhyrchu dyfais tyfu parod

Effaith y Cais

Ar ôl mwy na blwyddyn o gynhyrchu a chymhwyso, gall y ddyfais wneud defnydd llawn o ofod tri dimensiwn yr ystafell ar gyfer cynhyrchu amrywiaeth o gnydau ar raddfa fach. Mae ei weithrediadau llwytho a dadlwytho yn syml ac yn hawdd i'w dysgu, ac nid oes angen hyfforddiant proffesiynol. Trwy addasu codiad a llif y pwmp dŵr, gellir osgoi problem llif gormodol a gorlif hydoddiant maetholion yn y tanc tyfu. Nid yn unig y mae dyluniad clawr agored y tanc tyfu yn hawdd i'w lanhau ar ôl ei ddefnyddio, ond hefyd yn hawdd ei ddisodli pan fydd yr ategolion wedi'u difrodi. Mae'r tanc tyfu wedi'i gysylltu â phibell rwber y system cylchrediad dŵr a gwrtaith, sy'n sylweddoli dyluniad modiwlaidd y tanc tyfu a'r system cylchrediad dŵr a gwrtaith, ac yn osgoi anfanteision y dyluniad integredig yn y ddyfais hydroponig draddodiadol. Yn ogystal, gellir defnyddio'r ddyfais ar gyfer ymchwil wyddonol o dan amodau tymheredd a lleithder y gellir eu rheoli yn ogystal â chynhyrchu cnydau cartref. Nid yn unig y mae'n arbed lle prawf, ond mae hefyd yn bodloni gofynion yr amgylchedd cynhyrchu, yn enwedig cysondeb yr amgylchedd twf gwreiddiau. Ar ôl gwelliant syml, gall y ddyfais tyfu hefyd fodloni gofynion gwahanol ddulliau trin amgylchedd y rhisosffer, ac fe'i defnyddiwyd yn helaeth mewn arbrofion gwyddonol planhigion.

Ffynhonnell yr erthygl: Cyfrif Wechat oTechnoleg Peirianneg Amaethyddol (garddwriaeth tŷ gwydr) 

Gwybodaeth gyfeirio: Wang Fei, Wang Changyi, Shi Jingxuan, et al.Dylunio a chymhwyso dyfais tyfu cartref parod [J]. Technoleg Peirianneg Amaethyddol, 2021,41 (16): 12-15.