[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 teulu parod. Mae'r ddyfais yn cynnwys pedair rhan: system gynnal, system amaethu, system dŵr a gwrtaith, a system atodol ysgafn (yn bennaf, goleuadau tyfu LED). Mae ganddo ôl troed bach, defnydd gofod uchel, 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 addasu ar raddfa fach, gellir ei ddefnyddio hefyd ar gyfer ymchwil arbrofion gwyddonol planhigion

Dyluniad Cyffredinol Offer Tyfu

Egwyddorion Dylunio

Mae'r ddyfais amaethu parod wedi'i gyfeirio'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 hardd; mae'n gyfleus i ddadosod a chydosod, yn syml ac yn hawdd i'w ddysgu; mae ganddo gost isel ac ymarferoldeb cryf. Mae'r pedair egwyddor hyn yn rhedeg trwy'r broses ddylunio gyfan, ac yn ymdrechu i gyflawni'r nod eithaf o gysoni ag amgylchedd y cartref, strwythur hardd a gweddus, a gwerth defnydd economaidd ac ymarferol.

Deunyddiau i'w defnyddio

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

Dylunio Strwythur Dyfais amaethu

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

Ffigur 1, dangosir y dosbarthiad yn y system yn.

Cefnogi dylunio system

Mae system gynhaliol y ddyfais meithrin teulu parod yn cynnwys polyn unionsyth, trawst a phlât haen. Mae'r polyn a'r trawst yn cael eu mewnosod trwy fwcl twll y glöyn byw, sy'n gyfleus i'w ddadosod a'i ymgynnull. Mae'r trawst wedi'i gyfarparu â phlât haen asen wedi'i atgyfnerthu. Mae pedair cornel y ffrâm amaethu yn cael eu weldio ag olwynion cyffredinol gyda breciau i gynyddu hyblygrwydd symudiad y ddyfais amaethu.

Dyluniad system amaethu

Mae'r tanc tyfu yn diwb sgwâr hydroponig 10 cm × 10 cm gyda dyluniad gorchudd agored, sy'n hawdd ei lanhau, a gellir ei ddefnyddio ar gyfer tyfu hydoddiant maetholion, tyfu swbstrad neu amaethu pridd. Wrth dyfu hydoddiant maetholion, rhoddir y fasged plannu yn y twll plannu, ac mae'r eginblanhigion yn cael eu gosod gyda sbwng o fanylebau cyfatebol. Pan fydd y swbstrad neu'r pridd yn cael ei drin, mae sbwng neu rwym yn cael ei stwffio i'r tyllau cysylltu ar ddau ben y cafn tyfu i atal y swbstrad neu'r pridd rhag rhwystro'r system ddraenio. Mae dau ben y tanc tyfu wedi'u cysylltu â'r system gylchrediad gan bibell rwber â diamedr mewnol o 30 mm, sy'n effeithiol yn osgoi diffygion solidification strwythurol a achosir gan fondio glud PVC, nad yw'n ffafriol i symud.

Dyluniad System Cylchrediad Dŵr a Gwrtaith

Mewn tyfu hydoddiant maetholion, defnyddiwch bwmp addasadwy i ychwanegu'r toddiant maethol i'r tanc tyfu lefel uchaf, a rheoli cyfeiriad llif yr hydoddiant maetholion trwy blwg mewnol y bibell PVC. Er mwyn osgoi llif anwastad yr hydoddiant maetholion, mae'r toddiant maetholion yn y tanc tyfu un haen yn mabwysiadu dull llif un cyfeiriad "siâp S". Er mwyn cynyddu cynnwys ocsigen yr hydoddiant maethol, pan fydd yr haen isaf o hydoddiant maetholion yn llifo allan, mae bwlch penodol wedi'i ddylunio rhwng yr allfa ddŵr a lefel hylif y tanc dŵr. Wrth dyfu swbstrad neu bridd, gosodir y tanc dŵr ar yr haen uchaf, a gwneir dyfrio a ffrwythloni trwy system dyfrhau diferu. Y brif bibell yw pibell AG ddu gyda diamedr o 32 mm a thrwch wal o 2.0 mm, ac mae'r bibell gangen yn bibell AG ddu gyda diamedr o 16 mm a thrwch wal o 1.2 mm. Pob pibell cangen Gosodwch falf ar gyfer rheolaeth unigol. Mae'r saeth gollwng yn defnyddio dripper saeth syth sy'n cael ei ddigolledu gan bwysau, 2 y twll, wedi'i fewnosod i wraidd yr eginblanhigyn yn y twll amaethu. Cesglir gormodedd o ddŵr drwy'r system ddraenio, ei hidlo a'i ailddefnyddio.

System Atchwanegiad Ysgafn

Pan ddefnyddir y ddyfais amaethu ar gyfer cynhyrchu balconi, gellir defnyddio'r golau naturiol o'r balconi heb olau atodol neu ychydig bach o olau atodol. Wrth feithrin yn yr ystafell fyw, mae angen cyflawni'r dyluniad goleuo atodol. Mae'r gosodiad goleuo yn olau tyfu LED 1.2m o hyd, ac mae'r amser golau yn cael ei reoli gan amserydd awtomatig. Mae'r amser golau wedi'i osod i 14 h, a'r amser golau anatodol yw 10 h. Mae 4 golau LED ym mhob haen, sy'n cael eu 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 yn gyfochrog. Yn ôl gwahanol anghenion goleuo gwahanol 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 wedi'u hamaethu, mewnosodwch y trawst i mewn i dwll glöyn byw y polyn unionsyth i adeiladu sgerbwd y ddyfais; yn yr ail gam, gosodwch y tiwb golau tyfu LED ar yr asen atgyfnerthu ar gefn yr haen, a gosodwch yr haen yng nghafn mewnol croesbeam y ffrâm amaethu; y trydydd cam, mae'r cafn amaethu a'r system cylchrediad dŵr a gwrtaith wedi'u cysylltu gan bibell rwber; y pedwerydd cam, gosodwch y tiwb LED, gosodwch yr amserydd awtomatig, a gosodwch y tanc dŵr; y pumed cam-system dadfygio, ychwanegu dŵr i'r tanc dŵr Ar ôl addasu'r pen pwmp a llif, gwiriwch y system cylchrediad dŵr a gwrtaith a chysylltiad y tanc amaethu ar gyfer gollyngiadau dŵr, pŵer ar a gwirio y cysylltiad goleuadau LED a'r gweithio cyflwr yr amserydd awtomatig.

Ffigur 2, dyluniad cyffredinol dyfais meithrin parod

Cymhwyso a Gwerthuso

Cais Amaethu

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 meithrin blaenorol, datblygodd tîm y prosiect amaethu swbstrad organig y llysiau homologaidd bwyd a meddygaeth a thechnoleg amaethu toddiant maetholion Begonia fimbristipula hance, a gyfoethogodd enghreifftiau cymhwyso cartref y ddyfais. Yn ystod y ddwy flynedd ddiwethaf o amaethu a chymhwyso, gellir cynaeafu letys a llysiau cyflym 25 diwrnod ar ôl 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 gaiff ei gynaeafu, mae cynnyrch letys a bresych Tsieineaidd yn 100 ~ 150 g fesul planhigyn; y cynnyrch o seleri gwyn a seleri coch fesul planhigyn yw 100 ~ 120 g; mae cynnyrch Begonia fimbristipula Hance yn y cynhaeaf cyntaf yn isel, 20-30 g fesul planhigyn, a chydag egino parhaus canghennau ochr, gellir ei gynaeafu am yr eildro, gydag egwyl o tua 15 diwrnod a chynnyrch o 60- 80 g fesul 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, Cymhwyso cynhyrchu dyfais meithrin parod

Effaith 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 unrhyw hyfforddiant proffesiynol. Trwy addasu lifft a llif y pwmp dŵr, gellir osgoi problem llif gormodol a gorlifo hydoddiant maetholion yn y tanc amaethu. Mae dyluniad gorchudd agored y tanc tyfu nid yn unig yn hawdd i'w lanhau ar ôl ei ddefnyddio, ond hefyd yn hawdd ei ailosod pan fydd yr ategolion yn cael eu difrodi. Mae'r tanc tyfu wedi'i gysylltu â phibell rwber y system cylchrediad dŵr a gwrtaith, sy'n gwireddu 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. Mae nid yn unig yn arbed gofod prawf, ond hefyd yn bodloni gofynion yr amgylchedd cynhyrchu, yn enwedig cysondeb yr amgylchedd twf gwreiddiau. Ar ôl gwelliant syml, gall y ddyfais amaethu hefyd fodloni gofynion gwahanol ddulliau trin yr amgylchedd rhizosffer, 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 amaethu cartrefi parod[J].Agricultural Engineering Technology, 2021, 41(16):12-15.