[Absztrakt]Jelenleg az otthoni ültetési eszközök általában integrált kialakítást alkalmaznak, ami sok kényelmetlenséget okoz a mozgásban, valamint a be- és kirakodásban.A városlakók életterének sajátosságai és a családi növénytermesztés tervezési célja alapján ez a cikk egy új típusú előregyártott családi ültetési eszköz kialakítására tesz javaslatot.A készülék négy részből áll: egy tartórendszerből, egy művelési rendszerből, egy víz- és műtrágyarendszerből, valamint egy fénykiegészítő rendszerből (többnyire LED-es termesztőlámpák).Kis helyigényű, nagy helykihasználással, újszerű szerkezettel, kényelmes szét- és összeszereléssel, alacsony költséggel és nagy gyakorlatiassággal rendelkezik.Ki tudja elégíteni a városlakók igényeit a zeller saláta, a gyorsfőzelék, a tápláló káposzta és a fimbristipula begónia iránt.Kisebb módosítás után növénytudományos kísérleti kutatásokhoz is felhasználható

A művelési eszközök átfogó tervezése

Tervezési alapelvek

Az előregyártott talajművelő berendezés elsősorban a városi lakosok számára készült.A csapat teljes körűen megvizsgálta a városi lakosok életterének jellemzőit.A terület kicsi és a helykihasználtság magas;a szerkezet újszerű és gyönyörű;kényelmes szétszerelni és összeszerelni, egyszerű és könnyen megtanulható;alacsony költséggel és jó gyakorlatiassággal rendelkezik.Ez a négy alapelv végigvonul a teljes tervezési folyamaton, és a végső cél az otthoni környezettel való harmonizáció, a szép és tisztességes szerkezet, valamint a gazdaságos és praktikus használati érték elérésére törekszik.

Felhasználandó anyagok

A tartókeret a piac többrétegű polctermékéből vásárolt, 1,5 m hosszú, 0,6 m széles és 2,0 m magas.Anyaga acél, szórt és rozsdamentes, a tartókeret négy sarka fék univerzális kerekekkel hegesztett;a bordázott lemez a tartókeret réteglemez megerősítésére van kiválasztva, amely 2 mm vastag acéllemezből készül, porlasztó-műanyag rozsdagátló kezeléssel, rétegenként két darab.A kultúrvályú nyitott kupakú PVC hidroponikus négyzetcsőből készül, 10 cm×10 cm.Anyaga kemény PVC lemez, vastagsága 2,4 mm.A művelőlyukak átmérője 5 cm, a művelőlyukak távolsága 10 cm.A tápoldattartály vagy víztartály 7 mm falvastagságú, 120 cm hosszú, 50 cm széles, 28 cm magas műanyag dobozból készül.

Termesztési eszköz szerkezetének tervezése

A teljes tervezési terv szerint az előregyártott családi termesztőberendezés négy részből áll: egy tartórendszerből, egy művelési rendszerből, egy víz- és műtrágyarendszerből, valamint egy fénykiegészítő rendszerből (többnyire LED-es termesztőlámpából).A rendszerben való eloszlást az 1. ábra mutatja.

Az 1. ábrán a rendszerbeli eloszlás látható.

Támogatási rendszer tervezése

Az előregyártott családi termesztőberendezés tartórendszere egy álló oszlopból, egy gerendából és egy réteglemezből áll.A rúd és a gerenda a pillangólyuk csatján keresztül van behelyezve, amelyet kényelmes szétszedni és összeszerelni.A gerenda megerősített bordaréteg lemezzel van felszerelve.A művelőkeret négy sarka univerzális, fékezett kerekekkel van hegesztve, hogy növelje a művelőeszköz mozgásának rugalmasságát.

Termesztési rendszer tervezése

A kultivátor 10 cm×10 cm-es hidroponikus négyzetcső, nyitott fedelű kivitelben, könnyen tisztítható, tápoldatos művelésre, aljzatművelésre vagy talajművelésre is használható.Tápoldatos termesztésnél az ültetőkosarat az ültetőgödörbe helyezzük, a palántákat megfelelő specifikációjú szivaccsal rögzítjük.Az aljzat vagy a talaj megművelésekor szivacsot vagy gézt kell beletömni a művelővályú mindkét végén lévő csatlakozó lyukakba, hogy az aljzat vagy a talaj ne akadályozza a vízelvezető rendszert.A kultivátor két végét 30 mm belső átmérőjű gumitömlő köti össze a keringtető rendszerrel, mely hatékonyan kiküszöböli a PVC ragasztós kötés okozta szerkezeti megszilárdulás hibáit, ami nem kedvez a mozgásnak.

Víz- és műtrágya keringtető rendszer tervezése

A tápoldat-tenyésztés során állítható szivattyúval töltse be a tápoldatot a legfelső szintű művelőtartályba, és szabályozza a tápoldat áramlási irányát a PVC cső belső dugóján keresztül.A tápoldat egyenetlen áramlásának elkerülése érdekében az azonos rétegű művelőtartályban lévő tápoldat egyirányú „S-alakú” áramlási módszert alkalmaz.A tápoldat oxigéntartalmának növelése érdekében, amikor a tápoldat legalacsonyabb rétege kifolyik, bizonyos rést alakítanak ki a vízkivezetés és a víztartály folyadékszintje között.Aljzat- vagy talajművelésnél a víztartályt a felső rétegre helyezik, az öntözést és a műtrágyázást csepegtető öntözőrendszerrel végzik.A főcső 32 mm átmérőjű, 2,0 mm falvastagságú fekete PE cső, a leágazó cső 16 mm átmérőjű, 1,2 mm falvastagságú fekete PE cső.Minden elágazó cső Telepítsen egy szelepet az egyedi szabályozáshoz.Az ejtőnyíl nyomáskompenzált egyenes nyíl csepegtetőt használ, lyukonként 2 db, amelyet a palánta gyökerébe kell behelyezni a művelőlyukba.A felesleges vizet a vízelvezető rendszeren keresztül összegyűjtik, szűrik és újra felhasználják.

Fénykiegészítő rendszer

Ha a talajművelő berendezést erkélytermelésre használják, az erkélyről érkező természetes fény kiegészítő fény vagy kis mennyiségű kiegészítő fény nélkül is használható.A nappaliban történő művelésnél a kiegészítő világítás kialakítása szükséges.A lámpatest egy 1,2 m hosszú LED-es növekedési lámpa, a világítási időt automata időzítő vezérli.A világítási idő 14 óra, a nem kiegészítő világítási idő pedig 10 óra.Minden rétegben 4 db LED lámpa található, melyek a réteg aljára vannak felszerelve.Az ugyanazon a rétegen lévő négy cső sorba, a rétegek pedig párhuzamosan vannak összekötve.A különböző növények eltérő világítási igényei szerint választható a különböző spektrumú LED fény.

Készülék összeszerelés

Az előregyártott otthoni termesztő berendezés egyszerű felépítésű (2. ábra), és az összeszerelés is egyszerű.Első lépésben az egyes rétegek magasságának a termesztett növények magassága szerint történő meghatározása után helyezze be a gerendát az állóoszlop pillangónyílásába, hogy megépítse a készülékvázat;második lépésben rögzítse a LED növekedési fénycsövet a réteg hátoldalán lévő erősítő bordára, és helyezze a réteget a művelőkeret kereszttartójának belső vályújába;a harmadik lépést, a kultivátor vályúját és a víz- és műtrágyakeringtető rendszert gumitömlő köti össze;a negyedik lépés, szerelje be a LED csövet, állítsa be az automatikus időzítőt, és helyezze be a víztartályt;az ötödik lépéses rendszerhibakeresés, adjon hozzá vizet a víztartályhoz A szivattyúmagasság és az áramlás beállítása után ellenőrizze a víz- és műtrágya keringtető rendszert és a művelőtartály csatlakozását, hogy nincs-e vízszivárgás, kapcsolja be és ellenőrizze a LED-lámpák csatlakozását és működését. az automatikus időzítő állapota.

2. ábra: előregyártott művelőeszköz általános kialakítása

Pályázat és értékelés

Termesztési alkalmazás

2019-ben a készüléket zöldségfélék, például saláta, kínai kel és zeller kisüzemi beltéri termesztésére használják (3. ábra).2020-ban a projektcsapat az eddigi termesztési tapasztalatok összegzése alapján kidolgozta az élelmiszer- és gyógyszerhomológ zöldségfélék szerves szubsztrát termesztését, valamint a Begonia fimbristipula hance tápoldatos termesztési technológiáját, amely gazdagította a készülék otthoni alkalmazási példáit.Az elmúlt két évben a termesztés és a kijuttatás során a salátát és a gyorszöldséget a termesztés után 25 nappal lehet betakarítani 20-25 ℃ beltéri hőmérsékleten;a zellernek 35-40 napig kell nőnie;A Begonia fimbristipula Hance és a kínai kel évelő növények, amelyeket többször is betakaríthatunk;A Begonia fimbristipula a felső 10 cm-es szárakat és leveleket körülbelül 35 nap alatt, a fiatal szárakat és leveleket pedig körülbelül 45 nap alatt tudja betakarítani káposztatermesztéshez.Betakarításkor a saláta és a kínai kel hozama 100-150 g növényenként;a fehér zeller és a vörös zeller növényenkénti termése 100-120 g;a Begonia fimbristipula Hance termése az első betakarításban alacsony, növényenként 20-30 g, az oldalágak folyamatos csírázásával pedig másodszor is betakarítható, kb. 15 napos időközzel, 60-os terméssel. 80 g növényenként;a tápláló menülyuk termése 50-80 g, 25 naponta egyszer szüretelhető, folyamatosan szüretelhető.

3. ábra: Előregyártott talajművelő berendezés gyártási alkalmazása

Alkalmazás hatása

Több mint egy éves gyártás és alkalmazás után a készülék teljes mértékben ki tudja használni a helyiség háromdimenziós terét különféle termények kisüzemi termesztésére.Be- és kirakodási műveletei egyszerűek és könnyen elsajátíthatóak, nem igényel szakmai előképzettséget.A vízszivattyú emelésének és áramlásának beállításával elkerülhető a túlzott áramlás és a tápoldat túlcsordulása a művelőtartályban.A művelőtartály nyitott fedelű kialakítása nem csak használat után könnyen tisztítható, de a tartozékok sérülése esetén is könnyen cserélhető.A talajművelő tartály a víz- és műtrágya keringtető rendszer gumitömlőjével van összekötve, amely megvalósítja a művelőtartály és a víz- és műtrágya keringtető rendszer moduláris felépítését, és elkerüli az integrált kialakítás hátrányait a hagyományos hidroponikus berendezésben.Emellett a készülék a háztartási növénytermesztés mellett szabályozható hőmérsékleti és páratartalom mellett tudományos kutatásra is használható.Nemcsak tesztterületet takarít meg, hanem megfelel a termelési környezet követelményeinek is, különösen a gyökérnövekedési környezet konzisztenciájának.A termesztőeszköz egyszerű fejlesztés után a rizoszféra környezet különböző kezelési módszereinek követelményeit is kielégíti, és széles körben alkalmazzák növénytudományos kísérletekben.

A cikk forrása: Wechat fiókjaMezőgazdasági mérnöki technológia (üvegházi kertészet) 

Referencia információ: Wang Fei, Wang Changyi, Shi Jingxuan és mások.Előregyártott háztartási művelőeszköz tervezése és alkalmazása[J].Agrármérnöki Technológia,2021,41(16):12-15.