[Abstrak] Sa kasalukuyan, ang mga kagamitan sa pagtatanim sa bahay ay karaniwang gumagamit ng pinagsamang disenyo, na nagdudulot ng maraming abala sa paggalaw at pagkarga at pagbaba. Batay sa mga katangian ng espasyong tinitirhan ng mga residente sa lungsod at sa layunin ng disenyo ng produksyon ng halamang pampamilya, ang artikulong ito ay nagmumungkahi ng isang bagong uri ng disenyo ng kagamitan sa pagtatanim na pampamilya. Ang kagamitan ay binubuo ng apat na bahagi: isang sistema ng suporta, isang sistema ng paglilinang, isang sistema ng tubig at pataba, at isang sistema ng light supplement (karamihan ay, mga LED grow light). Ito ay may maliit na bakas ng paa, mataas na paggamit ng espasyo, nobelang istraktura, maginhawang pag-disassemble at pag-assemble, mababang gastos, at mahusay na praktikalidad. Maaari nitong matugunan ang mga pangangailangan ng mga residente sa lungsod tungkol sa litsugas para sa kintsay, mabilis na gulay, masustansyang repolyo at begonia fimbristipula. Pagkatapos ng maliit na pagbabago, maaari rin itong gamitin para sa pananaliksik sa siyentipikong eksperimento ng halaman.

Pangkalahatang Disenyo ng Kagamitan sa Pagtatanim

Mga Prinsipyo ng Disenyo

Ang mga kagamitang pangkultura na gawa sa prefabrikasyon ay pangunahing nakatuon sa mga residente ng lungsod. Lubos na sinuri ng pangkat ang mga katangian ng espasyong tinitirhan ng mga residente ng lungsod. Maliit ang lugar at mataas ang antas ng paggamit ng espasyo; bago at maganda ang istraktura; maginhawa itong i-disassemble at i-assemble, simple at madaling matutunan; mababa ang gastos at praktikal ang paggamit. Ang apat na prinsipyong ito ang sumasaklaw sa buong proseso ng disenyo, at nagsisikap na makamit ang pangunahing layunin na umayon sa kapaligiran ng tahanan, maganda at disenteng istraktura, at matipid at praktikal na halaga ng paggamit.

Mga materyales na gagamitin

Ang support frame ay binibili mula sa produktong multi-layer shelf sa merkado, 1.5 m ang haba, 0.6 m ang lapad, at 2.0 m ang taas. Ang materyal ay bakal, sprayed at rustproof, at ang apat na sulok ng support frame ay hinang gamit ang brake universal wheels; ang ribbed plate ay pinili upang palakasin ang support frame layer plate na gawa sa 2 mm na kapal na steel plate na may spray-plastic anti-rust treatment, dalawang piraso bawat layer. Ang cultivation trough ay gawa sa open-cap PVC hydroponic square tube, 10 cm×10 cm. Ang materyal ay matigas na PVC board, na may kapal na 2.4 mm. Ang diyametro ng mga cultivation hole ay 5 cm, at ang pagitan ng mga cultivation hole ay 10 cm. Ang nutrient solution tank o water tank ay gawa sa isang plastik na kahon na may kapal ng dingding na 7 mm, na may haba na 120 cm, lapad na 50 cm, at taas na 28 cm.

Disenyo ng Istruktura ng Kagamitan sa Paglilinang

Ayon sa pangkalahatang plano ng disenyo, ang paunang-gawa na kagamitan sa pagtatanim para sa pamilya ay binubuo ng apat na bahagi: isang sistema ng suporta, isang sistema ng pagtatanim, isang sistema ng tubig at pataba, at isang sistema ng suplemento ng ilaw (karamihan ay mga LED grow light). Ang distribusyon sa sistema ay ipinapakita sa Figure 1.

Ang Figure 1, ang distribusyon sa sistema ay ipinapakita sa.

Disenyo ng sistema ng suporta

Ang sistema ng suporta ng prefabricated family cultivation device ay binubuo ng isang patayong poste, isang beam, at isang layer plate. Ang poste at ang beam ay ipinasok sa pamamagitan ng butterfly hole buckle, na madaling i-disassemble at i-assemble. Ang beam ay nilagyan ng reinforced rib layer plate. Ang apat na sulok ng cultivation frame ay hinang gamit ang mga universal wheel na may preno upang mapataas ang flexibility ng paggalaw ng cultivation device.

Disenyo ng sistema ng pagtatanim

Ang tangke ng pagtatanim ay isang 10 cm × 10 cm na hydroponic square tube na may bukas na disenyo ng takip, na madaling linisin, at maaaring gamitin para sa pagtatanim ng nutrient solution, pagtatanim ng substrate o pagtatanim ng lupa. Sa pagtatanim ng nutrient solution, ang basket ng pagtatanim ay inilalagay sa butas ng pagtatanim, at ang mga punla ay kinakabit gamit ang isang espongha na may kaukulang mga detalye. Kapag ang substrate o lupa ay tinataniman, ang espongha o gasa ay ibinabaon sa mga nagdudugtong na butas sa magkabilang dulo ng labangan ng pagtatanim upang maiwasan ang pagharang ng substrate o lupa sa sistema ng drainage. Ang dalawang dulo ng tangke ng pagtatanim ay konektado sa sistema ng sirkulasyon sa pamamagitan ng isang hose na goma na may panloob na diyametro na 30 mm, na epektibong umiiwas sa mga depekto ng estruktural na solidification na dulot ng PVC glue bonding, na hindi nakakatulong sa paggalaw.

Disenyo ng Sistema ng Sirkulasyon ng Tubig at Pataba

Sa paglilinang ng solusyon sa sustansya, gumamit ng adjustable pump upang idagdag ang solusyon sa sustansya sa tangke ng paglilinang sa pinakamataas na antas, at kontrolin ang direksyon ng daloy ng solusyon sa sustansya sa pamamagitan ng panloob na baras ng tubo ng PVC. Upang maiwasan ang hindi pantay na daloy ng solusyon sa sustansya, ang solusyon sa sustansya sa tangke ng paglilinang na may parehong patong ay gumagamit ng unidirectional na "S-shaped" na paraan ng daloy. Upang mapataas ang nilalaman ng oxygen ng solusyon sa sustansya, kapag ang pinakamababang patong ng solusyon sa sustansya ay umaagos palabas, isang tiyak na puwang ang idinisenyo sa pagitan ng labasan ng tubig at ng antas ng likido ng tangke ng tubig. Sa paglilinang sa substrate o lupa, ang tangke ng tubig ay inilalagay sa pinakamataas na patong, at ang pagdidilig at pagpapabunga ay isinasagawa sa pamamagitan ng sistema ng patubig na patubig. Ang pangunahing tubo ay isang itim na tubo ng PE na may diyametro na 32 mm at kapal ng dingding na 2.0 mm, at ang sanga ng tubo ay isang itim na tubo ng PE na may diyametro na 16 mm at kapal ng dingding na 1.2 mm. Ang bawat sanga ng tubo ay naglalagay ng balbula para sa indibidwal na kontrol. Ang drop arrow ay gumagamit ng pressure-compensated straight arrow dripper, 2 bawat butas, na ipinapasok sa ugat ng punla sa butas ng paglilinang. Ang sobrang tubig ay kinokolekta sa pamamagitan ng sistema ng paagusan, sinasala at ginagamit muli.

Sistema ng Suplemento ng Ilaw

Kapag ginagamit ang aparato sa pagtatanim para sa paggawa ng balkonahe, ang natural na liwanag mula sa balkonahe ay maaaring gamitin nang walang karagdagang liwanag o kaunting karagdagang liwanag. Kapag nagtatanim sa sala, kinakailangang isagawa ang disenyo ng karagdagang ilaw. Ang ilaw ay isang 1.2 m ang haba na LED grow light, at ang oras ng pag-iilaw ay kinokontrol ng isang awtomatikong timer. Ang oras ng pag-iilaw ay nakatakda sa 14 na oras, at ang hindi karagdagang oras ng pag-iilaw ay 10 oras. Mayroong 4 na LED light sa bawat patong, na naka-install sa ilalim ng patong. Ang apat na tubo sa parehong patong ay konektado nang serye, at ang mga patong ay konektado nang parallel. Ayon sa iba't ibang pangangailangan sa pag-iilaw ng iba't ibang halaman, maaaring pumili ng LED light na may iba't ibang spectrum.

Pag-assemble ng Device

Ang prefabricated home cultivation device ay simple sa istraktura (Figure 2) at ang proseso ng pag-assemble ay simple. Sa unang hakbang, pagkatapos matukoy ang taas ng bawat layer ayon sa taas ng mga itinanim na pananim, ipasok ang beam sa butas ng paru-paro ng patayong poste upang mabuo ang kalansay ng device; sa ikalawang hakbang, ikabit ang LED grow light tube sa reinforcing rib sa likod ng layer, at ilagay ang layer sa panloob na labangan ng crossbeam ng cultivation frame; sa ikatlong hakbang, ang cultivation trough at ang sistema ng sirkulasyon ng tubig at pataba ay ikinokonekta sa pamamagitan ng isang rubber hose; sa ikaapat na hakbang, i-install ang LED tube, itakda ang automatic timer, at ilagay ang tangke ng tubig; sa ikalimang hakbang - system debugging, magdagdag ng tubig sa tangke ng tubig. Pagkatapos ayusin ang pump head at daloy, suriin ang sistema ng sirkulasyon ng tubig at pataba at ang koneksyon ng cultivation tank para sa tagas ng tubig, buksan at suriin ang koneksyon ng mga LED light at ang kondisyon ng paggana ng automatic timer.

Pigura 2, pangkalahatang disenyo ng paunang-gawa na kagamitan sa pagtatanim

Aplikasyon at Ebalwasyon

Aplikasyon sa Paglilinang

Sa 2019, ang aparato ay gagamitin para sa maliitang pagtatanim sa loob ng bahay ng mga gulay tulad ng litsugas, repolyo Tsino, at kintsay (Larawan 3). Noong 2020, batay sa pagbubuod ng nakaraang karanasan sa pagtatanim, binuo ng pangkat ng proyekto ang organikong substrate cultivation ng gulay na homologous sa pagkain at gamot at ang teknolohiya sa pagtatanim ng nutrient solution ng Begonia fimbristipula hance, na nagpayaman sa mga halimbawa ng aplikasyon sa bahay ng aparato. Sa nakalipas na dalawang taon ng pagtatanim at aplikasyon, ang litsugas at mabilis na gulay ay maaaring anihin 25 araw pagkatapos linangin sa temperatura sa loob ng bahay na 20-25℃; ang kintsay ay kailangang lumaki sa loob ng 35-40 araw; Ang Begonia fimbristipula Hance at repolyo Tsino ay mga pangmatagalang halaman na maaaring anihin nang maraming beses; Ang Begonia fimbristipula ay maaaring anihin ang nangungunang 10 cm na tangkay at dahon sa loob ng humigit-kumulang 35 araw, at ang mga batang tangkay at dahon ay maaaring anihin sa loob ng humigit-kumulang 45 araw para sa pagtatanim ng repolyo. Kapag inani, ang ani ng litsugas at repolyo Tsino ay 100~150 g bawat halaman; Ang ani ng puting kintsay at pulang kintsay bawat halaman ay 100~120 g; ang ani ng Begonia fimbristipula Hance sa unang ani ay mababa, 20-30 g bawat halaman, at sa patuloy na pagtubo ng mga sanga sa gilid, maaari itong anihin sa pangalawang pagkakataon, na may pagitan na humigit-kumulang 15 araw at ani na 60-80 g bawat halaman; ang ani ng butas ng pampalusog na menu ay 50-80 g, inaani minsan bawat 25 araw, at maaaring anihin nang tuluy-tuloy.

Pigura 3, Aplikasyon sa produksyon ng prefabricated cultivation device

Epekto ng Aplikasyon

Pagkatapos ng mahigit isang taon ng produksyon at aplikasyon, magagamit nang husto ng aparato ang three-dimensional na espasyo ng silid para sa maliitang produksyon ng iba't ibang pananim. Ang mga operasyon ng pagkarga at pagbaba nito ay simple at madaling matutunan, at hindi kinakailangan ng propesyonal na pagsasanay. Sa pamamagitan ng pagsasaayos ng pag-angat at daloy ng bomba ng tubig, maiiwasan ang problema ng labis na daloy at pag-apaw ng solusyon ng sustansya sa tangke ng pagtatanim. Ang bukas na disenyo ng tangke ng pagtatanim ay hindi lamang madaling linisin pagkatapos gamitin, kundi madali ring palitan kapag nasira ang mga aksesorya. Ang tangke ng pagtatanim ay konektado sa hose na goma ng sistema ng sirkulasyon ng tubig at pataba, na nagsasagawa ng modular na disenyo ng tangke ng pagtatanim at ng sistema ng sirkulasyon ng tubig at pataba, at iniiwasan ang mga disbentaha ng pinagsamang disenyo sa tradisyonal na hydroponic device. Bukod pa rito, maaaring gamitin ang aparato para sa siyentipikong pananaliksik sa ilalim ng kontroladong mga kondisyon ng temperatura at halumigmig bilang karagdagan sa produksyon ng pananim sa sambahayan. Hindi lamang nito natitipid ang espasyo sa pagsubok, kundi natutugunan din ang mga kinakailangan ng kapaligiran sa produksyon, lalo na ang pagkakapare-pareho ng kapaligiran sa paglaki ng ugat. Pagkatapos ng simpleng pagpapabuti, ang aparato sa paglilinang ay maaari ring matugunan ang mga kinakailangan ng iba't ibang mga pamamaraan ng paggamot ng kapaligiran ng rhizosphere, at malawakang ginagamit sa mga eksperimentong siyentipiko ng halaman.

Pinagmulan ng artikulo: Wechat account ngTeknolohiya ng Inhinyeriya ng Agrikultura (greenhouse horticulture) 

Sangguniang impormasyon: Wang Fei,Wang Changyi,Shi Jingxuan,et al.Disenyo at aplikasyon ng paunang-gawa na kagamitan sa pagtatanim sa bahay[J]. Agricultural Engineering Technology,2021,41(16):12-15.