[Апстракт] Во моментов, уредите за садење дома обично имаат интегриран дизајн, што носи многу непријатности при движење и товарење и истовар. Врз основа на карактеристиките на животниот простор на жителите на урбаните средини и целта на дизајнот на семејното производство на растенија, овој напис предлага нов тип на дизајн на префабрикуван уред за семејно садење. Уредот се состои од четири дела: систем за потпора, систем за одгледување, систем за вода и ѓубриво и систем за додатоци во светлината (претежно, LED светла за одгледување). Има мал простор, голема искористеност на просторот, нова структура, практично расклопување и склопување, ниска цена и силна практичност. Може да ги задоволи потребите на жителите на урбаните средини за зелена салата за целер, брз зеленчук, хранлива зелка и бегонија фимбристипула. По модификација во мал обем, може да се користи и за истражување на растителни научни експерименти.

Целосен дизајн на опрема за одгледување

Принципи на дизајн

Префабрикуваниот уред за одгледување е главно насочен кон жителите на урбаните средини. Тимот целосно ги истражи карактеристиките на животниот простор на жителите на урбаните средини. Областа е мала, а стапката на искористеност на просторот е висока; структурата е нова и убава; удобна е за расклопување и склопување, едноставна и лесна за учење; има ниска цена и силна практичност. Овие четири принципи се провлекуваат низ целиот процес на дизајнирање и се стремат да ја постигнат крајната цел за хармонизација со домашната средина, убава и пристојна структура и економична и практична употреблива вредност.

Материјали што ќе се користат

Носечката рамка е купена од повеќеслојниот производ за полици на пазарот, долг 1,5 m, широк 0,6 m и висок 2,0 m. Материјалот е челик, испрскан и отпорен на 'рѓа, а четирите агли на потпорната рамка се заварени со универзални тркала со сопирачки; ребрестата плоча е избрана за зајакнување на плочата на слојот на потпорната рамка, која е изработена од челична плоча со дебелина од 2 mm со третман против 'рѓа со распрскувачка пластика, две парчиња по слој. Количето за одгледување е направено од PVC хидропонска квадратна цевка со отворен капак, 10 cm × 10 cm. Материјалот е тврда PVC плоча, со дебелина од 2,4 mm. Дијаметарот на дупките за одгледување е 5 cm, а растојанието меѓу дупките за одгледување е 10 cm. Резервоарот за хранлив раствор или резервоарот за вода е направен од пластична кутија со дебелина на ѕидот од 7 mm, со должина од 120 cm, ширина од 50 cm и висина од 28 cm.

Дизајн на структура на уред за култивирање

Според целокупниот план за дизајн, префабрикуваниот уред за семејно одгледување се состои од четири дела: систем за потпора, систем за одгледување, систем за вода и ѓубриво и систем за додатоци во светлината (претежно, LED светла за одгледување). Распределбата во системот е прикажана на Слика 1.

На Слика 1 е прикажана распределбата во системот.

Дизајн на систем за поддршка

Системот за потпора на префабрикуваниот семеен уред за одгледување е составен од исправен столб, греда и плоча за слоеви. Столбот и гредата се вметнуваат низ копчата со дупка во форма на пеперутка, што е погодно за расклопување и склопување. Гредата е опремена со зајакната плоча за слоеви со ребра. Четирите агли на рамката за одгледување се заварени со универзални тркала со сопирачки за да се зголеми флексибилноста на движењето на уредот за одгледување.

Дизајн на систем за одгледување

Резервоарот за одгледување е хидропонска квадратна цевка од 10 см × 10 см со отворен капак, која лесно се чисти и може да се користи за одгледување во хранлив раствор, одгледување во супстрат или одгледување во почва. При одгледување во хранлив раствор, корпата за садење се става во дупката за садење, а садниците се фиксираат со сунѓер со соодветни спецификации. Кога се одгледува супстратот или почвата, сунѓер или газа се ставаат во поврзувачките отвори на двата краја од коритото за одгледување за да се спречи блокирање на системот за одводнување од страна на супстратот или почвата. Двата краја на резервоарот за одгледување се поврзани со системот за циркулација со гумено црево со внатрешен дијаметар од 30 mm, што ефикасно ги избегнува дефектите на структурното зацврстување предизвикани од лепењето со ПВЦ лепак, што не е погодно за движење.

Дизајн на систем за циркулација на вода и ѓубрива

При одгледување со хранлив раствор, користете прилагодлива пумпа за да го додадете хранливиот раствор во резервоарот за одгледување на горното ниво и контролирајте ја насоката на проток на хранливиот раствор преку внатрешниот приклучок на ПВЦ цевката. За да се избегне нееднаков проток на хранливиот раствор, хранливиот раствор во резервоарот за одгледување со ист слој користи еднонасочен метод на проток во форма на „S“. За да се зголеми содржината на кислород во хранливиот раствор, кога најнискиот слој на хранливиот раствор истекува, се создава одреден јаз помеѓу излезот на водата и нивото на течноста во резервоарот за вода. При одгледување на подлога или почва, резервоарот за вода се поставува на горниот слој, а наводнувањето и ѓубрењето се вршат преку систем за наводнување капка по капка. Главната цевка е црна PE цевка со дијаметар од 32 mm и дебелина на ѕидот од 2,0 mm, а гранката е црна PE цевка со дијаметар од 16 mm и дебелина на ѕидот од 1,2 mm. На секоја гранка е инсталиран вентил за индивидуална контрола. Стрелката за капка користи капкалка со компензација на притисок, 2 по дупка, вметната во коренот на расадот во дупката за одгледување. Вишокот вода се собира преку дренажниот систем, се филтрира и повторно се користи.

Систем за додатоци во светлината

Кога уредот за одгледување се користи за производство на балкон, природната светлина од балконот може да се користи без дополнителна светлина или со мала количина на дополнителна светлина. При одгледување во дневната соба, потребно е да се изврши дизајн на дополнително осветлување. Светлосното тело е LED светилка за растење долга 1,2 метри, а времето на осветлување се контролира со автоматски тајмер. Времето на осветлување е поставено на 14 часа, а времето на неподополнителна светлина е 10 часа. Во секој слој има 4 LED светилки, кои се инсталирани на дното од слојот. Четирите цевки на истиот слој се поврзани сериски, а слоевите се поврзани паралелно. Според различните потреби за осветлување на различните растенија, може да се избере LED светлина со различен спектар.

Склопување на уреди

Префабрикуваниот уред за домашно одгледување има едноставна структура (Слика 2) и процесот на склопување е едноставен. Во првиот чекор, откако ќе се одреди висината на секој слој според висината на одгледуваните култури, вметнете ја гредата во дупката за пеперутка на исправениот столб за да го изградите скелетот на уредот; во вториот чекор, фиксирајте ја LED цевката за светло за одгледување на зајакнувачкото ребро на задната страна од слојот и поставете го слојот во внатрешното вдлабнување на попречната греда на рамката за одгледување; во третиот чекор, вдлабнувањето за одгледување и системот за циркулација на вода и ѓубриво се поврзани со гумено црево; во четвртиот чекор, инсталирајте ја LED цевката, поставете го автоматскиот тајмер и поставете го резервоарот за вода; во петтиот чекор, дебагирање на системот, додадете вода во резервоарот за вода. Откако ќе ја прилагодите главата и протокот на пумпата, проверете го системот за циркулација на вода и ѓубриво и приклучокот на резервоарот за одгледување за истекување на вода, вклучете го и проверете го приклучокот на LED светлата и работната состојба на автоматскиот тајмер.

Слика 2, целокупен дизајн на префабрикуван уред за одгледување

Апликација и евалуација

Апликација за одгледување

Во 2019 година, уредот ќе се користи за одгледување зеленчук во мал обем како што се зелена салата, кинеска зелка и целер (Слика 3). Во 2020 година, врз основа на сумирање на претходното искуство во одгледувањето, тимот на проектот разви одгледување на органски супстрат на хомологниот зеленчук за храна и медицина и технологија за одгледување во хранлив раствор на Begonia fimbristipula hance, што ги збогати примерите за домашна примена на уредот. Во изминатите две години одгледување и примена, зелената салата и брзиот зеленчук може да се соберат 25 дена по одгледувањето на внатрешна температура од 20-25℃; целерот треба да расте 35-40 дена; Begonia fimbristipula hance и кинеската зелка се повеќегодишни растенија кои можат да се собираат повеќе пати; Begonia fimbristipula може да ги собере горните 10 см стебла и листови за околу 35 дена, а младите стебла и листови може да се соберат за околу 45 дена за одгледување зелка. По бербата, приносот на зелена салата и кинеска зелка е 100~150 g по растение; Приносот на бел целер и црвен целер по растение е 100~120 g; приносот на Begonia fimbristipula Hance во првата берба е низок, 20-30 g по растение, а со континуирано ртење на страничните гранки, може да се бере по втор пат, со интервал од околу 15 дена и принос од 60-80 g по растение; приносот од хранливата дупка е 50-80 g, се бере еднаш на секои 25 дена и може да се бере континуирано.

Слика 3, Производна примена на префабрикуван уред за одгледување

Ефект на апликацијата

По повеќе од една година производство и примена, уредот може целосно да го искористи тродимензионалниот простор на просторијата за производство во мал обем на различни култури. Неговите операции за товарење и истовар се едноставни и лесни за учење и не е потребна стручна обука. Со прилагодување на подигнувањето и протокот на пумпата за вода, може да се избегне проблемот со прекумерен проток и прелевање на хранлив раствор во резервоарот за одгледување. Дизајнот со отворен капак на резервоарот за одгледување не само што е лесен за чистење по употреба, туку и лесен за замена кога додатоците се оштетени. Резервоарот за одгледување е поврзан со гуменото црево на системот за циркулација на вода и ѓубрива, што го реализира модуларниот дизајн на резервоарот за одгледување и системот за циркулација на вода и ѓубрива, и ги избегнува недостатоците на интегрираниот дизајн во традиционалниот хидропонски уред. Покрај тоа, уредот може да се користи за научни истражувања под контролирани услови на температура и влажност, покрај производството на култури во домаќинството. Не само што заштедува простор за тестирање, туку ги исполнува и барањата на производствената средина, особено конзистентноста на средината за раст на коренот. По едноставно подобрување, уредот за одгледување може да ги задоволи и барањата на различните методи на третман на ризосферската средина и е широко користен во растителни научни експерименти.

Извор на статијата: WeChat сметка наЗемјоделска инженерска технологија (стакленички хортикултура) 

Референтни информации: Ванг Феи, Ванг Чанги, Ши Џингџуан и сор.Дизајн и примена на префабрикуван уред за домашна обработка [J]. Технологија на земјоделско инженерство, 2021,41(16):12-15.