[초록] 현재, 가정용 심기 장치는 일반적으로 통합 디자인을 채택하여 움직임 및 적재 및 언로드에 많은 불편 함을 가져옵니다. 도시 거주자의 생활 공간의 특성과 가족 식물 생산의 설계 목표를 바탕 으로이 기사는 새로운 유형의 조립식 가족 심기 장치 설계를 제안합니다. 이 장치는지지 시스템, 재배 시스템, 물 및 비료 시스템 및 가벼운 보충 시스템 (주로 LED 성장 조명)의 네 가지 부분으로 구성됩니다. 작은 발자국, 높은 공간 활용, 새로운 구조, 편리한 분해 및 조립, 저렴한 비용 및 강력한 실용성이 있습니다. 셀러리, 빠른 야채, 영양 양배추 및 Begonia fimbristipula에 대한 양상추에 대한 도시 주민들의 요구를 충족시킬 수 있습니다. 소규모 수정 후 식물 과학 실험 연구에도 사용될 수 있습니다.

재배 장비의 전반적인 설계

디자인 원칙

조립식 재배 장치는 주로 도시 거주자를 지향합니다. 이 팀은 도시 거주자의 생활 공간의 특성을 완전히 조사했습니다. 면적은 작고 우주 활용률이 높습니다. 구조는 참신하고 아름답습니다. 분해하고 조립하는 것이 편리하며 간단하며 배우기 쉽습니다. 비용이 저렴하고 실용성이 강합니다. 이 네 가지 원칙은 전체 설계 프로세스를 통해 진행되며 가정 환경, 아름답고 괜찮은 구조, 경제적이고 실용적인 사용 가치와 조화를 이루는 궁극적 인 목표를 달성하기 위해 노력합니다.

사용될 재료

지지 프레임은 시장의 멀티 레이어 선반 제품에서 1.5m 길이, 폭 0.6m, 높이 2.0m에서 구매됩니다. 재료는 강철, 스프레이 및 녹을 방지하며지지 프레임의 네 모서리는 브레이크 범용 휠과 용접됩니다. 리브 베드 플레이트는 스프레이 플라스틱 방지 처리로 2mm 두께의 강철 플레이트로 만들어지는지지 프레임 층 플레이트를 강화하기 위해 선택되어 층당 2 개 조각입니다. 배양 트로프는 10cm × 10cm의 오픈 캡 PVC 수경 정사각형 튜브로 만들어집니다. 재료는 두께가 2.4mm 인 하드 PVC 보드입니다. 재배 구멍의 직경은 5cm이고, 재배 구멍의 간격은 10cm입니다. 영양 용액 탱크 또는 워터 탱크는 벽 두께가 7mm, 길이가 120cm, 폭이 50cm, 높이 28cm 인 플라스틱 상자로 만들어집니다.

재배 장치 구조 설계

전체 설계 계획에 따르면, 조립식 가족 재배 장치는 지원 시스템, 재배 시스템, 물 및 비료 시스템 및 가벼운 보충 시스템 (주로 LED 성장 조명)의 네 부분으로 구성됩니다. 시스템의 분포는 그림 1에 나와 있습니다.

그림 1에서는 시스템의 분포가 표시됩니다.

지원 시스템 설계

조립식 가족 재배 장치의지지 시스템은 직립 극, 빔 및 층 플레이트로 구성됩니다. 극과 빔은 나비 구멍 버클을 통해 삽입되며, 이는 분해 및 조립에 편리합니다. 빔에는 강화 리브 층 플레이트가 장착되어 있습니다. 재배 프레임의 네 모서리는 브레이크가있는 범용 휠로 용접되어 배양 장치의 움직임의 유연성을 높입니다.

재배 시스템 설계

재배 탱크는 개방형 덮개 설계가있는 10cm × 10cm 수경 정사각형 튜브로, 청소하기 쉽고 영양 용액 재배, 기질 재배 또는 토양 재배에 사용될 수 있습니다. 영양 용액 재배에서, 심은 바구니는 심기 구멍에 놓고 묘목은 해당 사양 스폰지로 고정된다. 기질 또는 토양이 재배 될 때, 스폰지 또는 거즈는 배수 시스템을 차단하는 것을 방지하기 위해 재배 트로프의 양쪽 끝에 연결 구멍에 채워집니다. 재배 탱크의 두 끝은 내 직경이 30mm 인 고무 호스에 의해 순환 시스템에 연결되어 있으며, 이는 PVC 접착제 결합으로 인한 구조적 고정화 결함을 효과적으로 피하며, 이는 움직임에 도움이되지 않는다.

물 및 비료 순환 시스템 설계

영양 용액 재배에서 조절 식 펌프를 사용하여 최상위 재배 탱크에 영양 용액을 추가하고 PVC 파이프의 내부 플러그를 통해 영양 용액의 흐름 방향을 제어하십시오. 영양 용액의 고르지 않은 흐름을 피하기 위해, 동일한 계층 재배 탱크의 영양 용액은 단방향 "S- 형"흐름 방법을 채택합니다. 영양 용액의 산소 함량을 증가시키기 위해, 영양 용액의 가장 낮은 층이 흘러 나올 때, 물 배출구와 물 탱크의 액체 수준 사이에 특정 간격이 설계됩니다. 기질 또는 토양 재배에서, 물 탱크는 상단 층에 배치되며, 물과 수정은 물방울 관개 시스템을 통해 수행된다. 주 파이프는 직경이 32mm이고 벽 두께가 2.0mm 인 검은 색 PE 파이프이며, 분기 파이프는 직경이 16mm이고 벽 두께가 1.2mm 인 검은 색 PE 파이프입니다. 각 분기 파이프는 개별 제어 용 밸브를 설치합니다. 드롭 화살표는 구멍 당 2 개, 재배 구멍의 묘목의 뿌리에 삽입 된 압력 보상 된 직선 화살표 드리퍼를 사용합니다. 과도한 물은 배수 시스템을 통해 수집되어 필터링되고 재사용됩니다.

가벼운 보충 시스템

재배 장치가 발코니 생산에 사용될 때, 발코니의 자연광은 보충 조명 또는 소량의 보충 조명없이 사용할 수 있습니다. 거실에서 재배 할 때는 보충 조명 설계를 수행해야합니다. 조명 고정물은 1.2m 길이의 LED 자란 조명이며 가벼운 시간은 자동 타이머로 제어됩니다. 가벼운 시간은 14 시간으로 설정되고 비 보조 광 시간은 10 시간입니다. 각 레이어에는 4 개의 LED 조명이 있으며 레이어 하단에 설치됩니다. 동일한 층의 4 개의 튜브는 직렬로 연결되고 층은 병렬로 연결됩니다. 다른 식물의 다른 조명 요구에 따르면, 스펙트럼이 다른 LED 조명을 선택할 수 있습니다.

장치 조립

조립식 가정 재배 장치는 구조가 간단하고 (그림 2) 조립 프로세스는 간단합니다. 첫 번째 단계에서, 경작 된 작물의 높이에 따라 각 층의 높이를 결정한 후, 똑바로 기둥의 나비 구멍에 빔을 삽입하여 장치 골격을 구축하십시오. 두 번째 단계에서, 층 뒷면의 강화 갈비뼈의 LED 재배 광 튜브를 고정하고, 층을 경작 프레임의 횡단 빔의 내부 트로프에 놓으십시오. 세 번째 단계, 재배 트로프 및 물 및 비료 순환 시스템은 고무 호스로 연결됩니다. 네 번째 단계, LED 튜브를 설치하고 자동 타이머를 설정 한 다음 워터 탱크를 놓습니다. 다섯 번째 단계 시스템 디버깅은 펌프 헤드 및 흐름을 조정 한 후 물 탱크에 물을 추가하고 물 및 비료 순환 시스템을 점검하고 물 누설, 전원 켜기 및 LED 조명 연결 및 작동을 확인하십시오. 자동 타이머의 조건.

그림 2, 조립식 배양 장치의 전반적인 설계

적용 및 평가

재배 적용

2019 년 에이 장치는 상추, 중국 양배추 및 셀러리와 같은 야채의 소규모 실내 재배에 사용될 것입니다 (그림 3). 2020 년, 이전 경작 경험을 요약 한 프로젝트 팀은 식품 및 의약품 상 동성 야채의 유기 기판 재배와 Begonia fimbristipula Hance의 영양소 재배 기술을 개발하여 장치의 가정 응용 사례를 풍부하게했습니다. 지난 2 년간의 재배 및 적용에서, 상추와 빠른 채소는 20-25 ℃의 실내 온도에서 재배 후 25 일 동안 수확 할 수있다. 셀러리는 35-40 일 동안 성장해야합니다. Begonia fimbristipula Hance와 중국 양배추는 여러 번 수확 할 수있는 다년생 식물입니다. Begonia fimbristipula는 약 35 일 안에 상위 10cm 줄기와 잎을 수확 할 수 있으며, 어린 줄기와 잎은 양배추를 재배하기 위해 약 45 일 안에 수확 할 수 있습니다. 수확하면 상추와 중국 양배추의 수율은 식물 당 100 ~ 150g입니다. 식물 당 흰색 셀러리와 붉은 셀러리의 수율은 100 ~ 120g입니다. 첫 번째 수확에서 Begonia fimbristipula Hance의 수율은 식물 당 20-30g이며, 측면 가지의 지속적인 발아로 인해 두 번째로 수확 할 수 있으며, 약 15 일의 간격과 60- 수율로 수확 할 수 있습니다. 식물 당 80g; 영양 메뉴 구멍의 수율은 50-80g이며 25 일마다 한 번씩 수확되며 연속적으로 수확 할 수 있습니다.

그림 3, 조립식 배양 장치의 생산 적용

응용 프로그램 효과

1 년 이상의 생산 및 응용 후,이 장치는 다양한 작물의 소규모 생산을 위해 객실의 3 차원 공간을 최대한 활용할 수 있습니다. 로딩 및 언로드 작업은 간단하고 배우기 쉽고 전문적인 교육이 필요하지 않습니다. 워터 펌프의 리프트 및 흐름을 조정함으로써, 재배 탱크에서 영양 용액의 과도한 흐름과 오버플로의 문제를 피할 수 있습니다. 재배 탱크의 오픈 커버 디자인은 사용 후 청소하기 쉽뿐만 아니라 액세서리가 손상 될 때 교체하기 쉽습니다. 재배 탱크는 물 및 비료 순환 시스템의 고무 호스와 연결되어 있으며, 이는 재배 탱크와 물 및 비료 순환 시스템의 모듈 식 설계를 실현하고 전통적인 수경 장치에서 통합 설계의 단점을 피합니다. 또한이 장치는 가정용 작물 생산 외에도 제어 가능한 온도 및 습도 조건 하에서 과학적 연구에 사용될 수 있습니다. 테스트 공간을 절약 할뿐만 아니라 생산 환경의 요구 사항, 특히 뿌리 성장 환경의 일관성을 충족합니다. 간단한 개선 후, 재배 장치는 또한 rhizosphere 환경의 다양한 처리 방법의 요구 사항을 충족시킬 수 있으며 식물 과학 실험에서 널리 사용되었습니다.

기사 출처 : Wechat 계정농업 공학 기술 (온실 원예) 

참조 정보 : Wang Fei, Wang Changyi, Shi Jingxuan 등.조립식 가구 재배 장치의 설계 및 적용 [J] Agriculture Engineering Technology, 2021,41 (16) : 12-15.