Yazar: Changji Zhou, Hongbo Li, vb.

Makale Kaynağı: Sera Bahçeciliği Tarım Mühendisliği Teknolojisi

Burası Haidian Bölgesi Tarım Bilimleri Enstitüsü'nün deneysel üssü ve aynı zamanda Haidian Tarım Yüksek Teknoloji Sergi ve Bilim Parkı'dır. 2017 yılında, yazar Güney Kore'den yüksek ısı yalıtımına sahip çok açıklıklı plastik film test serasını getirmiştir. Şu anda, Müdür Zheng burayı teknoloji sergisi, gezi ve hasat, eğlence ve dinlenmeyi entegre eden bir çilek üretim serasına dönüştürmüştür. "5G Bulut Çileği" adını verdiği bu serayı birlikte deneyimlemek için sizleri de götüreceğim.

Çilek Sera Yetiştiriciliği ve Alan Kullanımı

Kaldırılabilir çilek rafı ve askı sistemi

Ekim aralığı ve ekim yöntemi

Ekim oluğu, su temini ve drenajını ekim oluğunun dibinde yoğunlaştırır ve ekim oluğunun taban yüzeyinin ortasında uzunlamasına yönde dışa doğru bir kenar yükseltilir (ekim oluğunun içinden bakıldığında, tabanda bir oluk oluşur). Ekim oluğuna gelen ana su doğrudan bu oluğa verilir ve ekim ortamından süzülen su da bu oluğa eşit olarak toplanır ve son olarak ekim oluğunun bir ucundan dışarı atılır.

Çileklerin saksıda yetiştirilmesinin avantajları; saksının tabanının ekim alanının alt yüzeyinden ayrılması, substratın alt kısmında yüksek bir su birikintisi oluşmaması ve substratın genel havalandırmasının iyileştirilmesidir; sulama suyunun akışıyla yayılır; üçüncüsü, substrat saksıya yerleştirildiğinde sızıntı olmaz ve ekim alanı genel olarak düzenli ve güzel görünür. Bu yöntemin dezavantajı ise esas olarak damla sulama ve saksıda yetiştirmenin ekipman kurulumuna yapılan yatırımı artırmasıdır.

Yetiştirme yuvaları ve saksılar

Yetiştirme rafı asma ve kaldırma sistemi

Yetiştirme rafının asma ve kaldırma sistemi, temelde geleneksel çilek kaldırma yetiştirme rafıyla aynıdır. Yetiştirme yuvasının asma tokası, yetiştirme yuvasını çevreler ve asma tokası ile geri dönüş tekerleğini ayarlanabilir uzunlukta bir çiçek sepeti vidası (yetiştirme yuvasının montaj yüksekliğinin tutarlılığını ayarlamak için kullanılır) ile birbirine bağlar. Alt kirişin diğer ucu, motor redüktörünün tahrik miline bağlı tekerleğe sarılmıştır.

Yetiştirme rafı askı sistemi

Genel evrensel askı sistemine ek olarak, ekim yuvasının özel kesit şeklinin ve turistik sergileme ihtiyaçlarının karşılanması amacıyla, burada bazı kişiselleştirilmiş aksesuarlar ve olanaklar da yenilikçi bir şekilde tasarlanmıştır.

(1) Yetiştirme rafı askısı. Yetiştirme rafının asma tokası öncelikle çelik telin bükülüp kaynaklanmasıyla oluşturulan kapalı halkalı bir tokadır. Asma tokasının her parçasının kesiti aynıdır ve mekanik özellikleri tutarlıdır; yuvanın alt kısmı da karşılık gelen yarı dairesel bükme yöntemini benimser; üçüncüsü, tokanın ortasının dar bir açıya katlanması ve üst tokanın doğrudan bükme noktasında kancalanmasıdır; bu, sadece yetiştirme yuvasının sabit ağırlık merkezini sağlamakla kalmaz, aynı zamanda yanal deformasyonun oluşmasını da önler ve tokanın güvenilir bir şekilde kancalanmasını ve kaymamasını ve yerinden çıkmamasını sağlar.

Yetiştirme rafı tokası

(2) Güvenlik askı halatı. Geleneksel askı sistemine ek olarak, yetiştirme yuvasının uzunluğu boyunca her 6 metrede bir ek bir güvenlik askı sistemi kurulmuştur. Ek güvenlik askı sisteminin gereklilikleri, birincisi, tahrik askı sistemiyle senkronize çalışması; ikincisi, yeterli taşıma kapasitesine sahip olmasıdır. Yukarıdaki işlevsel gereklilikleri karşılamak için, yetiştirme yuvasının askı halatını geri çekmek üzere bir yay sarma cihazı askı sistemi tasarlanmış ve seçilmiştir. Yay sarma cihazı, tahrik askı halatına paralel olarak düzenlenmiş olup, sera kirişinin alt kirişine asılıp sabitlenmiştir.

Ek Güvenlik Süspansiyon Sistemi

Yetiştirme rafının yardımcı üretim ekipmanı

(1) Bitki tarama sistemi. Burada bahsedilen bitki tarama sistemi esas olarak iki parçadan oluşmaktadır: bir bitki tarama braketi ve renkli gümüş bir halat. Bunlardan bitki tarama braketi, kısmen bükülmüş ve genel olarak U şeklinde katlanmış bir kart ve çift sınırlayıcı çubuklu U şeklinde bir karttan oluşan bir düzenektir. U şeklindeki katlanmış kartın alt ve alt yarısı, ekim yuvasının dış boyutlarına uyar ve ekim yuvasını alttan çevreler; çift dalları ekim yuvasının açık konumunu aştıktan sonra, çift sınırlayıcı çubukları bağlamak için bir bükülme yapar ve ayrıca ekim yuvasının açıklığının deformasyonunu kısıtlama rolünü oynar; çileklerin meyve yaprağı ayırma halatını sabitlemek için kullanılan, yukarı doğru dışbükey küçük bir U şeklinde bükülmedir; U şeklindeki kartın üst kısmı, çilek dallarını ve yapraklarını tarama halatını sabitlemek için W şeklinde bir bükülmedir. U şeklindeki katlanmış kart ve çift sınırlayıcı çubuk, galvanizli çelik telin bükülmesiyle oluşturulmuştur.

Meyve yaprağı ayırma ipi, çilek dallarını ve yapraklarını ekim aralığının açıklık genişliği içinde toplamak ve çilek meyvelerini ekim aralığının dışına asmak için kullanılır; bu, sadece meyve toplamayı kolaylaştırmakla kalmaz, aynı zamanda çileği sıvı ilaçların doğrudan püskürtülmesinden korur ve çilek ekiminin süs değerini artırabilir.

Bitki tarama sistemi

(2) Hareketli sarı raf. Hareketli sarı raf özel olarak tasarlanmıştır; yani sarı ve mavi levhaların asılması için dikey bir direk bir üçayak üzerine kaynaklanmıştır ve doğrudan sera zeminine yerleştirilebilir ve her zaman hareket ettirilebilir.

(3) Otonom sürüşlü bitki koruma aracı. Bu araç, bir bitki koruma püskürtücüsü, yani otomatik sürüşlü bir püskürtücü ile donatılabilir ve bilgisayar tarafından planlanan yola göre operatörler olmadan kapalı alanda bitki koruma işlemlerini gerçekleştirebilir ve sera operatörlerinin sağlığını koruyabilir.

bitki koruma ekipmanı

Besin Temini ve Sulama Sistemi

Bu projenin besin çözeltisi tedarik ve sulama sistemi 3 bölüme ayrılmıştır: birincisi temiz su hazırlama bölümü; ikincisi çilek sulama ve gübreleme sistemi; üçüncüsü ise çilek yetiştiriciliği için sıvı geri dönüşüm sistemidir. Temiz su hazırlama ekipmanı ve besin çözeltisi sistemi topluca sulama başlığı olarak adlandırılırken, bitkilere su tedarik etme ve geri döndürme ekipmanı sulama ekipmanı olarak adlandırılır.

Besin Temini ve Sulama Sistemi

Sulama cephesi

Temiz su hazırlama ekipmanı genellikle kumu uzaklaştırmak için kum ve çakıl filtreleri ve tuzu uzaklaştırmak için su yumuşatma ekipmanıyla donatılmalıdır. Filtrelenmiş ve yumuşatılmış temiz su, daha sonra kullanılmak üzere bir depolama tankında saklanır.

Besin çözeltisi hazırlama ekipmanı genellikle A ve B gübreleri için üç adet ham madde tankı, pH ayarı için bir asit tankı ve bir gübre karıştırıcı setinden oluşur. Çalışma sırasında, A, B tanklarındaki ve asit tankındaki stok çözelti, gübre makinesi tarafından belirlenen formüle göre orantılı olarak karıştırılır ve ham besin çözeltisi oluşturulur; gübre makinesi tarafından hazırlanan ham besin çözeltisi ise beklemede tutulmak üzere stok çözelti depolama tankında saklanır.

Besin çözeltisi hazırlama ekipmanı

Çilek yetiştiriciliği için su temini ve geri dönüş sistemi

Çilek yetiştiriciliğinde kullanılan su temini ve geri dönüş sistemi, yetiştirme alanının bir ucunda merkezi su temini ve geri dönüş yöntemini benimser. Yetiştirme alanı kaldırma ve asma yöntemiyle çalıştığı için, yetiştirme alanının su temini ve geri dönüş boruları için iki form kullanılır: biri sabit sert boru; diğeri ise yetiştirme alanıyla birlikte yukarı ve aşağı hareket eden esnek boru. Sulama ve gübreleme sırasında, temiz su deposundan ve ham sıvı depolama tankından gelen sıvı, belirlenen orana göre karıştırılmak üzere su ve gübre entegre makinesine gönderilir (basit bir yöntem olarak, Venturi gibi oransal gübreleme cihazı kullanılabilir, bu cihaz tahrikli veya tahriksiz olabilir) ve daha sonra ana su temin borusu (ana su temin borusu, seranın açıklığı boyunca sera iskeletine monte edilmiştir) aracılığıyla yetiştirme askısının tepesine gönderilir ve esnek kauçuk hortum, sulama suyunu ana su temin borusundan her bir yetiştirme rafının ucuna iletir, ardından yetiştirme alanına yerleştirilen su temini branşman borusuna bağlanır. Yetiştirme oluğundaki su besleme boruları, yetiştirme oluğunun uzunluğu boyunca düzenlenir ve bu yol boyunca, yetiştirme saksısının yerleşim pozisyonuna göre damlama boruları bağlanır ve besin maddeleri damlama boruları aracılığıyla yetiştirme saksısının ortamına damlatılır. Substrattan sızan fazla besin çözeltisi, yetiştirme saksısının altındaki drenaj deliğinden yetiştirme oluğuna akar ve yetiştirme oluğunun altındaki drenaj hendeğinde toplanır. Bir uçtan diğerine sabit bir akış oluşturmak için yetiştirme oluğunun montaj yüksekliği ayarlanır. Eğimli arazilerde, oluğun altından toplanan sulama geri dönüş sıvısı sonunda oluğun ucunda toplanır. Yetiştirme oluğunun ucunda, geri dönüş sıvısı bağlantı tankına bağlanmak için bir açıklık düzenlenir ve toplama tankının altına bir sıvı geri dönüş borusu bağlanır ve toplanan geri dönüş sıvısı sonunda sıvı geri dönüş tankına toplanır ve boşaltılır.

Sulama suyu temini ve geri dönüş sistemi

Geri dönüş sıvısının kullanımı

Bu sera sulama geri dönüş suyu sistemi, çilek üretim sistemindeki kapalı devre sirkülasyon sistemini kullanmaz, bunun yerine çilek ekim alanından geri dönüş suyunu toplar ve doğrudan süs bitkilerinin ekiminde kullanır. Sera'nın dört çevre duvarına çilek yetiştiriciliğiyle aynı sabit yükseklikte ekim alanları yerleştirilir ve bu alanlar süs bitkileri yetiştirmek için substratla doldurulur. Çileklerin geri dönüş suyu doğrudan bu süs bitkilerine sulama için kullanılır ve günlük sulama için depolama tankındaki temiz su kullanılır. Ayrıca, ekim alanının su besleme ve geri dönüş boruları, su besleme ve geri dönüş borularının tasarımında birleştirilmiştir. Ekim alanında gelgitli sulama modu benimsenmiştir. Su besleme döneminde, su besleme borusunun vanası açılır ve geri dönüş borusunun vanası kapatılır. Boru vanası kapalıyken, tahliye vanası açılır. Bu sulama yöntemi, ekim alanındaki sulama suyu besleme dallanma borularını ve alt borularını azaltır, yatırımı düşürür ve süs bitkilerinin üretimine temelde hiçbir etkisi olmaz.

Geri dönüşümlü sıvı kullanarak süs sebzeleri yetiştirmek

Sera ve destekleyici tesisler

Sera, 2017 yılında Güney Kore'den komple ithal edilmiştir. Uzunluğu 47 metre, genişliği 23 metre olup toplam alanı 1081 m²'dir.² Sera 7 metre açıklığa, 3 metre bölme genişliğine, 4,5 metre saçak yüksekliğine ve 6,4 metre mahya yüksekliğine sahip olup toplamda 3 açıklık ve 15 bölmeden oluşmaktadır. Seranın ısı yalıtımını artırmak için, seranın etrafına 1 metre genişliğinde bir ısı yalıtım koridoru yerleştirilmiş ve iç kısımda çift katmanlı bir ısı yalıtım perdesi tasarlanmıştır. Yapısal dönüşüm sırasında, orijinal seranın açıklıkları arasındaki kolonların üstündeki yatay kirişler, kafes kirişlerle değiştirilmiştir.

Sera yapısı

Sera ısı yalıtım sisteminin yenilenmesinde, çift katmanlı iç ısı yalıtımına sahip çatı ve duvar ısı yalıtım sisteminin orijinal tasarımı korunmuştur. Ancak, 3 yıllık kullanım sonrasında, orijinal yalıtım gölge ağı kısmen eskimiş ve hasar görmüştür. Sera yenilemesinde, tüm yalıtım perdeleri güncellenmiş ve daha hafif ve daha iyi ısı yalıtımı sağlayan, yerli üretim akrilik pamuk yalıtım örtüleriyle değiştirilmiştir. Gerçek kullanımda, çatı yalıtım perdeleri, duvar yalıtım örtüsü ve çatı yalıtım örtüsü arasındaki derzlerin üst üste bindiği ve tüm yalıtım sisteminin sıkıca kapatıldığı görülmüştür.

Sera Yalıtım Sistemi

Bitkilerin büyümesi için gerekli ışık koşullarını sağlamak amacıyla, seranın yenilenmesi sırasında ek bir aydınlatma sistemi eklenmiştir. Ek aydınlatma sistemi, biyolojik etkili LED aydınlatma sistemini kullanmaktadır; her bir LED bitki yetiştirme lambası 50 W gücündedir ve her açıklıkta 2 sütun halinde düzenlenmiştir. Her sütun lambası arasındaki mesafe 3 metredir. Toplam ışık gücü 4,5 kW olup, bu da 4,61 W/m²'ye eşdeğerdir.² Birim alan başına. 1 metre yükseklikteki ışık yoğunluğu 2000 lüksün üzerine çıkabilir.

Bitkiye ek aydınlatma lambaları takılırken, sera içindeki havanın düzensiz dezenfeksiyonu için kullanılan her bir açıklığa 2 m aralıklarla bir sıra UVB lambası da monte edilmiştir. Tek bir UVB lambasının gücü 40 W olup, toplam kurulu güç 4,36 kW'tır ve bu da 4,47 W/m'ye eşdeğerdir.² birim alan başına.

Sera ısıtma sistemi, daha çevre dostu bir enerji kaynağı olan hava kaynaklı ısı pompası kullanır ve sıcak havayı bir ısı eşanjörü aracılığıyla seraya gönderir. Seradaki hava kaynaklı ısı pompasının toplam gücü 210 kW olup, 38 adet ısı eşanjör fanı odaya eşit olarak dağıtılmıştır. Her bir fanın ısı dağılımı 5,5 kW olup, bu sayede Pekin'deki en soğuk günde dış hava sıcaklığının -15℃ olduğu koşullarda bile seradaki hava sıcaklığının 5℃'nin üzerinde kalması sağlanarak serada çilek üretiminin güvenli bir şekilde gerçekleştirilmesi garanti altına alınır.

Sera içindeki hava sıcaklığı ve neminin homojenliğini sağlamak ve iç mekanda belirli bir hava hareketi oluşturmak amacıyla, seraya yatay hava sirkülasyon fanı da yerleştirilmiştir. Sirkülasyon fanları, sera açıklığının ortasına 18 m aralıklarla yerleştirilmiş olup, her bir fanın gücü 0,12 kW'tır.

Sera destekleyici çevre kontrol ekipmanları

Kaynak bilgileri:

Changji Zhou, Hongbo, Li, He Zheng vb.Dr. Zhou, Shiling (Yüz Yirmi Altı) turistik amaçlı kaldırılabilir çilek askısı ve destekleyici tesis ve ekipmanlarını inceledi[J]. Tarım Mühendisliği Teknolojisi, 2022, 42(7): 36-42.