[Özet]Şu anda, evde dikim cihazları genellikle hareket ve yükleme ve boşaltma için pek çok rahatsızlık getiren entegre bir tasarımı benimsiyor.Kent sakinlerinin yaşam alanlarının özelliklerine ve aile bitkisi üretiminin tasarım hedefine dayanan bu makale, yeni bir tür prefabrike aile dikim cihazı tasarımı önermektedir.Cihaz dört bölümden oluşur: bir destek sistemi, bir yetiştirme sistemi, bir su ve gübre sistemi ve bir ışık takviyesi sistemi (çoğunlukla LED bitki yetiştirme lambaları).Küçük bir ayak izi, yüksek alan kullanımı, yeni bir yapı, uygun demontaj ve montaj, düşük maliyet ve güçlü uygulanabilirliğe sahiptir.Kereviz için marul, hızlı sebze, besleyici lahana ve begonia fimbristipula konusunda kent sakinlerinin ihtiyaçlarını karşılayabilir.Küçük ölçekli modifikasyondan sonra, bitki bilimsel deney araştırmaları için de kullanılabilir.

Yetiştirme Ekipmanının Genel Tasarımı

Tasarım ilkeleri

Prefabrik yetiştirme cihazı esas olarak şehir sakinlerine yöneliktir.Ekip, şehir sakinlerinin yaşam alanlarının özelliklerini kapsamlı bir şekilde araştırdı.Alan küçüktür ve alan kullanım oranı yüksektir;yapı yeni ve güzel;söküp takmak uygundur, basit ve öğrenmesi kolaydır;düşük maliyetli ve güçlü uygulanabilirliğe sahiptir.Bu dört ilke, tüm tasarım sürecinde işliyor ve ev ortamıyla uyum, güzel ve nezih yapı, ekonomik ve pratik kullanım değeri nihai hedefine ulaşmaya çalışıyor.

Kullanılacak malzemeler

Destek çerçevesi, 1,5 m uzunluğunda, 0,6 m genişliğinde ve 2,0 m yüksekliğinde, piyasadaki çok katmanlı raf ürününden satın alınır.Malzeme çeliktir, püskürtmeli ve paslanmaya karşı korumalıdır ve destek çerçevesinin dört köşesi evrensel fren tekerlekleri ile kaynaklanmıştır;Nervürlü plaka, her katmanda iki parça olmak üzere, sprey-plastik pas önleyici işlem uygulanmış 2 mm kalınlığında çelik plakadan yapılmış destek çerçevesi katman plakasını güçlendirmek için seçilmiştir.Yetiştirme teknesi, açık kapaklı PVC hidroponik kare borudan yapılmıştır, 10 cm×10 cm.Malzeme, 2,4 mm kalınlığında sert PVC levhadır.Yetiştirme çukurlarının çapı 5 cm, yetiştirme çukurları arası 10 cm'dir.Besin solüsyonu deposu veya su deposu 7 mm et kalınlığına, 120 cm uzunluğa, 50 cm genişliğe ve 28 cm yüksekliğe sahip plastik kutudan yapılır.

Yetiştirme Cihazı Yapı Tasarımı

Genel tasarım planına göre, prefabrik aile yetiştirme cihazı dört bölümden oluşur: bir destek sistemi, bir yetiştirme sistemi, bir su ve gübre sistemi ve bir ışık takviyesi sistemi (çoğunlukla LED bitki yetiştirme lambaları).Sistemdeki dağılım Şekil 1'de gösterilmiştir.

Şekil 1 de sistemdeki dağılım gösterilmiştir.

Destek sistemi tasarımı

Prefabrik aile yetiştirme cihazının destek sistemi, dik bir direk, bir kiriş ve bir katman plakasından oluşur.Direk ve kiriş, sökülmesi ve takılması uygun olan kelebek delikli tokadan geçirilir.Kiriş, güçlendirilmiş bir nervür tabakası plakası ile donatılmıştır.Yetiştirme çerçevesinin dört köşesi, yetiştirme cihazının hareket esnekliğini artırmak için frenli üniversal tekerleklerle kaynaklanmıştır.

Yetiştirme sistemi tasarımı

Yetiştirme tankı, temizlemesi kolay ve besin çözeltisi yetiştirme, substrat işleme veya toprak işleme için kullanılabilen, açık kapak tasarımına sahip 10 cm×10 cm hidrofonik kare bir tüptür.Besin solüsyonu yetiştiriciliğinde dikim sepeti dikim çukuruna yerleştirilir ve fideler uygun özelliklerde bir süngerle sabitlenir.Alt tabaka veya toprak ekildiğinde, alt tabaka veya toprağın drenaj sistemini tıkamasını önlemek için yetiştirme oluğunun her iki ucundaki bağlantı deliklerine sünger veya gazlı bez doldurulur.Yetiştirme tankının iki ucu, harekete elverişli olmayan PVC yapıştırıcı bağının neden olduğu yapısal katılaşma kusurlarını etkili bir şekilde önleyen 30 mm'lik bir iç çapa sahip bir kauçuk hortumla sirkülasyon sistemine bağlanır.

Su ve Gübre Sirkülasyon Sistemi Tasarımı

Besin solüsyonu yetiştirmede, besin solüsyonunu üst düzey yetiştirme tankına eklemek için ayarlanabilir bir pompa kullanın ve PVC borunun iç tapasıyla besin solüsyonunun akış yönünü kontrol edin.Besin çözeltisinin düzensiz akışını önlemek için, aynı katmanlı yetiştirme tankındaki besin çözeltisi tek yönlü "S-şekilli" akış yöntemini benimser.Besin çözeltisinin oksijen içeriğini artırmak için, besin çözeltisinin en alt tabakası dışarı aktığında, su çıkışı ile su tankının sıvı seviyesi arasında belirli bir boşluk tasarlanır.Substrat veya toprak işlemede en üst tabakaya su deposu konularak damla sulama sistemi ile sulama ve gübreleme yapılır.Ana boru 32 mm çapında ve 2,0 mm et kalınlığında siyah PE boru ve branşman borusu 16 mm çapında ve 1,2 mm et kalınlığında siyah PE borudur.Her branşman borusu Bireysel kontrol için bir valf takın.Düşen ok, yetiştirme deliğindeki fidenin köküne yerleştirilmiş, delik başına 2 adet olmak üzere, basınç dengelemeli düz oklu bir damlatıcı kullanır.Fazla su drenaj sistemi ile toplanır, filtrelenir ve tekrar kullanılır.

Işık Takviyesi Sistemi

Yetiştirme cihazı balkon üretimi için kullanıldığında, balkondan gelen doğal ışık, ek ışık olmadan veya az miktarda ek ışık kullanılarak kullanılabilir.Salonda uygulama yapılırken ek aydınlatma tasarımının yapılması gerekmektedir.Aydınlatma armatürü 1,2 m uzunluğunda bir LED yetiştirme ışığıdır ve ışık süresi otomatik bir zamanlayıcı ile kontrol edilir.Işık süresi 14 saate ayarlanmıştır ve tamamlayıcı olmayan ışık süresi 10 saattir.Her katmanda, katmanın en altına monte edilen 4 adet LED ışık vardır.Aynı katmandaki dört tüp seri olarak ve katmanlar paralel olarak bağlanır.Farklı bitkilerin farklı aydınlatma ihtiyaçlarına göre, farklı spektruma sahip LED ışık seçilebilir.

Cihaz Montajı

Prefabrik ev yetiştirme cihazının yapısı basittir (Şekil 2) ve montaj işlemi basittir.İlk adımda, ekili ürünlerin yüksekliğine göre her katmanın yüksekliğini belirledikten sonra, cihaz iskeletini oluşturmak için kirişi dik direğin kelebek deliğine yerleştirin;ikinci adımda, LED büyütme lambası tüpünü katmanın arkasındaki takviye nervürüne sabitleyin ve katmanı yetiştirme çerçevesinin çapraz kirişinin iç oluğuna yerleştirin;üçüncü adım, yetiştirme teknesi ile su ve gübre sirkülasyon sistemi bir lastik hortumla birbirine bağlanır;dördüncü adım, LED tüpü takın, otomatik zamanlayıcıyı ayarlayın ve su tankını yerleştirin;beşinci adım sistem hata ayıklaması, su tankına su ekleyin Pompa kafasını ve akışını ayarladıktan sonra, su ve gübre sirkülasyon sistemini ve yetiştirme tankının bağlantısını su sızıntısı açısından kontrol edin, gücü açın ve LED ışıklarının bağlantısını ve çalışmasını kontrol edin. otomatik zamanlayıcının durumu.

Şekil 2, prefabrik yetiştirme cihazının genel tasarımı

Başvuru ve Değerlendirme

Yetiştirme Uygulaması

2019 yılında cihaz, marul, Çin lahanası ve kereviz gibi sebzelerin küçük ölçekli iç mekan yetiştiriciliği için kullanılacaktır (Şekil 3).2020 yılında, proje ekibi, önceki yetiştirme deneyimini özetlemeye dayanarak, gıda ve ilaç homolog sebzesinin organik substrat ekimini ve cihazın ev uygulama örneklerini zenginleştiren Begonia fimbristipula hance'ın besin solüsyonu yetiştirme teknolojisini geliştirdi.Yetiştirme ve uygulamanın son iki yılında, marul ve hızlı sebze, 20-25°C oda sıcaklığında yetiştirildikten 25 gün sonra hasat edilebilir;kerevizin 35-40 gün büyümesi gerekiyor;Begonia fimbristipula Hance ve Çin lahanası, birden çok kez hasat edilebilen çok yıllık bitkilerdir;Begonia fimbristipula, lahana yetiştirmek için üstteki 10 cm'lik sap ve yaprakları yaklaşık 35 günde, genç sap ve yaprakları ise yaklaşık 45 günde hasat edebilir.Hasat edildiğinde, bitki başına marul ve Çin lahanası verimi 100~150 g'dır;bitki başına beyaz kereviz ve kırmızı kereviz verimi 100~120 g'dır;Begonia fimbristipula Hance'in ilk hasatta verimi düşük olup, bitki başına 20-30 g olup, yan dalların sürekli çimlenmesi ile yaklaşık 15 gün ara ile ikinci kez hasat edilebilmekte ve verim %60- Bitki başına 80 gr;besleyici menü deliğinin verimi 50-80 g olup, 25 günde bir hasat edilir ve sürekli hasat edilebilir.

Şekil 3, Prefabrik yetiştirme cihazının üretim uygulaması

Uygulama Etkisi

Bir yıldan fazla üretim ve uygulamanın ardından cihaz, çeşitli mahsullerin küçük ölçekli üretimi için odanın üç boyutlu alanını tam olarak kullanabilir.Yükleme ve boşaltma işlemleri basit ve öğrenmesi kolaydır ve profesyonel eğitim gerektirmez.Su pompasının kaldırma ve akışını ayarlayarak, yetiştirme tankındaki besin çözeltisinin aşırı akışı ve taşması sorunu önlenebilir.Yetiştirme tankının açık kapak tasarımı, yalnızca kullanımdan sonra temizlenmesi kolay olmakla kalmaz, aynı zamanda aksesuarlar hasar gördüğünde değiştirilmesi de kolaydır.Yetiştirme tankı, yetiştirme tankının ve su ve gübre sirkülasyon sisteminin modüler tasarımını gerçekleştiren ve geleneksel topraksız cihazdaki entegre tasarımın dezavantajlarını ortadan kaldıran su ve gübre sirkülasyon sisteminin kauçuk hortumu ile bağlanır.Ayrıca cihaz, evsel ürün üretiminin yanı sıra kontrol edilebilir sıcaklık ve nem koşullarında bilimsel araştırmalar için de kullanılabilir.Yalnızca test alanından tasarruf etmekle kalmaz, aynı zamanda üretim ortamının gereksinimlerini, özellikle kök büyüme ortamının tutarlılığını da karşılar.Basit iyileştirmeden sonra, yetiştirme cihazı, rizosfer ortamının farklı tedavi yöntemlerinin gereksinimlerini de karşılayabilir ve bitki bilimsel deneylerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Makale kaynağı: Wechat hesabıZiraat Mühendisliği Teknolojisi (sera bahçeciliği) 

Referans bilgileri: Wang Fei,Wang Changyi,Shi Jingxuan,ve ark.Prefabrik ev yetiştirme cihazının tasarımı ve uygulaması[J].Tarım Mühendisliği Teknolojisi,2021,41(16):12-15.