מקורי ג'אנג ז'ואויאן חממה גננות טכנולוגיית הנדסה חקלאית 2022-09-09 17:20 פורסמה בבייג'ינג

סוגי חממה נפוצים ומאפיינים לגידול פירות יער

הגרגרים נקצרים כל השנה בצפון סין ודורשים גידול חממה. עם זאת, בעיות שונות נמצאו בתהליך הנטיעה בפועל באמצעות מתקנים מסוגים שונים כמו חממות סולאריות, חממות מרובות תוחיות וחממות סרטים.

01 חממה של סרטים

היתרון בגידול פירות יער בחממה קולנועית הוא שיש ארבעה פתחי אוורור משני הצדדים ובחלקו החממה, לכל אחד רוחב של 50-80 ס"מ, ואפקט האוורור טוב. עם זאת, מכיוון שלא נוח להוסיף חומרי בידוד תרמיים כמו שמיכות, אפקט הבידוד התרמי הוא ירוד. הטמפרטורה הממוצעת הנמוכה ביותר בלילה בצפון החורף היא -9 מעלות צלזיוס, והטמפרטורה הממוצעת בחממה הסרט היא -8 מעלות צלזיוס. לא ניתן לגדל פירות יער בחורף.

02 חממה סולארית

היתרון בגידול פירות יער בחממה סולארית הוא שכאשר הטמפרטורה הממוצעת המינימלית בלילה בצפון החורף היא -9 מעלות צלזיוס, הטמפרטורה הממוצעת בחממה הסולארית יכולה להגיע ל 8 מעלות צלזיוס. עם זאת, קיר האדמה של החממה הסולארית מוביל לשיעור השימוש בקרקע הנמוך שלו. במקביל, ישנם שני פתחי אוורור בצד הדרומי וחלקו של החממה השמשית, שכל אחד מהם רוחב של 50-80 ס"מ, ואפקט האוורור אינו טוב.

03 חממה מרובת תוחלת

היתרון בגידול פירות יער בחממה של סרטים רב-תוחמים הוא שמבנה החממה הרב-תוחומי אינו תופס אדמות חקלאיות נוספות, ושיעור השימוש בקרקע גבוה. יש בסך הכל שמונה פתחי אוורור מארבעת הצדדים וחלקו של החממה הרב-תוחלתית (קח דוגמא לחממה מרובה-תוחלת של 30 מ '× 30 מ'). אפקט האוורור מובטח. עם זאת, כאשר הטמפרטורה הממוצעת המינימלית בלילה בצפון החורף היא -9 מעלות צלזיוס, הטמפרטורה הממוצעת בחממה של סרטים מרובי תוחם היא -7 מעלות צלזיוס. בחורף, צריכת האנרגיה היומית לשמירה על הטמפרטורה המינימלית המקורה ל 15 מעלות צלזיוס לצמיחת יער רגילה יכולה להגיע ל 340 קילוואט • H/667M².

בין השנים 2018 עד 2022, צוות הסופר בדק והשווה את השפעות היישום של חממות קולנוע, חממות סולאריות וחממות מרובות טווחים. במקביל, חממה חכמה המתאימה לגידול פירות יער תוכננה ונבנתה בצורה ממוקדת.

השוואה בין התכונות העיקריות של חממה שונה

חממות סרטים, חממות סולאריות וחממות רב-תוחיות

חממה כפולה של פירות יער

על בסיס חממות רגילות, צוות הכותב עיצב ובנה חממה כפולה לשתול פירות יער, וביצע נטיעות ניסיון עם פטל כדוגמה. התוצאות הראו כי החממה החדשה יוצרת סביבה הולכת וגדלה המתאימה יותר לנטיעת פירות יער, ומיטב את הטעם והתכולה התזונתית של פטל.

השוואת הרכב מזין של פירות

חממה כפולה

החממה המוחזקת כפולה היא סוג חדש של חממה שאפקט האוורור, אפקט התאורה ושיעור השימוש בקרקע מתאימים יותר לגידול פירות יער. הפרמטרים המבניים מוצגים בטבלה שלהלן.

פרופיל חממה כפול-תוחם/מ"מ

פרמטרים של מבנה חממה כפול

גובה השתילה של פירות יער שונה מגובה הנטיעה של ירקות מסורתיים. זני הפטל המעובדים יכולים להגיע ליותר מ -2 מ '. בצד התחתון של החממה, צמחי פירות יער יהיו גבוהים מדי ויפרו את הסרט. צמיחת פירות יער דורשת אור חזק (סך קרינת השמש 400 ~ 800 יחידות קרינה (10⁴W/m²). ניתן לראות מהשולחן שלהלן כי זמן האור הארוך ועוצמת האור הגבוהה בקיץ משפיעים מעט על גרגרי יער, ובעוצמת האור הנמוכה בחורף וזמן האור הקצר הביאו לירידה ניכרת בתפוקת פירות יער. יש גם הבדל בעוצמת האור בצדדים הצפוניים והדרומיים של החממה הסולארית, מה שמוביל להבדל בגידול הצומח בצד הצפוני והדרומי. שכבת האדמה של הקמת דופן האדמה של החממה הסולארית נפגעת מאוד, שיעור השימוש בקרקע הוא רק מחצית, והמדדים אטומים לגשם נפגעים עם עליית חיי השירות.

השפעות של עוצמת האור ומשך אור על תפוקת הפטל בחורף ובקיץ

ניצול קרקעות

01 אוורור חממה

החממה החדשה עם תוחלת כפולה הגדילה את גובה האוורור הרוח במיקום הנמוך ביותר כדי להבטיח שאין סרט באזור השתילה שיכול לחסום את צמיחת הצמחים. בהשוואה לאוורור התחתון ברוחב של 0.4-0.6 מ 'בחממות סולאריות רגילות, פתחי האוורור ברוחב 1.2-1.5 מ' בחממה הכפולה-תוחלת הכפילה את שטח האוורור.

02 שיעור השימוש בקרקע של חממה והתחממות ובידוד

החממה הכפולה-תוחלת מסתמכת על טווח של 16 מ 'וגובה של 5.5 מ'. בהשוואה לחממות סולאריות רגילות, המרחב הפנימי גדול פי 1.5, ו -95% משטח השתילה בפועל מתקבל מבלי לבנות קירות אדמה, מה שמשפר את שיעור השימוש בקרקע ביותר מ- 40%. שונה מקיר האדמה שנבנה לבידוד תרמי ואחסון חום בחממות סולאריות, החממה עם תוחלת כפולה מאמצת מערכת בידוד תרמית פנימית ומערכת חימום חימום רצפה, שאינה תופסת את שטח השתילה. הטווח הגדול מביא את האזור הכפול ואת כמות העברת האור, מה שמגדיל את אחסון חום האדמה ב- 0 ~ 5 מעלות צלזיוס משנה לשנה. במקביל, מתווספים לחממה שמיכת בידוד תרמית פנימית ומערכת של מערכות חימום של צינורות חימום רצפה כדי לשמור על הטמפרטורה הפנימית של החממה עד מעל 15 מעלות צלזיוס מתחת לגל הקר של -20 מעלות צלזיוס בחורף הצפוני, ובכך להבטיח את התפוקה הרגילה של פירות יער בחורף.

03 תאורת חממה

לצמיחת פירות יער יש דרישות גבוהות באור, הדורשות קרינה סולארית מוחלטת של 400-800 יחידות קרינה (10⁴W/m²) בעוצמת האור. הגורמים המשפיעים על אור החממה כוללים תנאי מזג אוויר, עונות, קו רוחב ומבני בנייה. שלוש הראשונות הן תופעות טבע ואינן נשלטות על ידי בני אדם, ואילו האחרונים נשלטים על ידי בני אדם. תאורת החממה קשורה בעיקר לכיוון החממה (בטווח של 10 מעלות דרום או צפון), זווית הגג (20 ~ 40 °), שטח הצללה של חומרי הבניין, העברת אור פלסטיק וזיהום, טיפות מים, תואר הזדקנות, אלה הגורמים העיקריים המשפיעים על תאורת חממה. בטל את הבידוד התרמי החיצוני ואמץ את מבנה הבידוד התרמי הפנימי, שיכול להפחית את משטח ההצללה ב- 20%. על מנת להבטיח את ביצועי העברת האור ואת חיי השירות האפקטיביים של הסרט, יש צורך להסיר את מי הגשם והשלג על פני הסרט בזמן. לאחר ניסויים, נמצא כי זווית הגג של 25 ~ 27 ° תורמת יותר לירידת גשם ושלג. התוחלת הגדולה של החממה וסידור צפון-דרום יכולים להפוך את אחידת ההארה כדי לפתור את הבעיה של גידול צמחים לא עקבי באותה חממה.

בידוד תרמי מיוחד עם חממה פלסטית גדולה לפירות יער

צוות הסופר חקר ובנה חממה רחבה. לחממה זו יתרונות גדולים בתחום יעילות עלות הבנייה, תשואת יער וביצועי בידוד תרמי.

פרמטרים של מבנה חממה מרוחק

מבנה חממה מרוחק גדול

01 יתרון טמפרטורה

החממה הגדולה בתוחלת אינה זקוקה לקירות אדמה, ושיעור השימוש בקרקע של החממה הסולארית הרגילה מוגדל ביותר מ- 30%. נקבע כי החממה הפלסטיקית החיצונית של בידוד תרמי חיצוני גדול יכולה להגיע ל 6 מעלות צלזיוס כאשר הטמפרטורה החיצונית היא -15 מעלות צלזיוס, והבדל הטמפרטורה בין פנים לחוץ הוא 21 מעלות צלזיוס. מבחינת בידוד תרמי, זה דומה לביצועי החממה הסולארית.

השוואה בין בידוד תרמי וביצועי פיזור החום בין חממה רחבה לחממה סולארית בחורף

02 יתרונות מבניים

למתקן מבנה סביר, בסיס מוצק, עמידות לרוח של כיתה 10, עומס שלג של 0.43KN/M², התנגדות חזקה לאסונות טבע כמו סופת גשם והצטברות שלג, וחיי שירות של יותר מ 15 שנה. בהשוואה לחממות רגילות, המרחב הפנימי של אותו אזור מוגדל פי 2 ~ 3 פעמים, וזה נוח לפעולות ממוכנות, ומתאים לשתילה של גידולים עם צמחים גבוהים יותר (2 מ '± 1 מ').

03 יתרונות סביבת אור וחלל

חממות עם תוחל גדול מועילים מאוד לניהול כוח אדם ולתזמון בנטיעה בקנה מידה גדול, ויכולים להימנע ביעילות בפסולת העבודה. עיצוב הגג של החממה הגדולה עם טווחים לוקחים בחשבון במלואו את זווית גובה השמש ואת זווית האור של אור השמש על פני הסרט בתנאי קו רוחב שונים, כך שהוא יכול ליצור תנאי תאורה אידיאליים בעונות שונות ותקופות אירוע שונות של אור השמש (משולב עם הזווית שבין משטח הסרט לקרקע היא 27 מעלות עבור הגשם והשלג להחליק בצורה מקיפה), כדי להפחית את פיזור ושיפור האור ככל האפשר, ולמקסם את השימוש באנרגיה סולארית. המרחב של החממה הגדולה עם גדלת יותר מפעמיים, וה- CO₂ יחסית לאוויר מוגברת ביותר מ- פעמיים, מה שתורם לצמיחת היבולים ומשיג את מטרת הגדלת הייצור.

השוואה בין מתקנים שונים לגידול פירות יער

מטרת בניית חממה המתאימה יותר לנטיעת פירות יער היא להשיג סביבת צמיחה חשובה ושליטה סביבתית בנטיעת פירות יער, וצמיחת הצמחים משקפת באופן אינטואיטיבי את היתרונות והחסרונות של סביבתם ההולכת וגדלה.

השוואה בין צמיחת הפטל בחממות שונות

השוואה בין צמיחת הפטל בחממות שונות

הכמות והאיכות של תפוקת פירות הפטל תלויים גם הם בסביבה ההולכת וגדלה ובבקרה הסביבתית. שיעור תאימות סטנדרטי של פרי מהשורה הראשונה הוא יותר מ- 70% והתפוקה של 4T/667M² פירושו רווחים גבוהים יותר.

השוואה בין התשואה של חממות שונות ושיעור תאימות סטנדרטי של פרי מהשורה הראשונה

מוצרי פטל 

מידע על ציטוט

Zhang Zhuoyan.A מבנה מתקן מיוחד המתאים לגידול פטל [J]. טכנולוגיית הנדסה חקלאית, 2022,42 (22): 12-15.