πρωτότυπο Zhang Zhuoyan Greenhouse Horticulture Agricultural Engineering Technology 2022-09-09 17:20 Δημοσιεύτηκε στο Πεκίνο

Κοινοί τύποι και χαρακτηριστικά θερμοκηπίου για την καλλιέργεια μούρων

Τα μούρα συλλέγονται όλο το χρόνο στη βόρεια Κίνα και απαιτούν καλλιέργεια θερμοκηπίου.Ωστόσο, εντοπίστηκαν διάφορα προβλήματα στην πραγματική διαδικασία φύτευσης χρησιμοποιώντας διάφορους τύπους εγκαταστάσεων, όπως ηλιακά θερμοκήπια, θερμοκήπια πολλαπλών ανοιγμάτων και θερμοκήπια φιλμ.

01 Φιλμ Θερμοκήπιο

Το πλεονέκτημα της καλλιέργειας μούρων σε θερμοκήπιο φιλμ είναι ότι υπάρχουν τέσσερα ανοίγματα εξαερισμού και στις δύο πλευρές και στην κορυφή του θερμοκηπίου, το καθένα με πλάτος 50-80 cm, και το αποτέλεσμα αερισμού είναι καλό.Ωστόσο, επειδή δεν είναι βολικό να προστίθενται θερμομονωτικά υλικά όπως παπλώματα, το αποτέλεσμα θερμομόνωσης είναι φτωχό.Η χαμηλότερη μέση θερμοκρασία τη νύχτα το βόρειο χειμώνα είναι -9°C και η μέση θερμοκρασία στο θερμοκήπιο φιλμ είναι -8°C.Τα μούρα δεν μπορούν να καλλιεργηθούν το χειμώνα.

02 Ηλιακό Θερμοκήπιο

Το πλεονέκτημα της καλλιέργειας μούρων σε ένα ηλιακό θερμοκήπιο είναι ότι όταν η ελάχιστη μέση θερμοκρασία τη νύχτα το βόρειο χειμώνα είναι -9°C, η μέση θερμοκρασία στο ηλιακό θερμοκήπιο μπορεί να φτάσει τους 8°C.Ωστόσο, ο εδαφικός τοίχος του ηλιακού θερμοκηπίου οδηγεί στο χαμηλό ποσοστό χρήσης της γης.Ταυτόχρονα, υπάρχουν δύο ανοίγματα εξαερισμού στη νότια πλευρά και στην κορυφή του ηλιακού θερμοκηπίου, το καθένα με πλάτος 50-80 cm, και το αποτέλεσμα αερισμού δεν είναι καλό.

03 Θερμοκήπιο πολλαπλών ανοιγμάτων

Το πλεονέκτημα της καλλιέργειας μούρων σε ένα θερμοκήπιο με φιλμ πολλαπλών ανοιγμάτων είναι ότι η δομή του θερμοκηπίου πολλαπλών ανοιγμάτων δεν καταλαμβάνει επιπλέον γεωργική γη και το ποσοστό χρήσης της γης είναι υψηλό.Υπάρχουν συνολικά οκτώ ανοίγματα εξαερισμού στις τέσσερις πλευρές και στην κορυφή του θερμοκηπίου πολλαπλών ανοιγμάτων (πάρτε για παράδειγμα ένα θερμοκήπιο πολλαπλών ανοιγμάτων 30m×30m).Το αποτέλεσμα αερισμού είναι εγγυημένο.Ωστόσο, όταν η ελάχιστη μέση θερμοκρασία τη νύχτα το βόρειο χειμώνα είναι -9°C, η μέση θερμοκρασία στο θερμοκήπιο με φιλμ πολλαπλών ανοιγμάτων είναι -7°C.Το χειμώνα, η ημερήσια κατανάλωση ενέργειας για τη διατήρηση της ελάχιστης εσωτερικής θερμοκρασίας στους 15°C για κανονική ανάπτυξη μούρων μπορεί να φτάσει τα 340 kW•h/667m².

Από το 2018 έως το 2022, η ομάδα του συγγραφέα έχει δοκιμάσει και συγκρίνει τα εφέ εφαρμογής θερμοκηπίων φιλμ, ηλιακών θερμοκηπίων και θερμοκηπίων πολλαπλών ανοιγμάτων.Παράλληλα, σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε στοχευμένα ένα έξυπνο θερμοκήπιο κατάλληλο για καλλιέργεια μούρων.

Σύγκριση κύριων χαρακτηριστικών διαφορετικών θερμοκηπίων

Θερμοκήπια φιλμ, ηλιακά θερμοκήπια και θερμοκήπια πολλαπλών ανοιγμάτων

Θερμοκήπιο διπλού ανοίγματος για μούρα

Με βάση τα συνηθισμένα θερμοκήπια, η ομάδα του συγγραφέα σχεδίασε και κατασκεύασε ένα θερμοκήπιο διπλού ανοίγματος για φύτευση μούρων και πραγματοποίησε δοκιμαστική φύτευση με βατόμουρα ως παράδειγμα.Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το νέο θερμοκήπιο δημιουργεί ένα περιβάλλον ανάπτυξης που είναι πιο κατάλληλο για φύτευση μούρων και βελτιστοποίησε τη γεύση και το θρεπτικό περιεχόμενο των σμέουρων.

Σύγκριση σύνθεσης θρεπτικών ουσιών φρούτων

Θερμοκήπιο διπλού ανοίγματος

Το θερμοκήπιο διπλού ανοίγματος είναι ένας νέος τύπος θερμοκηπίου του οποίου η επίδραση αερισμού, η επίδραση φωτισμού και ο ρυθμός χρήσης της γης είναι πιο κατάλληλα για την καλλιέργεια μούρων.Οι δομικές παράμετροι φαίνονται στον παρακάτω πίνακα.

Προφίλ θερμοκηπίου διπλού ανοίγματος/mm

Παράμετροι δομής θερμοκηπίου διπλού ανοίγματος

Το ύψος φύτευσης των μούρων είναι διαφορετικό από το ύψος φύτευσης των παραδοσιακών λαχανικών.Οι καλλιεργούμενες ποικιλίες βατόμουρου μπορούν να φτάσουν πάνω από 2 μέτρα.Στην κάτω πλευρά του θερμοκηπίου, τα φυτά μούρων θα είναι πολύ ψηλά και θα διαπεράσουν το φιλμ.Η ανάπτυξη των μούρων απαιτεί ισχυρό φως (συνολική ηλιακή ακτινοβολία 400~800 μονάδες ακτινοβολίας (10⁴W/m²).Μπορεί να φανεί από τον παρακάτω πίνακα ότι ο μεγάλος χρόνος φωτός και η υψηλή ένταση φωτός το καλοκαίρι έχουν μικρή επίδραση στα μούρα, και το χειμώνα η χαμηλή ένταση φωτός και ο μικρός χρόνος φωτός είχαν ως αποτέλεσμα μια σημαντική μείωση της απόδοσης των μούρων.Υπάρχει επίσης διαφορά στην ένταση φωτός στη βόρεια και νότια πλευρά του ηλιακού θερμοκηπίου, η οποία οδηγεί στη διαφορά στην ανάπτυξη των φυτών στη βόρεια και νότια πλευρά.Το στρώμα εδάφους της κατασκευής του τοίχου του εδάφους του ηλιακού θερμοκηπίου έχει υποστεί μεγάλη ζημιά, το ποσοστό χρήσης γης είναι μόνο το μισό και τα αδιάβροχα μέτρα καταστρέφονται με την αύξηση της διάρκειας ζωής.

επιπτώσεις της έντασης του φωτός και της διάρκειας φωτός στην απόδοση του βατόμουρου χειμώνα και καλοκαίρι

αξιοποίηση γης

01 Αερισμός θερμοκηπίου

Το νέο θερμοκήπιο διπλού ανοίγματος αύξησε το ύψος του αεραγωγού προς τα κάτω στη χαμηλότερη θέση για να διασφαλίσει ότι δεν υπάρχει φιλμ στην περιοχή φύτευσης που μπορεί να εμποδίσει την ανάπτυξη των φυτών.Σε σύγκριση με τους κάτω αεραγωγούς με πλάτος 0,4-0,6 m στα συνηθισμένα ηλιακά θερμοκήπια, οι αεραγωγοί με πλάτος 1,2-1,5 m στο θερμοκήπιο διπλού ανοίγματος έχουν διπλασιάσει την περιοχή αερισμού.

02 Ποσοστό αξιοποίησης γης θερμοκηπίου και Θέρμανση & Μόνωση

Το θερμοκήπιο διπλού ανοίγματος βασίζεται σε άνοιγμα 16 μέτρα και ύψος 5,5 μέτρα.Σε σύγκριση με τα συνηθισμένα ηλιακά θερμοκήπια, ο εσωτερικός χώρος είναι 1,5 φορές μεγαλύτερος και το 95% της πραγματικής έκτασης φύτευσης λαμβάνεται χωρίς την κατασκευή εδαφικών τοίχων, γεγονός που βελτιώνει το ποσοστό χρήσης της γης κατά περισσότερο από 40%.Διαφορετικό από τον τοίχο εδάφους που έχει κατασκευαστεί για θερμομόνωση και αποθήκευση θερμότητας σε ηλιακά θερμοκήπια, το θερμοκήπιο διπλού ανοίγματος υιοθετεί ένα σύστημα εσωτερικής θερμομόνωσης και ένα σύστημα θέρμανσης με σωλήνα θέρμανσης δαπέδου, το οποίο δεν καταλαμβάνει την περιοχή φύτευσης.Το μεγάλο άνοιγμα διπλασιάζει την επιφάνεια και την ποσότητα της διαπερατότητας του φωτός, γεγονός που αυξάνει την αποθήκευση θερμότητας του εδάφους κατά 0~5°C από έτος σε έτος.Ταυτόχρονα, ένα πάπλωμα εσωτερικής θερμομόνωσης και ένα σετ συστημάτων θέρμανσης σωλήνων θέρμανσης δαπέδου προστίθενται στο θερμοκήπιο για να διατηρηθεί η εσωτερική θερμοκρασία του θερμοκηπίου πάνω από 15°C κάτω από το κρύο κύμα των -20°C το βόρειο χειμώνα. εξασφαλίζοντας έτσι την κανονική παραγωγή μούρων το χειμώνα.

03 Φωτισμός θερμοκηπίου

Η ανάπτυξη των μούρων έχει υψηλές απαιτήσεις σε φως, το οποίο απαιτεί συνολική ηλιακή ακτινοβολία 400-800 μονάδων ακτινοβολίας (10⁴W/m²) της έντασης του φωτός.Οι παράγοντες που επηρεάζουν το φως του θερμοκηπίου περιλαμβάνουν καιρικές συνθήκες, εποχές, γεωγραφικό πλάτος και κτιριακές κατασκευές.Τα τρία πρώτα είναι φυσικά φαινόμενα και δεν ελέγχονται από τον άνθρωπο, ενώ το δεύτερο ελέγχεται από τον άνθρωπο.Ο φωτισμός του θερμοκηπίου σχετίζεται κυρίως με τον προσανατολισμό του θερμοκηπίου (εντός 10° νότια ή βόρεια), τη γωνία της οροφής (20~40°), την περιοχή σκίασης των δομικών υλικών, τη διαπερατότητα του φωτός από πλαστικό φιλμ και τη ρύπανση, σταγονίδια νερού, βαθμό γήρανσης, Αυτοί είναι οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν τον φωτισμό του θερμοκηπίου.Ακυρώστε την εξωτερική θερμομόνωση και υιοθετήστε την εσωτερική θερμομονωτική δομή, η οποία μπορεί να μειώσει την επιφάνεια σκίασης κατά 20%.Προκειμένου να διασφαλιστεί η απόδοση μετάδοσης φωτός και η αποτελεσματική διάρκεια ζωής της μεμβράνης, είναι απαραίτητο να αφαιρέσετε το νερό της βροχής και το χιόνι στην επιφάνεια της μεμβράνης εγκαίρως.Μετά από πειράματα, διαπιστώθηκε ότι η γωνία της οροφής των 25~27° είναι πιο ευνοϊκή για την πτώση της βροχής και του χιονιού.Το μεγάλο άνοιγμα του θερμοκηπίου και η διάταξη βορρά-νότου μπορεί να κάνει τον φωτισμό ομοιόμορφο για να λύσει το πρόβλημα της ασυνεπούς ανάπτυξης των φυτών στο ίδιο θερμοκήπιο.

Ειδικό θερμομονωτικό πλαστικό θερμοκήπιο μεγάλου ανοίγματος για μούρα

Η ομάδα του συγγραφέα ερεύνησε και κατασκεύασε ένα θερμοκήπιο μεγάλου ανοίγματος.Αυτό το θερμοκήπιο έχει μεγάλα πλεονεκτήματα στη σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας κατασκευής, την απόδοση των μούρων και την απόδοση θερμομόνωσης.

Παράμετροι δομής θερμοκηπίου μεγάλου ανοίγματος

Δομή θερμοκηπίου μεγάλου ανοίγματος

01 Πλεονέκτημα θερμοκρασίας

Το θερμοκήπιο μεγάλου ανοίγματος δεν χρειάζεται εδαφικούς τοίχους και το ποσοστό χρήσης γης του συνηθισμένου ηλιακού θερμοκηπίου αυξάνεται περισσότερο από 30%.Έχει προσδιοριστεί ότι το μεγάλου ανοίγματος εξωτερική θερμομόνωση πλαστικό θερμοκήπιο μπορεί να φτάσει τους 6°C όταν η εξωτερική θερμοκρασία είναι -15°C και η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ εσωτερικού και εξωτερικού χώρου είναι 21°C.Όσον αφορά τη θερμομόνωση, είναι παρόμοια με την απόδοση του ηλιακού θερμοκηπίου.

Σύγκριση της απόδοσης θερμομόνωσης και απαγωγής θερμότητας μεταξύ θερμοκηπίου μεγάλου εύρους και ηλιακού θερμοκηπίου το χειμώνα

02 Δομικά πλεονεκτήματα

Η εγκατάσταση έχει μια λογική δομή, μια σταθερή βάση, μια αντίσταση ανέμου βαθμού 10, ένα φορτίο χιονιού 0,43 kN/m², ισχυρή αντίσταση σε φυσικές καταστροφές όπως η βροχόπτωση και η συσσώρευση χιονιού και διάρκεια ζωής άνω των 15 ετών.Σε σύγκριση με τα συνηθισμένα θερμοκήπια, ο εσωτερικός χώρος της ίδιας περιοχής αυξάνεται κατά 2~3 φορές, κάτι που είναι βολικό για μηχανοποιημένες εργασίες και είναι κατάλληλο για τη φύτευση καλλιεργειών με ψηλότερα φυτά (2m ±1m).

03 Πλεονεκτήματα περιβάλλοντος φωτός και χώρου

Τα θερμοκήπια μεγάλου εμβαδού είναι πολύ ωφέλιμα για τη διαχείριση και τον προγραμματισμό του προσωπικού σε φυτεύσεις μεγάλης κλίμακας και μπορούν να αποφύγουν αποτελεσματικά τη σπατάλη εργασίας.Ο σχεδιασμός της οροφής του θερμοκηπίου μεγάλου ανοίγματος λαμβάνει πλήρως υπόψη τη γωνία υψομέτρου του ήλιου και τη γωνία πρόσπτωσης του ηλιακού φωτός στην επιφάνεια του φιλμ υπό διαφορετικές συνθήκες γεωγραφικού πλάτους, έτσι ώστε να μπορεί να σχηματίσει ιδανικές συνθήκες φωτισμού σε διαφορετικές εποχές και διαφορετικές περιόδους πρόσπτωσης ηλιακού φωτός (σε συνδυασμό με τη γωνία μεταξύ της επιφάνειας της μεμβράνης και του εδάφους να είναι 27° ώστε η βροχή και το χιόνι να γλιστρούν πλήρως προς τα κάτω), ώστε να μειωθεί όσο το δυνατόν περισσότερο η διασπορά και η διάθλαση του φωτός και να μεγιστοποιηθεί η χρήση της ηλιακής ενέργειας.Ο χώρος του θερμοκηπίου μεγάλου ανοίγματος αυξάνεται κατά περισσότερο από 2 φορές και το CO₂ σε σχέση με τον αέρα αυξάνεται περισσότερο από 2 φορές, γεγονός που ευνοεί την ανάπτυξη των καλλιεργειών και επιτυγχάνει τον σκοπό της αύξησης της παραγωγής.

Σύγκριση διαφορετικών εγκαταστάσεων για την καλλιέργεια μούρων

Ο σκοπός της οικοδόμησης ενός θερμοκηπίου πιο κατάλληλου για φύτευση μούρων είναι η απόκτηση ενός σημαντικού περιβάλλοντος ανάπτυξης και περιβαλλοντικού ελέγχου στη φύτευση μούρων, και η ανάπτυξη των φυτών αντικατοπτρίζει διαισθητικά τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα του αναπτυξιακού τους περιβάλλοντος.

Σύγκριση της ανάπτυξης των σμέουρων σε διαφορετικά θερμοκήπια

Σύγκριση της ανάπτυξης των σμέουρων σε διαφορετικά θερμοκήπια

Η ποσότητα και η ποιότητα της απόδοσης των καρπών του βατόμουρου εξαρτώνται επίσης από το περιβάλλον καλλιέργειας και τον περιβαλλοντικό έλεγχο.Το τυπικό ποσοστό συμμόρφωσης φρούτων πρώτης κατηγορίας είναι περισσότερο από 70% και η παραγωγή 4 t/667m² σημαίνει υψηλότερα κέρδη.

σύγκριση της απόδοσης διαφορετικών θερμοκηπίων και τυπικού ποσοστού συμμόρφωσης φρούτων πρώτης κατηγορίας

Προϊόντα βατόμουρου 

Πληροφορίες παραπομπής

Zhang Zhuoyan.Μια ειδική δομή εγκατάστασης κατάλληλη για καλλιέργεια βατόμουρου [J].Τεχνολογία Αγροτικής Μηχανικής, 2022,42(22):12-15.