[Resumé] Aktuell benotzen Hausplanzungsapparater normalerweis en integréierten Design, wat vill Onbequemlechkeeten beim Transport, beim Belueden an Entlueden mat sech bréngt. Baséierend op de Charakteristike vum Wunnraum vun den Awunner an dem Designzil vun der Familljeplanzproduktioun, proposéiert dësen Artikel eng nei Zort vu prefabrizéierte Familljeplanzungsapparater. Den Apparat besteet aus véier Deeler: engem Ënnerstëtzungssystem, engem Kultivatiounssystem, engem Waasser- an Düngersystem an engem Liichtzousazsystem (meeschtens LED-Wuessluuchten). En huet e klenge Foussofdrock, eng héich Plazausnotzung, eng nei Struktur, einfach Demontage a Montage, niddreg Käschten a gutt Praktikabilitéit. En kann de Bedierfnesser vun den Awunner an der Stad u Salat fir Sellerie, séier Geméis, nährstoffaarme Kabes a Begonia Fimbristipula erfëllen. No enger klenger Modifikatioun kann en och fir Planzewëssenschaftlech Experimenterfuerschung benotzt ginn.

Gesamtdesign vun der Kultivatiounsausrüstung

Designprinzipien

Déi prefabrizéiert Kultivatiounsausrüstung ass haaptsächlech op urban Awunner ausgeriicht. D'Team huet d'Charakteristike vum Wunnraum vun urbanen Awunner grëndlech ënnersicht. D'Géigend ass kleng an d'Plaznotzungsquote ass héich; d'Struktur ass nei a schéin; si ass bequem ze demontéieren an ze montéieren, einfach an einfach ze léieren; si huet niddreg Käschten a staark Praktikabilitéit. Dës véier Prinzipie lafen duerch de ganze Designprozess a beméien sech, dat ultimativt Zil z'erreechen, sech mat der Heemëmfeld ze harmonéieren, eng schéin an uerdentlech Struktur ze hunn, an e wirtschaftlechen a praktesche Gebrauchswäert ze hunn.

Materialien déi benotzt solle ginn

De Stützrahmen gëtt vum Méischichteregalprodukt um Maart kaaft, 1,5 m laang, 0,6 m breet an 2,0 m héich. D'Material ass Stol, gesprëtzt a rostgeschützt, an déi véier Ecker vum Stützrahmen sinn mat Brems-Universalrieder geschweesst; d'Rippplack ass ausgewielt fir d'Stützrahmen-Schichtplack ze verstäerken, déi aus 2 mm décker Stolplack mat Sprayplastik-Anti-Rost-Behandlung besteet, zwou Stécker pro Schicht. Den Ubautrog besteet aus engem PVC-hydroponesche Quadratröhrchen mat oppenem Deckel, 10 cm × 10 cm. D'Material besteet aus engem haarde PVC-Plack mat enger Déckt vun 2,4 mm. Den Duerchmiesser vun de Kultivatiounslächer ass 5 cm an den Ofstand vun de Kultivatiounslächer ass 10 cm. Den Nährléisungsbehälter oder Waasserbehälter besteet aus enger Plastikkëscht mat enger Wanddicke vu 7 mm, enger Längt vun 120 cm, enger Breet vu 50 cm an enger Héicht vun 28 cm.

Strukturdesign vun der Kultivatiounsausrüstung

Geméiss dem Gesamtdesignplang besteet déi prefabrizéiert Familljekultivatiounsausrüstung aus véier Deeler: engem Ënnerstëtzungssystem, engem Kultivatiounssystem, engem Waasser- an Düngersystem an engem Liichtzousazsystem (meeschtens LED-Wuessluuchten). D'Verdeelung am System gëtt an der Figur 1 gewisen.

Figur 1, d'Verdeelung am System gëtt an duergestallt.

Design vun der Ënnerstëtzungssystem

D'Stützsystem vum prefabrizéierte Familljekultivatiounsapparat besteet aus engem oprechte Staang, engem Träger an enger Schichtplack. D'Staang an de Träger ginn duerch d'Schnall mat Päiperlekslach agefouert, wat sech bequem ausernee setzen an zesummensetzen léisst. De Träger ass mat enger verstäerkter Rippenschichtplack ausgestatt. Déi véier Ecker vum Kultivatiounsrahmen sinn mat Universalrieder mat Bremsen geschweesst, fir d'Flexibilitéit vun der Bewegung vum Kultivatiounsapparat ze erhéijen.

Design vum Kultivatiounssystem

Den Kultivatiounsbehälter ass e hydroponescht Quadratröhrchen vun 10 cm × 10 cm mat engem oppene Deckeldesign, deen einfach ze botzen ass a fir d'Kultivatioun an Nährléisungen, Substratkultivatioun oder Buedemkultivatioun benotzt ka ginn. Beim Kultivatioun an Nährléisungen gëtt de Planzkuerf an d'Planzlach gesat, an d'Séiwierker ginn mat engem Schwamm mat entspriechende Spezifikatioune fixéiert. Wann de Substrat oder de Buedem kultivéiert gëtt, gëtt e Schwamm oder Gaze an d'Verbindungslächer op béide Säiten vum Kultivatiounsschlauch gestach, fir ze verhënneren, datt de Substrat oder de Buedem den Drainagesystem blockéiert. Déi zwou Säiten vum Kultivatiounsbehälter sinn iwwer e Gummi-Schlauch mat engem bannenzegen Duerchmiesser vun 30 mm mam Zirkulatiounssystem verbonnen, wat effektiv d'Defekter vun der struktureller Versteifung vermeit, déi duerch PVC-Klebverbindung verursaacht ginn, wat net fir d'Beweegung gëeegent ass.

Design vu Waasser- a Düngerzirkulatiounssystem

Beim Kultivéiere vun Nährléisungen gëtt eng justierbar Pompel benotzt fir d'Nährléisung an den ieweschte Kultivatiounsbehälter ze ginn, an d'Flossrichtung vun der Nährléisung duerch den banneschten Stopfen vum PVC-Päif ze kontrolléieren. Fir en ongläiche Floss vun der Nährléisung ze vermeiden, benotzt d'Nährléisung am Kultivatiounsbehälter mat der selwechter Schicht eng unidirektional "S-fërmeg" Flossmethod. Fir den Sauerstoffgehalt vun der Nährléisung ze erhéijen, gëtt eng gewëssen Spalt tëscht dem Waasserauslaf an dem Flëssegkeetsniveau vum Waasserbehälter geformt, wann déi ënnescht Schicht vun der Nährléisung erausleeft. Beim Kultivéiere vu Substrat oder Buedem gëtt de Waasserbehälter op déi iewescht Schicht placéiert, an d'Bewässerung an d'Düngung ginn iwwer en Drëpsbewässerungssystem duerchgefouert. D'Haaptpäif ass e schwaarzt PE-Päif mat engem Duerchmiesser vun 32 mm an enger Wanddicke vun 2,0 mm, an d'Verzweigungspäif ass e schwaarzt PE-Päif mat engem Duerchmiesser vun 16 mm an enger Wanddicke vun 1,2 mm. All Verzweigungspäif huet e Ventil fir individuell Kontroll. De Fallpfeil benotzt en drockkompenséierten Drëpser mat riichter Pfeil, 2 pro Lach, déi an d'Wuerzel vum Keimling am Kultivatiounslach agefouert ginn. Iwwerschësseg Waasser gëtt duerch d'Drainagesystem gesammelt, gefiltert a nei benotzt.

Liicht Ergänzungssystem

Wann den Ubaugerät fir d'Balkonproduktioun benotzt gëtt, kann dat natierlecht Liicht vum Balkon ouni zousätzlecht Liicht oder eng kleng Quantitéit un zousätzlechem Liicht benotzt ginn. Beim Ubau am Wunnzëmmer ass et néideg, en zousätzlecht Beliichtungsplanung duerchzeféieren. D'Beliichtungsarmatur ass eng 1,2 m laang LED-Wuessluucht, an d'Beliichtungszäit gëtt vun engem automateschen Timer kontrolléiert. D'Beliichtungszäit ass op 14 Stonnen agestallt, an déi net-zousätzlech Beliichtungszäit ass 10 Stonnen. Et gi 4 LED-Luuchten an all Schicht, déi um Buedem vun der Schicht installéiert sinn. Déi véier Réier op der selwechter Schicht sinn a Serie geschalt, an d'Schichten sinn parallel geschalt. Jee no den ënnerschiddleche Beliichtungsbedürfnisser vun de verschiddene Planzen kann LED-Luucht mat ënnerschiddlechem Spektrum ausgewielt ginn.

Apparatmontage

Den prefabrizéierten Hausbaugerät ass einfach an der Struktur (Figur 2) an de Montageprozess ass einfach. Am éischte Schrëtt, nodeems d'Héicht vun all Schicht no der Héicht vun de kultivéierte Kulturen bestëmmt gouf, gëtt de Balken an d'Päiperlekslach vum oprechte Staang agefouert fir de Skelett vum Apparat ze bauen; am zweete Schrëtt gëtt d'LED-Wuessliichtrouer op der Verstäerkungsrippe um Réck vun der Schicht befestegt, an d'Schicht an den banneschten Trog vum Querbalke vum Kultivatiounsrahmen geluecht; am drëtte Schrëtt ginn d'Kultivatiounstrog an de Waasser- an Düngerzirkulatiounssystem mat engem Gummi-Schlauch verbonnen; am véierte Schrëtt gëtt d'LED-Rouer installéiert, den automateschen Timer agestallt an de Waassertank placéiert; de fënnefte Schrëtt - Systemdebugging, Waasser an de Waassertank bäiginn Nodeems de Pompelkapp an den Duerchfluss ugepasst goufen, gëtt de Waasser- an Düngerzirkulatiounssystem an d'Verbindung vum Kultivatiounstank op Waasserleckage kontrolléiert, d'Stroumverbindung vun der LED-Luucht an den Zoustand vum automateschen Timer kontrolléiert.

Figur 2, Gesamtdesign vun engem prefabrizéierten Kultivatiounsapparat

Uwendung an Evaluatioun

Kultivatiounsapplikatioun

Am Joer 2019 gëtt den Apparat fir den Indoor-Ubau vu Geméis wéi Zalot, Chinesesche Kabes a Sellerie a klengem Moossstaf benotzt (Figur 3). Am Joer 2020 huet d'Projetteam, op Basis vun der Zesummefassung vun de fréiere Kultivatiounserfarungen, den organesche Substratkultiv vum Liewensmëttel- a Medizin-homologe Geméis an d'Nährstoffléisungskultivatiounstechnologie vu Begonia fimbristipula hance entwéckelt, wat d'Beispiller fir Heemapplikatioune vum Apparat beräichert huet. An de leschten zwee Joer vum Kultivatioun an der Uwendung kënnen Zalot a Schnellgeméis 25 Deeg nom Kultivatioun bei enger Indoortemperatur vun 20-25 ℃ geernt ginn; Sellerie muss 35-40 Deeg wuessen; Begonia fimbristipula Hance a Chinesesche Kabes si méijähreg Planzen, déi e puermol geernt kënne ginn; Begonia fimbristipula kann déi iewescht 10 cm Stengelen a Blieder a ronn 35 Deeg ernten, an déi jonk Stengelen a Blieder kënnen a ronn 45 Deeg fir de Kabesubau geernt ginn. Nom Ernte ass den Ertrag vu Zalot a Chinesesche Kabes 100~150 g pro Planz; Den Ertrag vu wäissem Sellerie a roudem Sellerie pro Planz ass 100~120 g; den Ertrag vu Begonia fimbristipula Hance an der éischter Ernte ass niddreg, 20-30 g pro Planz, a mat der kontinuéierlecher Keimung vun de Säitebranchen kann et fir d'zweet Kéier geernt ginn, mat engem Intervall vun ongeféier 15 Deeg an Erträg vun 60-80 g pro Planz; den Ertrag vum nährstoffaarme Menülach ass 50-80 g, eemol all 25 Deeg geernt, a kann kontinuéierlech geernt ginn.

Figur 3, Produktiounsanwendung vun engem prefabrizéierten Kultivatiounsapparat

Applikatiounseffekt

No méi wéi engem Joer Produktioun an Uwendung kann den Apparat den dräidimensionale Raum vum Raum voll ausnotzen fir eng kleng Produktioun vun enger Villfalt vu Kulturen. Seng Belued- an Entluedungsoperatioune si einfach an einfach ze léieren, an et ass keng professionell Ausbildung erfuerderlech. Duerch d'Upassung vum Lift an dem Floss vun der Waasserpompel kann de Problem vum exzessive Floss an dem Iwwerlaf vun Nährstoffléisungen am Kultivatiounstank vermeit ginn. Den oppene Deckeldesign vum Kultivatiounstank ass net nëmmen einfach no der Benotzung ze botzen, mä och einfach ze ersetzen wann d'Accessoiren beschiedegt sinn. Den Kultivatiounstank ass mam Gummi-Schlauch vum Waasser- an Düngerzirkulatiounssystem verbonnen, wat den modulare Design vum Kultivatiounstank an dem Waasser- an Düngerzirkulatiounssystem realiséiert an d'Nodeeler vum integréierten Design am traditionellen hydroponesche Gerät vermeit. Zousätzlech kann den Apparat fir wëssenschaftlech Fuerschung ënner kontrolléierbaren Temperatur- a Fiichtegkeetsbedingungen zousätzlech zur Haushaltskulturproduktioun benotzt ginn. Et spuert net nëmmen Testplaz, mä erfëllt och d'Ufuerderunge vun der Produktiounsëmfeld, besonnesch d'Konsistenz vun der Wuerzelwuesstumsëmfeld. No enger einfacher Verbesserung kann den Kultivatiounsapparat och d'Ufuerderunge vun ënnerschiddleche Behandlungsmethoden vun der Rhizosphärëmfeld erfëllen, a gouf wäit verbreet a Planzewëssenschaftsexperimenter benotzt.

Quell vum Artikel: Wechat-Kont vunLandwirtschaftlech Ingenieurstechnologie (Treibhausgaart) 

Referenzinformatioun: Wang Fei, Wang Changyi, Shi Jingxuan, et al.Design an Uwendung vun engem prefabrizéierten Haushaltsbauapparat [J]. Agricultural Engineering Technology, 2021,41(16):12-15.