Nou model agrícola: hivernacle

Definició

Hivernacle, també conegut com a hivernacle. Una instal·lació que pot transmetre llum, mantenir la calor (o la calor) i utilitzar-se per cultivar plantes. En les temporades que no són adequades per al creixement de les plantes, pot proporcionar un període de creixement d'hivernacle i augmentar el rendiment. S'utilitza principalment per al cultiu de plantes o el cultiu de plàntules de verdures, flors, boscos, etc. que estimen la temperatura en temporades de baixa temperatura. L'hivernacle pot realitzar un funcionament automàtic intel·ligent no tripulat, controlar automàticament l'entorn de l'hivernacle i garantir el creixement de cultius comercials. Les dades recollides per l'ordinador es poden mostrar i comptar amb precisió. Es pot controlar automàticament en un entorn de plantació modern.

Tipus

Hi ha molts tipus d'hivernacles, que es poden dividir en les quatre categories següents segons els diferents materials de la biga del sostre, els materials d'il·luminació, les formes i les condicions de calefacció.

1. Hivernacle de plàstic

L'hivernacle de plàstic de múltiples trams a gran escala és un tipus d'hivernacle que ha aparegut en els darrers deu anys i s'ha desenvolupat ràpidament. En comparació amb l'hivernacle de vidre, té els avantatges de pes lleuger, menor consum de material de marc, petita taxa d'ombrejat de les peces estructurals, baix cost, llarga vida útil, etc. La seva capacitat de control ambiental és bàsicament.

Pot arribar al mateix nivell que els hivernacles de vidre, i l'acceptació per part dels usuaris d'hivernacles de plàstic és molt més alta que la dels hivernacles de vidre al món, i s'ha convertit en el corrent principal del desenvolupament dels hivernacles moderns.

2. Hivernacle de vidre

Un hivernacle de vidre és un hivernacle amb vidre com a material de recobriment transparent. En dissenyar la fonamentació, a més de complir els requisits de resistència, també ha de tenir una estabilitat suficient i la capacitat de resistir assentaments irregulars. La fonamentació connectada amb el suport entre les columnes també ha de tenir una transmissió de força horitzontal i una estabilitat espacial suficients. La part inferior de l'hivernacle ha d'estar situada per sota de la capa de sòl congelat, i l'hivernacle de calefacció pot tenir en compte la influència de la calefacció en la profunditat de congelació de la fonamentació segons el clima i les condicions del sòl. Tenir una fonamentació independent. Normalment s'utilitza formigó armat. Fonamentació de tires. Normalment s'utilitza l'estructura de maçoneria (maó, pedra), i la construcció també es duu a terme mitjançant maçoneria in situ. Sovint es col·loca una biga circular de formigó armat a la part superior de la fonamentació per instal·lar peces encaixades i augmentar la resistència de la fonamentació. Hivernacle, projecte d'hivernacle, fabricant d'esquelets d'hivernacle.

Tres, hivernacle solar

El pendent frontal està cobert amb aïllament tèrmic a la nit, i els costats est, oest i nord són hivernacles de plàstic d'un sol pendent amb parets de tancament, anomenats col·lectivament hivernacles solars. El seu prototip és un hivernacle de vidre d'un sol pendent. El material de coberta transparent del pendent frontal es substitueix per una pel·lícula de plàstic en lloc de vidre, que va evolucionar cap a un hivernacle solar primerenc. L'hivernacle solar es caracteritza per una bona conservació de la calor, una baixa inversió i un estalvi d'energia, cosa que és molt adequada per al seu ús a les zones rurals econòmicament subdesenvolupades del meu país. D'una banda, la radiació solar és una font d'energia important per mantenir la temperatura de l'hivernacle solar o mantenir l'equilibri tèrmic; d'altra banda, la radiació solar és la font de llum per a la fotosíntesi dels cultius. La conservació de la calor de l'hivernacle solar es compon de dues parts: l'estructura de tancament de conservació de la calor i l'edredó mòbil de conservació de la calor. El material d'aïllament tèrmic del pendent frontal ha de ser de material flexible perquè es pugui guardar fàcilment després de la sortida del sol i deixar-lo a la posta de sol. La investigació i el desenvolupament de nous materials d'aïllament per a teulades frontals se centren principalment en els requisits de fàcil funcionament mecanitzat, baix preu, pes lleuger, resistència a l'envelliment, impermeabilitat i altres indicadors.

Quatre, hivernacle de plàstic

L'hivernacle de plàstic pot aprofitar al màxim l'energia solar, té un cert efecte de conservació de la calor i regula la temperatura i la humitat del cobert dins d'un rang determinat enrotllant la pel·lícula.

Hivernacles de plàstic a les regions del nord: tenen principalment la funció d'escalfar els cultius a principis de primavera i finals de tardor. Pot ser de 30 a 50 dies abans a la primavera i de 20 a 25 dies més tard a la tardor. No es permet el cultiu hivernal. A la regió sud: a més de la conservació tèrmica de verdures i flors a l'hivern i la primavera, i el cultiu hivernal (verdures de fulla), també es pot substituir per una ombrel·la, que es pot utilitzar per a l'ombra i la refrigeració, la prevenció de la pluja, el vent i la calamarsa a l'estiu i la tardor. Característiques dels hivernacles de plàstic: fàcils de construir, fàcils d'utilitzar, menys inversió, és una instal·lació de cultiu de camp protector senzilla. Amb el desenvolupament de la indústria del plàstic, ha estat àmpliament adoptat per països de tot el món.

Dispositiu principal

Un dispositiu de cultiu d'hivernacle interior, que inclou un canal de sembra, un sistema de subministrament d'aigua, un sistema de control de temperatura, un sistema d'il·luminació auxiliar i un sistema de control d'humitat; el canal de sembra es col·loca a la part inferior de la finestra o es converteix en una pantalla per plantar plantes; el sistema de subministrament d'aigua subministra automàticament aigua en una quantitat oportuna i adequada; El sistema de control de temperatura inclou un ventilador d'escapament, un ventilador de calor, un sensor de temperatura i una caixa de control del sistema de temperatura constant per ajustar la temperatura a temps; el sistema d'il·luminació auxiliar inclou llum i reflector per a plantes, instal·lats al voltant del canal de sembra, que proporcionen il·luminació quan no hi ha llum del dia, de manera que les plantes puguin progressar en la fotosíntesi i la refracció de la llum presenta un paisatge preciós; el sistema de control d'humitat coopera amb el ventilador d'escapament per ajustar la humitat i reduir la temperatura interior.

Rendiment

Els hivernacles tenen principalment tres funcions principals: transmitància de la llum, conservació de la calor i durabilitat.

Aplicació d'hivernacle

Tecnologia de l'Internet de les Coses (ampliada)

De fet, la tecnologia de l'Internet de les Coses és l'agregació i l'aplicació integrada de diverses tecnologies de percepció, tecnologies de xarxa modernes i tecnologies d'intel·ligència artificial i automatització. En l'entorn d'hivernacle, un sol hivernacle pot utilitzar la tecnologia de l'Internet de les Coses per convertir-se en una àrea de control de mesura de la xarxa de sensors sense fil, utilitzant diferents nodes de sensors i nodes amb actuadors simples, com ara ventiladors, motors de baixa tensió, vàlvules i altres execucions de baix corrent. L'organització constitueix una xarxa sense fil per mesurar la humitat del substrat, la composició, el valor del pH, la temperatura, la humitat de l'aire, la pressió de l'aire, la intensitat de la llum, la concentració de diòxid de carboni, etc., i després, mitjançant l'anàlisi de models, regular automàticament l'entorn d'hivernacle, controlar les operacions de reg i fertilització, per tal d'obtenir les condicions de creixement de les plantes.

Per a parcs agrícoles amb hivernacles, la Internet de les Coses també pot realitzar la detecció i el control automàtics de la informació. En estar equipat amb nodes de sensors sense fil, cada node de sensor sense fil pot monitoritzar diversos paràmetres ambientals. En rebre les dades enviades pel node de convergència de sensors sense fil, emmagatzemar-les, mostrar-les i gestionar-les, es pot realitzar l'adquisició, la gestió, l'anàlisi i el processament de la informació de tots els punts de prova de base, i es pot mostrar als usuaris de cada hivernacle en forma de gràfics i corbes intuïtius. Al mateix temps, es proporciona diversa informació d'alarma sonora i lluminosa i informació d'alarma per SMS segons les necessitats de les plantes de plantació, per tal de realitzar la gestió remota intensiva i en xarxa de l'hivernacle.

A més, la tecnologia de l'Internet de les Coses es pot aplicar a diferents etapes de la producció d'hivernacles. En l'etapa en què l'hivernacle està llest per ser posat en producció, mitjançant la col·locació de diversos sensors a l'hivernacle, la informació ambiental interna de l'hivernacle es pot analitzar en temps real, per tal de seleccionar millor les varietats adequades per a la plantació; en l'etapa de producció, els professionals poden utilitzar la tecnologia de l'Internet de les Coses per recollir la temperatura de l'hivernacle i diversos tipus d'informació, com ara la humitat, etc., per aconseguir una gestió precisa. Per exemple, el temps d'obertura i tancament de la xarxa d'ombreig es pot controlar mitjançant sensors en funció d'informació com la temperatura i la llum de l'hivernacle, i el temps d'inici del sistema de calefacció es pot ajustar en funció de la informació de temperatura recollida, etc.; Després de collir el producte, la informació recollida per l'Internet de les Coses també es pot utilitzar per analitzar el rendiment i els factors ambientals de les plantes en diferents etapes i retroalimentar-los a la següent ronda de producció, per tal d'aconseguir una gestió més precisa i obtenir millors productes.

Principi de funcionament

L'hivernacle utilitza materials de recobriment transparents i equips de control ambiental per formar un microclima local i estableix instal·lacions especials que afavoreixen el creixement i desenvolupament dels cultius. La funció de l'hivernacle és crear condicions ambientals adequades per al creixement i desenvolupament dels cultius per aconseguir una producció eficient. La radiació solar dominada per la radiació d'ona curta entra a l'hivernacle a través dels materials transparents de l'hivernacle. L'hivernacle augmentarà la temperatura interior del sòl i la convertirà en radiació d'ona llarga.

La radiació d'ona llarga és bloquejada pel material de recobriment de l'hivernacle, formant així una acumulació de calor interior. L'augment de la temperatura ambient s'anomena "efecte hivernacle". L'hivernacle utilitza l'"efecte hivernacle" per aconseguir l'objectiu de la producció de cultius i crea un entorn adequat per al creixement dels cultius durant la temporada quan els cultius no són aptes per a la sembra a l'aire lliure ajustant la temperatura interior, augmentant així el rendiment dels cultius.

Problemes d'orientació i ubicació

És millor anar més enllà de la capa congelada. El disseny bàsic de l'hivernacle es basa en l'estructura geològica i les condicions climàtiques locals. La fonamentació és relativament profunda en zones fredes i zones de sòl solt.

L'elecció del lloc ha de ser el més pla possible. L'elecció del lloc per a l'hivernacle és molt important. El nivell freàtic no ha de ser massa alt, s'han d'evitar muntanyes altes i edificis que bloquegin la llum, i per als usuaris de plantació i cria, no es poden construir coberts en llocs contaminats. A més, les zones amb monsons forts han de tenir en compte la resistència al vent de l'hivernacle seleccionat. La resistència al vent dels hivernacles generals ha de ser superior al nivell 8.

L'orientació de l'hivernacle té una gran influència en la capacitat d'emmagatzematge de calor de l'hivernacle, pel que fa a l'hivernacle solar. Segons l'experiència, és millor que els hivernacles del sud estiguin orientats cap a l'oest. Això facilita que l'hivernacle acumuli més calor. Si es construeixen diversos hivernacles, la distància entre els hivernacles no ha de ser inferior a l'amplada d'un hivernacle.

L'orientació de l'hivernacle significa que els capçals de l'hivernacle es troben als costats nord i sud respectivament. Aquesta orientació permet que els cultius de l'hivernacle es distribueixin uniformement.

El material de la paret de l'hivernacle es pot utilitzar sempre que tingui una bona capacitat de conservació i emmagatzematge de calor. La paret interior de l'hivernacle que s'emfatitza aquí ha de tenir la funció d'emmagatzematge de calor, i la maçoneria de l'hivernacle solar s'ha d'adaptar a les condicions locals per emmagatzemar calor. A la nit, aquesta calor s'alliberarà per mantenir l'equilibri de temperatura a la nau. Les parets de maó, les parets de ciment i les parets de terra tenen capacitat d'emmagatzematge de calor. Generalment és millor adoptar una estructura de maó i formigó per a les parets dels hivernacles.


Data de publicació: 07 d'abril de 2021