originál Zhang Zhuoyan skleníkové záhradníctvo Poľnohospodárska technika Technológia 2022-09-09 17:20 Uverejnené v Pekingu

Bežné typy skleníkov a charakteristiky pestovania bobúľ

Bobule sa zbierajú celoročne v severnej Číne a vyžadujú pestovanie v skleníku. V skutočnom procese výsadby s použitím rôznych typov zariadení, ako sú solárne skleníky, skleníky s viacerými rozpätiami a filmové skleníky, sa však našli rôzne problémy.

01 Filmový skleník

Výhodou pestovania bobúľ vo fóliovníku je, že na oboch stranách a na vrchu skleníka sú štyri vetracie otvory, každý so šírkou 50-80cm a efekt vetrania je dobrý. Pretože je však nepohodlné pridávať tepelnoizolačné materiály, ako sú paplóny, je tepelnoizolačný účinok slabý. Najnižšia priemerná nočná teplota v severnej zime je -9°C a priemerná teplota vo fóliovníku -8°C. Bobule nemožno pestovať v zime.

02 Solárny skleník

Výhodou pestovania bobúľ v solárnom skleníku je, že keď je minimálna priemerná nočná teplota v severnej zime -9°C, priemerná teplota v solárnom skleníku môže dosiahnuť 8°C. Pôdna stena solárneho skleníka však vedie k jeho nízkej miere využívania pôdy. Zároveň sú na južnej strane a na vrchu solárneho skleníka dva vetracie otvory, každý so šírkou 50-80cm a efekt vetrania nie je dobrý.

03 Viacramenný skleník

Výhodou pestovania bobúľ vo fóliovom skleníku s viacerými rozpätiami je, že štruktúra skleníka s viacerými rozpätiami nezaberá ďalšiu poľnohospodársku pôdu a miera využitia pôdy je vysoká. Na štyroch stranách a v hornej časti viacramenného skleníka je celkovo osem vetracích otvorov (ako príklad si vezmite viacramenný skleník s rozmermi 30 m × 30 m). Ventilačný efekt je zaručený. Keď je však minimálna priemerná nočná teplota v severnej zime -9°C, priemerná teplota vo fóliovom skleníku je -7°C. V zime môže denná spotreba energie na udržanie minimálnej vnútornej teploty na 15°C pre normálny rast bobúľ dosiahnuť 340 kW•h/667m².

Autorský tím v rokoch 2018 až 2022 testoval a porovnával aplikačné efekty fóliových skleníkov, solárnych skleníkov a viacramenných skleníkov. Zároveň bol cielene navrhnutý a skonštruovaný inteligentný skleník vhodný na pestovanie bobúľ.

Porovnanie hlavných vlastností rôznych skleníkov

Filmové skleníky, solárne skleníky a skleníky s viacerými rozpätiami

Dvojramenný skleník na bobule

Na základe obyčajných skleníkov autorský tím navrhol a postavil dvojramenný skleník na výsadbu bobúľ a vykonal skúšobnú výsadbu napríklad malinami. Výsledky ukázali, že nový skleník vytvára pestovateľské prostredie, ktoré je vhodnejšie na pestovanie bobúľ, a optimalizuje chuť a nutričný obsah malín.

Porovnanie zloženia živín ovocia

Dvojramenný skleník

Dvojramenný skleník je nový typ skleníka, ktorého vetrací efekt, svetelný efekt a miera využitia pôdy sú vhodnejšie na pestovanie bobúľ. Štrukturálne parametre sú uvedené v tabuľke nižšie.

Dvojramenný profil skleníka/mm

Parametre konštrukcie skleníka s dvojitým rozpätím

Výška výsadby bobúľ sa líši od výšky výsadby tradičnej zeleniny. Pestované odrody malín môžu dosiahnuť viac ako 2 m. Na spodnej strane skleníka budú bobuľové rastliny príliš vysoké a prerazia film. Rast bobúľ vyžaduje silné svetlo (celkové slnečné žiarenie 400~800 jednotiek žiarenia (10⁴W/m²). Z nižšie uvedenej tabuľky je zrejmé, že dlhý čas svetla a vysoká intenzita svetla v lete majú malý vplyv na bobule a v zime nízka intenzita svetla a krátky čas svetla viedli k výraznému zníženiu úrody bobúľ. Rozdiel je aj v intenzite svetla na severnej a južnej strane solárneho skleníka, čo vedie k rozdielu v raste rastlín na severnej a južnej strane. Pôdna vrstva konštrukcie pôdnej steny solárneho skleníka je značne poškodená, miera využitia pôdy je len polovičná a protidažďové opatrenia sa poškodzujú so zvyšujúcou sa životnosťou.

vplyv intenzity svetla a trvania svetla na úrodu malín v zime a v lete

využitie pôdy

01 Vetranie skleníka

Nový dvojramenný skleník zvýšil výšku vetracieho otvoru v najnižšej polohe, aby sa zabezpečilo, že v oblasti výsadby nebude žiadny film, ktorý by mohol blokovať rast rastlín. V porovnaní so spodnými prieduchmi so šírkou 0,4-0,6 m v bežných solárnych skleníkoch, prieduchy so šírkou 1,2-1,5 m v dvojramennom skleníku zdvojnásobili vetraciu plochu.

02 Miera využitia pôdy skleníkom a otepľovanie a izolácia

Dvojramenný skleník sa spolieha na rozpätie 16m a výšku 5,5m. V porovnaní s bežnými solárnymi skleníkmi je vnútorný priestor 1,5-krát väčší a 95% skutočnej plochy výsadby sa získa bez budovania pôdnych stien, čo zlepšuje mieru využitia pôdy o viac ako 40%. Na rozdiel od pôdnej steny postavenej na tepelnú izoláciu a akumuláciu tepla v solárnych skleníkoch má dvojramenný skleník vnútorný tepelnoizolačný systém a systém podlahového vykurovania, ktorý nezaberá plochu výsadby. Veľké rozpätie prináša dvojnásobnú plochu a množstvo priepustnosti svetla, čo zvyšuje akumuláciu pôdneho tepla medziročne o 0~5°C. Zároveň je do skleníka pridaná vnútorná tepelnoizolačná prikrývka a sústava potrubného vykurovania podlahového kúrenia na udržanie vnútornej teploty skleníka nad 15°C pri vlne chladu -20°C v severnej zime, čím sa zabezpečí normálny výstup bobúľ v zime.

03 Osvetlenie skleníka

Rast bobúľ má vysoké nároky na svetlo, ktoré si vyžaduje celkové slnečné žiarenie 400-800 jednotiek žiarenia (10⁴W/m²) intenzity svetla. Faktory, ktoré ovplyvňujú osvetlenie skleníka, zahŕňajú poveternostné podmienky, ročné obdobia, zemepisnú šírku a stavebné konštrukcie. Prvé tri sú prírodnými javmi a nie sú ovládané ľuďmi, zatiaľ čo druhé sú ovládané ľuďmi. Osvetlenie skleníka súvisí najmä s orientáciou skleníka (do 10° na juh alebo na sever), uhlom strechy (20 ~ 40°), plochou tienenia stavebných materiálov, priepustnosťou svetla plastovou fóliou a znečistením, kvapkami vody, stupňom starnutia, toto sú hlavné faktory ovplyvňujúce osvetlenie skleníka. Zrušte vonkajšiu tepelnú izoláciu a osvojte si vnútornú tepelnoizolačnú štruktúru, ktorá môže znížiť tieniacu plochu o 20%. Aby bola zabezpečená priepustnosť svetla a efektívna životnosť fólie, je potrebné včas odstrániť dažďovú vodu a sneh na povrchu fólie. Po experimentoch sa zistilo, že uhol strechy 25~27° je vhodnejší pre padanie dažďa a snehu. Veľké rozpätie skleníka a severo-južné usporiadanie môžu zjednotiť osvetlenie, aby sa vyriešil problém nekonzistentného rastu rastlín v tom istom skleníku.

Špeciálny veľkorozponový tepelnoizolačný plastový skleník na bobule

Autorský kolektív skúmal a postavil veľkorozponový skleník. Tento skleník má veľké výhody z hľadiska nákladovej efektívnosti výstavby, výnosu bobúľ a tepelnej izolácie.

Parametre konštrukcie skleníka s veľkým rozpätím

Štruktúra skleníka s veľkým rozpätím

01 Teplotná výhoda

Skleník s veľkým rozpätím nepotrebuje steny pôdy a miera využitia pôdy bežného solárneho skleníka sa zvyšuje o viac ako 30%. Zistilo sa, že vonkajší tepelnoizolačný plastový skleník s veľkým rozpätím môže dosiahnuť 6°C, keď je vonkajšia teplota -15°C a teplotný rozdiel medzi vnútorným a vonkajším prostredím je 21°C. Z hľadiska tepelnej izolácie je podobný výkonu solárneho skleníka.

Porovnanie tepelnej izolácie a výkonu rozptylu tepla medzi veľkorozponovým skleníkom a solárnym skleníkom v zime

02 Štrukturálne výhody

Zariadenie má primeranú konštrukciu, pevný základ, odolnosť proti vetru 10, zaťaženie snehom 0,43 kN/m², silná odolnosť voči prírodným katastrofám, ako je hromadenie dažďa a snehu, a životnosť viac ako 15 rokov. V porovnaní s bežnými skleníkmi sa vnútorný priestor tej istej plochy zväčší 2 až 3 krát, čo je vhodné pre mechanizované operácie a je vhodné na pestovanie plodín s vyššími rastlinami (2 m ± 1 m).

03 Výhody svetla a priestoru

Skleníky s veľkým rozpätím sú veľmi prospešné pre personálny manažment a plánovanie výsadby vo veľkom meradle a môžu účinne zabrániť plytvaniu prácou. Dizajn strechy veľkorozponového skleníka plne zohľadňuje uhol nadmorskej výšky slnka a uhol dopadajúceho slnečného svetla na povrch fólie v rôznych podmienkach zemepisnej šírky, takže môže vytvárať ideálne podmienky osvetlenia v rôznych ročných obdobiach a rôznych obdobiach dopadu slnečného žiarenia (kombinované s uhlom medzi povrchom fólie a zemou je 27°, aby sa dážď a sneh komplexne zosunuli), aby sa čo najviac znížil rozptyl a lom svetla a maximalizovalo sa využitie slnečnej energie. Priestor veľkopriestorového skleníka sa zväčší viac ako 2-krát a CO₂ v porovnaní so vzduchom sa zvýši viac ako 2-krát, čo prispieva k rastu plodín a dosahuje účel zvýšenia produkcie.

Porovnanie rôznych zariadení na pestovanie bobúľ

Účelom vybudovania skleníka vhodnejšieho na pestovanie bobúľ je získať dôležité rastové prostredie a kontrolu prostredia pri výsadbe bobúľ a rast rastlín intuitívne odráža výhody a nevýhody ich pestovateľského prostredia.

Porovnanie rastu malín v rôznych skleníkoch

Porovnanie rastu malín v rôznych skleníkoch

Množstvo a kvalita úrody malinových plodov závisí aj od pestovateľského prostredia a kontroly prostredia. Štandardná miera zhody prvotriedneho ovocia je viac ako 70% a výkon 4t/667m² znamená vyššie zisky.

porovnanie úrody rôznych skleníkov a štandardnej miery zhody prvotriedneho ovocia

Malinové produkty 

Citačné informácie

Zhang Zhuoyan. Špeciálna štruktúra zariadenia vhodná na pestovanie malín [J]. Technológia poľnohospodárskej techniky, 2022,42(22):12-15.