用于陽(yáng)臺(tái)農(nóng)產(chǎn)品種植裝配式立體栽培共生裝置.pdf

54 55 科技資訊 SCIENCE TECHNOLOGY INFORMATION 科 技資訊 2020 NO 08 SCIENCE TECHNOLOGY INFORMATION 農(nóng) 業(yè)與生 態(tài) 環(huán) 境 DOI 10 16661 ki 1672 3791 2020 08 055 用于陽(yáng)臺(tái)農(nóng)產(chǎn)品種植裝配式立體栽培共生裝置 呂轉(zhuǎn) 周新淳 寶雞文理學(xué)院物理與光電技術(shù)學(xué)院 陜西寶雞 721016 摘 要 為擴(kuò)大園藝行業(yè)在經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)下的發(fā)展 設(shè)計(jì) 了 用于陽(yáng)臺(tái)農(nóng)產(chǎn)品種植裝配式立體栽培共生裝置 結(jié)合共生裝置的工 作原理 設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)裝置整體結(jié)構(gòu) 根據(jù)裝置的結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的水分供應(yīng)裝置 溫控裝置 對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)和農(nóng)作物生長(zhǎng) 狀況監(jiān)控裝置 一方面為農(nóng)作物的生長(zhǎng)提供良好的環(huán)境 另一方面為用戶管理作物的生長(zhǎng)發(fā)育提出便利的條件 關(guān)鍵詞 共生裝置 農(nóng)產(chǎn)品種植 裝配式 立體栽培 中圖分類號(hào) S723 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1672 3791 2020 03 b 0055 02 基金項(xiàng)目 寶雞文理學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目 項(xiàng)目編號(hào) 2018XJ076 作者簡(jiǎn)介 呂轉(zhuǎn) 1998 女 漢族 陜西咸陽(yáng)人 本科 研究方向 電路設(shè)計(jì) 早期便有農(nóng)產(chǎn)品研究學(xué)家進(jìn)行陽(yáng)臺(tái)園藝設(shè)計(jì)的研究 作為一種新型家庭時(shí)尚方式 如何為農(nóng)產(chǎn)品作物提供適宜 的生長(zhǎng)環(huán)境 成為農(nóng)學(xué)行業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)話題 1 以下將結(jié) 合農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)境 開(kāi)展用于陽(yáng)臺(tái)農(nóng)產(chǎn)品種植裝配式立 體栽培共生裝置的研究 對(duì)其共生裝置結(jié)構(gòu) 水分供應(yīng)裝 置結(jié)構(gòu)及對(duì)應(yīng)的家庭溫控裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì) 構(gòu)建良好 的陽(yáng)臺(tái)農(nóng)產(chǎn)品植株綠色生長(zhǎng)空間 1 陽(yáng)臺(tái)農(nóng)產(chǎn)品種植裝配式立體栽培共生裝置 1 1 共生裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 用于陽(yáng)臺(tái)的農(nóng)產(chǎn)品植株裝配式立體栽培共生裝置包 括植株培育槽 用于供應(yīng)水分的進(jìn)水槽 為農(nóng)產(chǎn)品提供適 宜溫度的補(bǔ)光燈等 2 具體結(jié)構(gòu)如圖1所示 如圖1所示 農(nóng)產(chǎn)品培育槽內(nèi)包含植株栽培管道 管道 間由支架進(jìn)行整體裝置的支撐 且每層培育裝置之間均可 拆卸或重新安裝 對(duì)應(yīng)農(nóng)產(chǎn)品種植在最頂層 為確保水分 的實(shí)時(shí)供應(yīng) 將導(dǎo)水槽設(shè)置成 S 型 設(shè)置導(dǎo)水管內(nèi)部直徑 為7 10cm 進(jìn)水孔間隔13 18cm 管道上下間隔35 45cm 為 保證農(nóng)產(chǎn)品有充足的陽(yáng)光照射 對(duì)其進(jìn)行定期補(bǔ)光 紫光燈 燈線可對(duì)共生裝置內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行殺毒處理 有機(jī)玻璃管采 用ABS樹(shù)脂材料制成 并與培育槽連接 為陽(yáng)臺(tái)農(nóng)產(chǎn)品的種 植提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境 百葉窗位于整體裝置的最下方 可 排出澆灌的多余水分 并為農(nóng)產(chǎn)品根部結(jié)構(gòu)提供充足的氧 氣 3 滿足不同農(nóng)產(chǎn)品對(duì)于水分 陽(yáng)光等外界條件的需求 實(shí)現(xiàn)種植過(guò)程中水分與養(yǎng)分之間的轉(zhuǎn)換 1 2 水分供應(yīng)裝置設(shè)計(jì) 水分供應(yīng)裝置是陽(yáng)臺(tái)農(nóng)產(chǎn)品種植裝配式立體栽培共 生裝置的關(guān)鍵部分 一方面可為作物的生長(zhǎng)提供水分 為 農(nóng)作物提供可循環(huán)的生態(tài)系統(tǒng) 另一方面可結(jié)合現(xiàn)代化互 聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)住戶在線監(jiān)測(cè)作物的生態(tài)狀況 水分供應(yīng) 裝置由營(yíng)養(yǎng)液供應(yīng)器 循環(huán)水泵 導(dǎo)水管等零件構(gòu)成 營(yíng)養(yǎng) 液及存水箱設(shè)置在裝置底部 住戶可設(shè)置水分澆灌時(shí)間 循環(huán)水泵內(nèi)部壓力逐步增大 當(dāng)內(nèi)部壓力到達(dá)一定程度 時(shí) 抽取水箱內(nèi)水分 水分流經(jīng)導(dǎo)水管 澆灌在培育槽內(nèi) 當(dāng)作物吸收足夠的水分后 多余水分自動(dòng)排出 使用傳感器設(shè)備 結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)在線監(jiān)測(cè)技術(shù) 在共生 裝置頂部安裝濕度檢測(cè)探頭 并將探頭與傳感器連接 將 傳感器與用戶手機(jī)連接 當(dāng)用戶手機(jī)處于聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)時(shí) 便 可接收傳感器的監(jiān)測(cè)信號(hào) 用戶可通過(guò)安裝的監(jiān)測(cè)設(shè)備在 線查看植株生長(zhǎng)狀態(tài) 當(dāng)發(fā)現(xiàn)植株處于缺水狀態(tài)或水分 供應(yīng)不足時(shí) 可通過(guò)操控手機(jī)為作物澆水 為用戶提供一 系列可視化查詢及遠(yuǎn)程操控指令 用戶在登陸遠(yuǎn)程在線 監(jiān)控首界面時(shí) 可設(shè)置對(duì)應(yīng)作物的相關(guān)水分參數(shù) 當(dāng)裝置 內(nèi)水分值超出設(shè)置的參數(shù)范圍時(shí) 可為用戶精準(zhǔn)推送 用 戶可結(jié)合終端設(shè)備收集的生長(zhǎng)數(shù)據(jù) 例如水分參數(shù) 二氧 化碳參數(shù) 光照參數(shù)等 進(jìn)行農(nóng)作物生長(zhǎng)狀況簡(jiǎn)單分析 實(shí)現(xiàn)水分供應(yīng)裝置的設(shè)計(jì) 1 3 溫控裝置設(shè)計(jì) 以下進(jìn)行對(duì)應(yīng)溫控裝置的設(shè)計(jì) 溫控即為對(duì)農(nóng)作物的 溫度控制 由溫度傳感設(shè)備 二氧化碳傳感設(shè)備及光照傳 感設(shè)備等構(gòu)成 將設(shè)備串聯(lián)連接并固定于共生裝置內(nèi)壁 采用環(huán)形數(shù)據(jù)處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)的在線處理 結(jié)合其數(shù)據(jù)處理功能 溫控裝置對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行對(duì)應(yīng)的 加熱 光照等處理 設(shè)置循環(huán)風(fēng)機(jī)及裝置百葉窗對(duì)農(nóng)作物 進(jìn)行定期通風(fēng)換氣 避免作物根部缺乏氧氣 在共生裝置 內(nèi)壁與外壁安裝溫度傳感器 將采集的溫度信息經(jīng)過(guò)分析 后形成有效的數(shù)據(jù) 為用戶提供精準(zhǔn)的內(nèi)外溫度差 若設(shè) 備收集的數(shù)據(jù)顯示溫度差超出控制范圍 溫控裝置自動(dòng)開(kāi) 啟紫光燈及恒溫加熱裝置 對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行恒溫處理 設(shè)置 紫光燈的光照范圍與照射強(qiáng)度 當(dāng)溫度過(guò)于低或室外長(zhǎng)期 無(wú)陽(yáng)關(guān)直射時(shí) 溫度裝置將打開(kāi)全部補(bǔ)光燈對(duì)農(nóng)作物進(jìn) 行補(bǔ)光處理 為作物的光合作用提供環(huán)境 1 4 生長(zhǎng)情況監(jiān)測(cè)裝置設(shè)計(jì) 結(jié)合現(xiàn)代化技術(shù)的不斷革新 基于上述對(duì)溫控裝置及 下 轉(zhuǎn) 5 7 頁(yè) 56 57 科技資訊 SCIENCE TECHNOLOGY INFORMATION 科 技資訊 2020 NO 08 SCIENCE TECHNOLOGY INFORMATION 農(nóng) 業(yè)與生 態(tài) 環(huán) 境 水分供裝置的設(shè)計(jì) 進(jìn)行生長(zhǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置設(shè)計(jì) 監(jiān)測(cè)裝 置應(yīng)包含對(duì)農(nóng)作物EC值的檢測(cè)及相關(guān)報(bào)警裝置 EC檢測(cè) 儀安裝在裝置底部營(yíng)養(yǎng)箱內(nèi) 并與水分供應(yīng)裝置連接 結(jié) 合不同農(nóng)作物對(duì)鹽濃度的需求量 設(shè)置不同的EC值參數(shù) 當(dāng)儀器檢測(cè)的EC值濃度超過(guò)設(shè)置的參數(shù)范圍時(shí) 表示作 物的營(yíng)養(yǎng)液濃度過(guò)高 不利于農(nóng)作物的根系發(fā)育 當(dāng)EC值 濃度過(guò)低時(shí) 營(yíng)養(yǎng)液制度過(guò)低 農(nóng)作物的生長(zhǎng)缺乏營(yíng)養(yǎng) 無(wú) 法按照生長(zhǎng)周期正常生長(zhǎng) 為解決上述問(wèn)題 設(shè)置自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置對(duì)EC值進(jìn)行調(diào) 節(jié) 設(shè)置對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)用來(lái)管理生長(zhǎng)數(shù)據(jù) 用戶可根據(jù)農(nóng) 作物對(duì)鹽溶液的缺乏程度 進(jìn)入設(shè)備控制端 選擇相應(yīng)的 營(yíng)養(yǎng)控制菜單 進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)箱溫度設(shè)置 營(yíng)養(yǎng)液濃度設(shè)置 鹽水濃度設(shè)置等 當(dāng)數(shù)據(jù)處于非正常范圍內(nèi)時(shí) 出發(fā)裝置 給用戶手機(jī)推送報(bào)警消息 并將作物生長(zhǎng)狀況自動(dòng)存儲(chǔ)在 數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi) 為用戶提供作物的實(shí)時(shí)生長(zhǎng)情況 圖1 陽(yáng)臺(tái)農(nóng)產(chǎn)品種植裝配式立體栽培共生裝置結(jié)構(gòu) 培 育槽 進(jìn) 水孔 有 機(jī)玻 璃管 水 培孔 百 葉窗 補(bǔ) 光燈 2 結(jié)語(yǔ) 文章開(kāi)展了用于陽(yáng)臺(tái)農(nóng)產(chǎn)品種植裝配式立體栽培共生 裝置的設(shè)計(jì) 通過(guò)對(duì)水分供應(yīng)裝置 溫度裝置及農(nóng)作物生 長(zhǎng)情況監(jiān)測(cè)等裝置的設(shè)計(jì) 完善陽(yáng)臺(tái)共生裝置功能 一方 面美化住戶的環(huán)境 另一方面凈化室內(nèi)空氣 提升了居家 內(nèi)涵 盡管陽(yáng)臺(tái)共生裝置已經(jīng)在一部分年輕人家中開(kāi)始應(yīng) 用 但裝置的設(shè)計(jì)仍處于初級(jí)階段 隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù) 的不斷革新 共生裝置將不斷完善并持續(xù)優(yōu)化 后期將實(shí) 現(xiàn)多元化共生裝置的設(shè)計(jì) 例如將魚 藻類 作物等相結(jié) 合 構(gòu)建相對(duì)完善的家庭生態(tài)系統(tǒng) 或擴(kuò)大設(shè)備的種植空 間 為居家住戶提出低成本的綠色蔬菜種植環(huán)境 滿足現(xiàn) 代化城市生活居民的自給自足 建立良好的居家園藝生產(chǎn) 體系 參考文獻(xiàn) 1 鐘泳 王金偉 彭期祥 一種限制裝配式預(yù)制陽(yáng)臺(tái)位移的 新型裝置研究與應(yīng)用 J 智能城市 2019 5 7 66 67 2 王春玲 宋衛(wèi)堂 趙淑梅 等 追日式草莓立體栽培架改善光 溫環(huán)境提高草莓產(chǎn)量 J 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào) 2017 33 11 187 194 3 王春玲 宋衛(wèi)堂 趙淑梅 等 H型栽培架組合方式對(duì)光照及 草莓生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響 J 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào) 2017 33 2 234 239 2 3 控制恰當(dāng)?shù)挠衩字仓昝芏?恰當(dāng)?shù)挠衩字仓昝芏仍谝欢ǔ潭壬峡梢蕴岣哂衩椎漠a(chǎn) 量和質(zhì)量 促進(jìn)玉米種植業(yè)的快速發(fā)展 需要仔細(xì)分析土 壤的肥力 光熱資源 氣候環(huán)境等情況 按照一定比例設(shè) 置恰當(dāng)?shù)姆N植密度 從而實(shí)現(xiàn)玉米種植的優(yōu)質(zhì)和高產(chǎn) 此 外 玉米種植戶還應(yīng)該不斷學(xué)習(xí)種植的方法和技能 掌握 有關(guān)玉米種植等基礎(chǔ)知識(shí) 構(gòu)建完整的玉米種植知識(shí)體 系 學(xué)習(xí)如何根據(jù)玉米品種設(shè)置相應(yīng)的植株密度 預(yù)防可 能出現(xiàn)的病蟲害情況 及時(shí)了解植株的生長(zhǎng)情況 確保玉 米植株的健康生長(zhǎng) 提高玉米種植的產(chǎn)量和質(zhì)量 促進(jìn)玉 米種植業(yè)的發(fā)展和普及 2 4 重視防治病蟲害工作 玉米種植時(shí) 要重視對(duì)病蟲害的防治 病蟲害會(huì)大大 影響玉米種植的產(chǎn)量和質(zhì)量 降低玉米種植的經(jīng)濟(jì)收入 當(dāng)玉米生長(zhǎng)過(guò)程中遇到了降水量大和高溫環(huán)境時(shí) 病蟲害 將會(huì)大量繁殖 生長(zhǎng) 給玉米生長(zhǎng)帶來(lái)嚴(yán)重的阻礙作用 因此 防治玉米病蟲害的過(guò)程中 要從成苗期開(kāi)始監(jiān)督玉 米的生長(zhǎng)情況 定期記錄土地積水情況 觀察病蟲害的發(fā) 生和繁殖現(xiàn)象 出現(xiàn)病蟲害后及時(shí)采取治療措施 同時(shí) 防治病蟲害時(shí)要減少化學(xué)物質(zhì)的使用 降低對(duì)環(huán)境的污染 和危害 6 可以使用生物防治等環(huán)保措施 既減少了病蟲 害的發(fā)生 又保護(hù)了環(huán)境 提高了土壤肥力 為玉米植株的 生長(zhǎng)提供更加適宜的生長(zhǎng)環(huán)境 提高了玉米種植的產(chǎn)量和 質(zhì)量 促進(jìn)了玉米種植業(yè)的可持續(xù)發(fā)展 3 結(jié)語(yǔ) 綜上所述 現(xiàn)階段我國(guó)玉米栽培技術(shù)較不完善 在實(shí) 際應(yīng)用中出現(xiàn)了玉米品種較差 種植密度不均勻 土地翻 耕困難等問(wèn)題 大大影響了玉米種植業(yè)的發(fā)展 為了提高 玉米種植的經(jīng)濟(jì)收益 解決玉米栽培技術(shù)中的問(wèn)題和困 難 需要仔細(xì)研究問(wèn)題的成因和影響因素 有針對(duì)性地改 良玉米栽培技術(shù) 豐富玉米栽培技術(shù)的性能和程序 提高 玉米品種的質(zhì)量 促進(jìn)翻耕 播種工作的順利進(jìn)行 還需 要研究適合的播種密度 采取措施預(yù)防病蟲害 定期觀察 玉米植株的生長(zhǎng)狀況 監(jiān)督土地翻耕的情況 為玉米種植 提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境 并促進(jìn)玉米栽培技術(shù)的創(chuàng)新和完 善 提高玉米種植的質(zhì)量和產(chǎn)量 為玉米種植戶帶來(lái)更大 的經(jīng)濟(jì)收入 從而進(jìn)一步推動(dòng)玉米種植業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展 參考文獻(xiàn) 1 閆聚財(cái) 周俊杰 玉米栽培技術(shù)中的問(wèn)題與應(yīng)對(duì)方案分 析 J 農(nóng)民致富之友 2018 4 179 2 張良軍 淺談?dòng)衩自耘嗉夹g(shù)存在問(wèn)題及解決策略 J 種 子科技 2018 36 7 52 54 3 李學(xué)仙 玉米栽培技術(shù)中存在的問(wèn)題與解決對(duì)策 J 農(nóng) 業(yè)開(kāi)發(fā)與裝備 2018 10 215 4 王明磊 玉米高產(chǎn)栽培中存在的問(wèn)題及措施 J 低碳世 界 2019 9 2 308 309 5 吳志聰 我國(guó)玉米栽培增產(chǎn)技術(shù)研究進(jìn)展 J 農(nóng)業(yè)與技 術(shù) 2016 36 4 109 6 張闊 玉米栽培技術(shù)存在的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施 J 農(nóng)技服 務(wù) 2016 33 8 59 上 接 5 5頁(yè)