用于阳台农产品种植装配式立体栽培共生装置.pdf

54 55 科技资讯 SCIENCE TECHNOLOGY INATION 科 技资讯 2020 NO 08 SCIENCE TECHNOLOGY INATION 农 业与生 态 环 境 DOI 10 16661 ki 1672 3791 2020 08 055 用于阳台农产品种植装配式立体栽培共生装置 吕转 周新淳 宝鸡文理学院物理与光电技术学院 陕西宝鸡 721016 摘 要 为扩大园艺行业在经济市场下的发展 设计 了 用于阳台农产品种植装配式立体栽培共生装置 结合共生装置的工 作原理 设计对应装置整体结构 根据装置的结构框架设计对应的水分供应装置 温控装置 对应的数据库和农作物生长 状况监控装置 一方面为农作物的生长提供良好的环境 另一方面为用户管理作物的生长发育提出便利的条件 关键词 共生装置 农产品种植 装配式 立体栽培 中图分类号 S723 文献标识码 A 文章编号 1672 3791 2020 03 b 0055 02 基金项目 宝鸡文理学院大学生创新创业训练计划项目 项目编号 2018XJ076 作者简介 吕转 1998 女 汉族 陕西咸阳人 本科 研究方向 电路设计 早期便有农产品研究学家进行阳台园艺设计的研究 作为一种新型家庭时尚方式 如何为农产品作物提供适宜 的生长环境 成为农学行业关注的热点话题 1 以下将结 合农产品的生产环境 开展用于阳台农产品种植装配式立 体栽培共生装置的研究 对其共生装置结构 水分供应装 置结构及对应的家庭温控装置结构进行设计 构建良好 的阳台农产品植株绿色生长空间 1 阳台农产品种植装配式立体栽培共生装置 1 1 共生装置结构设计 用于阳台的农产品植株装配式立体栽培共生装置包 括植株培育槽 用于供应水分的进水槽 为农产品提供适 宜温度的补光灯等 2 具体结构如图1所示 如图1所示 农产品培育槽内包含植株栽培管道 管道 间由支架进行整体装置的支撑 且每层培育装置之间均可 拆卸或重新安装 对应农产品种植在最顶层 为确保水分 的实时供应 将导水槽设置成 S 型 设置导水管内部直径 为7 10cm 进水孔间隔13 18cm 管道上下间隔35 45cm 为 保证农产品有充足的阳光照射 对其进行定期补光 紫光灯 灯线可对共生装置内农产品进行杀毒处理 有机玻璃管采 用ABS树脂材料制成 并与培育槽连接 为阳台农产品的种 植提供良好的生长环境 百叶窗位于整体装置的最下方 可 排出浇灌的多余水分 并为农产品根部结构提供充足的氧 气 3 满足不同农产品对于水分 阳光等外界条件的需求 实现种植过程中水分与养分之间的转换 1 2 水分供应装置设计 水分供应装置是阳台农产品种植装配式立体栽培共 生装置的关键部分 一方面可为作物的生长提供水分 为 农作物提供可循环的生态系统 另一方面可结合现代化互 联网技术实现住户在线监测作物的生态状况 水分供应 装置由营养液供应器 循环水泵 导水管等零件构成 营养 液及存水箱设置在装置底部 住户可设置水分浇灌时间 循环水泵内部压力逐步增大 当内部压力到达一定程度 时 抽取水箱内水分 水分流经导水管 浇灌在培育槽内 当作物吸收足够的水分后 多余水分自动排出 使用传感器设备 结合互联网在线监测技术 在共生 装置顶部安装湿度检测探头 并将探头与传感器连接 将 传感器与用户手机连接 当用户手机处于联网状态时 便 可接收传感器的监测信号 用户可通过安装的监测设备在 线查看植株生长状态 当发现植株处于缺水状态或水分 供应不足时 可通过操控手机为作物浇水 为用户提供一 系列可视化查询及远程操控指令 用户在登陆远程在线 监控首界面时 可设置对应作物的相关水分参数 当装置 内水分值超出设置的参数范围时 可为用户精准推送 用 户可结合终端设备收集的生长数据 例如水分参数 二氧 化碳参数 光照参数等 进行农作物生长状况简单分析 实现水分供应装置的设计 1 3 温控装置设计 以下进行对应温控装置的设计 温控即为对农作物的 温度控制 由温度传感设备 二氧化碳传感设备及光照传 感设备等构成 将设备串联连接并固定于共生装置内壁 采用环形数据处理器进行数据的在线处理 结合其数据处理功能 温控装置对农作物进行对应的 加热 光照等处理 设置循环风机及装置百叶窗对农作物 进行定期通风换气 避免作物根部缺乏氧气 在共生装置 内壁与外壁安装温度传感器 将采集的温度信息经过分析 后形成有效的数据 为用户提供精准的内外温度差 若设 备收集的数据显示温度差超出控制范围 温控装置自动开 启紫光灯及恒温加热装置 对农作物进行恒温处理 设置 紫光灯的光照范围与照射强度 当温度过于低或室外长期 无阳关直射时 温度装置将打开全部补光灯对农作物进 行补光处理 为作物的光合作用提供环境 1 4 生长情况监测装置设计 结合现代化技术的不断革新 基于上述对温控装置及 下 转 5 7 页 56 57 科技资讯 SCIENCE TECHNOLOGY INATION 科 技资讯 2020 NO 08 SCIENCE TECHNOLOGY INATION 农 业与生 态 环 境 水分供装置的设计 进行生长环境监测装置设计 监测装 置应包含对农作物EC值的检测及相关报警装置 EC检测 仪安装在装置底部营养箱内 并与水分供应装置连接 结 合不同农作物对盐浓度的需求量 设置不同的EC值参数 当仪器检测的EC值浓度超过设置的参数范围时 表示作 物的营养液浓度过高 不利于农作物的根系发育 当EC值 浓度过低时 营养液制度过低 农作物的生长缺乏营养 无 法按照生长周期正常生长 为解决上述问题 设置自动调节装置对EC值进行调 节 设置对应的数据库用来管理生长数据 用户可根据农 作物对盐溶液的缺乏程度 进入设备控制端 选择相应的 营养控制菜单 进行营养箱温度设置 营养液浓度设置 盐水浓度设置等 当数据处于非正常范围内时 出发装置 给用户手机推送报警消息 并将作物生长状况自动存储在 数据库内 为用户提供作物的实时生长情况 图1 阳台农产品种植装配式立体栽培共生装置结构 培 育槽 进 水孔 有 机玻 璃管 水 培孔 百 叶窗 补 光灯 2 结语 文章开展了用于阳台农产品种植装配式立体栽培共生 装置的设计 通过对水分供应装置 温度装置及农作物生 长情况监测等装置的设计 完善阳台共生装置功能 一方 面美化住户的环境 另一方面净化室内空气 提升了居家 内涵 尽管阳台共生装置已经在一部分年轻人家中开始应 用 但装置的设计仍处于初级阶段 随着现代化科学技术 的不断革新 共生装置将不断完善并持续优化 后期将实 现多元化共生装置的设计 例如将鱼 藻类 作物等相结 合 构建相对完善的家庭生态系统 或扩大设备的种植空 间 为居家住户提出低成本的绿色蔬菜种植环境 满足现 代化城市生活居民的自给自足 建立良好的居家园艺生产 体系 参考文献 1 钟泳 王金伟 彭期祥 一种限制装配式预制阳台位移的 新型装置研究与应用 J 智能城市 2019 5 7 66 67 2 王春玲 宋卫堂 赵淑梅 等 追日式草莓立体栽培架改善光 温环境提高草莓产量 J 农业工程学报 2017 33 11 187 194 3 王春玲 宋卫堂 赵淑梅 等 H型栽培架组合方式对光照及 草莓生长和产量的影响 J 农业工程学报 2017 33 2 234 239 2 3 控制恰当的玉米植株密度 恰当的玉米植株密度在一定程度上可以提高玉米的产 量和质量 促进玉米种植业的快速发展 需要仔细分析土 壤的肥力 光热资源 气候环境等情况 按照一定比例设 置恰当的种植密度 从而实现玉米种植的优质和高产 此 外 玉米种植户还应该不断学习种植的方法和技能 掌握 有关玉米种植等基础知识 构建完整的玉米种植知识体 系 学习如何根据玉米品种设置相应的植株密度 预防可 能出现的病虫害情况 及时了解植株的生长情况 确保玉 米植株的健康生长 提高玉米种植的产量和质量 促进玉 米种植业的发展和普及 2 4 重视防治病虫害工作 玉米种植时 要重视对病虫害的防治 病虫害会大大 影响玉米种植的产量和质量 降低玉米种植的经济收入 当玉米生长过程中遇到了降水量大和高温环境时 病虫害 将会大量繁殖 生长 给玉米生长带来严重的阻碍作用 因此 防治玉米病虫害的过程中 要从成苗期开始监督玉 米的生长情况 定期记录土地积水情况 观察病虫害的发 生和繁殖现象 出现病虫害后及时采取治疗措施 同时 防治病虫害时要减少化学物质的使用 降低对环境的污染 和危害 6 可以使用生物防治等环保措施 既减少了病虫 害的发生 又保护了环境 提高了土壤肥力 为玉米植株的 生长提供更加适宜的生长环境 提高了玉米种植的产量和 质量 促进了玉米种植业的可持续发展 3 结语 综上所述 现阶段我国玉米栽培技术较不完善 在实 际应用中出现了玉米品种较差 种植密度不均匀 土地翻 耕困难等问题 大大影响了玉米种植业的发展 为了提高 玉米种植的经济收益 解决玉米栽培技术中的问题和困 难 需要仔细研究问题的成因和影响因素 有针对性地改 良玉米栽培技术 丰富玉米栽培技术的性能和程序 提高 玉米品种的质量 促进翻耕 播种工作的顺利进行 还需 要研究适合的播种密度 采取措施预防病虫害 定期观察 玉米植株的生长状况 监督土地翻耕的情况 为玉米种植 提供良好的生长环境 并促进玉米栽培技术的创新和完 善 提高玉米种植的质量和产量 为玉米种植户带来更大 的经济收入 从而进一步推动玉米种植业的长久发展 参考文献 1 闫聚财 周俊杰 玉米栽培技术中的问题与应对方案分 析 J 农民致富之友 2018 4 179 2 张良军 浅谈玉米栽培技术存在问题及解决策略 J 种 子科技 2018 36 7 52 54 3 李学仙 玉米栽培技术中存在的问题与解决对策 J 农 业开发与装备 2018 10 215 4 王明磊 玉米高产栽培中存在的问题及措施 J 低碳世 界 2019 9 2 308 309 5 吴志聪 我国玉米栽培增产技术研究进展 J 农业与技 术 2016 36 4 109 6 张阔 玉米栽培技术存在的问题及应对措施 J 农技服 务 2016 33 8 59 上 接 5 5页