【摘要】本文是精品学习网小编为您奉献的精编范文农村研究论文：高新设备技术在草莓栽种中的运用，希望大家能够喜欢。

引言世界草莓大会是全球草莓界最高级别的学术盛会,被誉为 “草莓界的奥运会”。它是世界各国之间交流草莓生产技术、经营理念和发展经验最重要的会议。在草莓展示过程中,如何能让观众在观赏到来自世界各地不同品种草莓的同时,还能营造出不同的景观效果,是摆在造景工作者面前一个重要的问题[1]。北京京鹏环球科技有限公司通过采用不同的栽培装置解决了这个问题。温室中栽培的草莓多采用无土栽培方式,而对栽培基质的消毒是保证栽培草莓能正常生长最基本的条件。通过试验展示了蒸汽消毒机的消毒效果,也为今后无土栽培基质消毒提供了一定的依据。物联网技术在现代草莓种植中同样起到了重要的作用。此次园区温室的建筑单位北京京鹏环球科技股份有限公司通过对各种技术的集成,实现了高新科技在设施农业中的应用。

1 各种栽培装置在草莓博览园的应用

草莓的立体栽培有很多形式[3-6],在草莓博览园应用到的草莓栽培装置主要有 5 种: 井型立体栽培架、固定式吊挂栽培架、升降式吊挂栽培架、A 字型栽培架和可调角度栽培架。该草莓栽培装置不仅可以提高土地利用率,而且可以增加草莓的种植密度,提高草莓产量。

1. 1 井型立体栽培架

采用 Φ 20 × 2 镀锌钢管焊接 “井”字型桁架,骨架底部宽 0. 3 m,高 1. 05 m。栽培架长度为 12 m一组,桁架间距 1. 5 m,桁架间设置 6 道纵拉杆( Φ 20 ×2 镀锌钢管) ,其中底部两道作为支架的支撑部分,与地面不连接,顶部两道为栽培槽膜和基质网固定杆,支撑框间隔4. 5 m 做一组斜支撑。井型立体栽培架外形如图 1 所示。工艺要求: ① “井型”骨架整体热浸镀锌,规范采用国标GB?T3091-93,镀锌层厚薄均匀,无毛刺。②各部分之间连接均采用专用卡具和自攻螺丝联接,无焊点,既防腐又美观。

1. 2 固定式吊挂栽培架

采用 60 ×40 ×2 矩形管做吊挂横梁,40 ×2. 5 镀锌钢板做吊挂框,每个吊挂框间距 1. 5 m,吊挂框设置 4 道纵拉杆 ( Φ 20 ×2 镀锌管) ,安装吊挂于温室横梁上。固定式吊挂栽培架如图 2 所示。工艺要求: ①吊挂框整体热浸镀锌,规范采用国标 GB?T3091-93,镀锌层厚薄均匀,无毛刺。②各部分之间均采用专用卡具和自攻螺丝联接,无焊点,既防腐又美观。

1. 3 升降式吊挂栽培架

升降式吊挂栽培架如图 3 所示。

1. 3. 1 升降系统

采购小体积,大起吊质量的电机,带动线束型钢丝绳 ( 此种钢丝绳可减少普通钢丝绳在受力状态下的系统间摩擦力,延长系统的使用寿命) ,拉动吊挂横梁升降。电机具备行程限位功能,可设置升降限位,避免误操作引发危险。电机还具备停电自锁功能,可避免运行中停电引发的危险。升降系统共300 套。设计要求: 设置上下限位功能,具备停电自锁,起吊高度 0. 8 ~2. 5 m,起吊架长度 11 m,起吊速度( 单程) 3 ~4 min。电机参数: 起吊质量 600 kg,行程 6 m,电源220 V?50 Hz,功率 1. 2 kW。钢丝绳采用: Φ 6 线束型钢丝绳。单根载荷 400kg。

1. 3. 2 栽培框

采用 60 ×40 ×2 矩形管做吊挂横梁,40 ×2. 5 镀锌钢板做吊挂框,每个吊挂框间距 1. 5 m,吊挂框设置 4 道纵拉杆 ( Φ 20 ×2 镀锌管) ,安装方式,吊挂于温室横梁上,可升降。总长度为 3 142 m。

1. 4 A 字型栽培架

栽培架采用热镀锌钢管组装而成,每 1 组栽培架有 5 条栽培槽,位于 3 个不同高度,提高温室利用率,A 字型立体栽培密度为普通平面栽培密度的 1. 8倍左右。外形如图 4 所示。

1. 5 可调角度型栽培架

栽培架采用热镀锌钢管组装而成,每 1 组栽培架有 3 条栽培槽,中间 1 条是固定式,左右两条草莓栽培槽悬吊在一个横臂下,横臂又通过绳索挂接在栽培架体下。摇动摇把,通过管绳传动机构,可使横臂与地面夹角发生变化。在平时栽培架之间是无通道的,以达到温室面积利用的最大化,栽培密度为常规平面栽培密度的 1. 5 倍左右。手摇产生通道的同时,横臂与地面夹角发生变化,左右草莓栽培槽水平距离变近的同时,高度也可错开,这样相互之间不再遮挡,有利于光照均匀。可调角度型栽培架如图 5 所示。

2 基质蒸汽消毒机在草莓栽培基质处理中的应用

基质作为设施栽培的核心,是决定植物根系生长环境的最主要因素,也是病虫害传播的媒介和繁殖场所。目前,基质消毒的方法主要是物理消毒法,物理消毒法不需要使用消毒药剂,主要有太阳能消毒、蒸汽消毒和热水消毒等。蒸汽消毒属于物理消毒法的一种,能够替代溴甲烷,是一项环保的消毒技术,可为基质的循环使用提供保障[7-9]。目前,国内无土栽培基质消毒基本上还是人工操作,效率低下,安全性差,对环境影响大。部分设施生产单位采用了进口的基质蒸汽消毒设备,存在设备价格昂贵、占地面积大,零部件更换仍要全部进口,售后服务无法保证等弊端。北京京鹏公司根据我国设施农业基质消毒设备发展的需要,设计开发了无土栽培基质蒸汽消毒机,生产率达到 2. 8 m3?h,通过灭菌检测均达到 99. 9% 以上。在进行草莓基质消毒过程中取得了良好的成果。

2. 1 基质蒸汽消毒机的构成

无土栽培基质蒸汽消毒机主要包括蒸汽制备输送系统、基质搅拌系统和蒸汽消毒机控制系统 3 大部分。无土栽培基质蒸汽消毒机底盘下部装有 4 只充气轮胎,底盘一端配有牵引钩,拖拉机通过牵引钩牵引无土栽培基质蒸汽消毒机在各温室之间移动。蒸汽制备输送系统由燃油蒸汽发生器、全自动软化水设备和补水装置 3 部分组成。燃油蒸汽发生器结构如图 6。具体操作过程: ①确认连接电源; ②确定水箱内是否充满水,如无水时要填满水; ③将控制器上的电源开关移至 ON 位置; ④系统自检; ⑤水泵开始运行时,通过水位计观察水位,水位达到高水位后水泵自动停止; ⑥水位正常后,燃烧器自动点火燃烧,蒸汽发生器启动运行; ⑦燃烧器初次点火后,从燃烧器观察烟道的排烟情况; ⑧发生不点火或其他故障时,解除故障后按复位按钮; ⑨正常运行状态下利用压力控制开关 ( 压力调节器) 上的压力调节螺栓调节压力。基质搅拌系统包括消毒箱罐体、搅拌叶片、蒸汽进口、基质进料和卸料口以及安全阀等。工作过程: 燃油蒸汽发生器产生高温蒸汽,蒸汽温度控制在 120 ~200 ℃,通过蒸汽进口对进入消毒箱罐体内的基质进行高温消毒处理,同时搅拌叶通过轴体不停转动,对基质进行搅拌,便于基质在罐体内均匀受热,消毒彻底,消毒后,由消毒箱罐体内的基质卸料口卸料,完成消毒过程。搅拌控制器安装在消毒箱罐体右下侧,采用 PLC控制,共有3 个挡位分别为搅拌、停止和卸料。当按钮拨至 “搅拌”时,消毒箱罐体内的搅拌叶开始搅拌罐体内的基质,当经过一段时间后,搅拌停止,将挡位调至 “卸料”,消毒罐体内的基质开始自动卸料。