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2016年8月8日 作者:xwz2367609 [返回]
1279平方米室内芽苗菜雾培工厂设计

前言
    芽苗菜是一种经由种子发芽,专食上下胚轴与幼叶的小型蔬菜,其产生的历史源远流长,郑和下西洋船舰上为了给士兵提供维生素补充,就曾采用芽苗菜生产得以解决;但作为工厂化智能化的生产,是蔬菜产业化标准化发展背景下新生的栽培模式,利用工厂化立体化高效集约化的方式进行生产,以减少劳工提高效率改善品质与商品性。芽苗菜生产分为芽菜与苗菜生产两部份,芽菜大多以子叶及胚轴为主要食用部份作为培育目标的生产方式,而苗菜大多包括具部份真叶的幼苗,也叫迷你蔬菜或者小菜苗。子叶与胚轴类型的大多是大种子品种,以豆类为主,苗菜则以小种子发芽成苗为主。
    芽苗菜的工厂化生产除了集约化与省力化外,重点解决环境的科学精准管理,以减少腐烂与提高品质及产量。如萝卜苗菜用工厂化雾培生产方式后,结合养液补充与充足光照前提下,比传统喷淋式的生产工艺产量提高至3倍。采用工厂化生产,把环节标准化,让技术操作变成流程化的过程,解决传统生产的经验模式,变为数字化精准智能模式,让没有经验的新手也同样能够进行科学生产,让技术简单,易操作,适合所有非农非专业人员操作生产。
    芽苗菜工厂化智能化生产,适合城市各种场所,也适合郊区大棚生产,城市场所包括房舍、厂房、地下式、阳台、庭院等空间,只需有电有水的地方就可以生产。芽苗菜生产对光照要求不高,在无自然光条件下,配以适当的人工补光即可生产,光合生产过程对光质与强度要求不高,一些豆类的大种子类型芽苗菜,稍作见光处理即可绿化,无需植物工厂栽培那般得用强光补给。所以芽苗菜生产补光成本相对较低,但模式照常可以搬用植物工厂模式,生产消电成本低,适合商业生产。对于温室大棚,光照充足,可以让小种子类型芽苗菜光合生长更佳,获得较高产量及品质。芽苗菜为呼吸代谢极旺的幼苗产品,不宜长期保鲜,得即时生产即时销售,较适合城市环境及城郊生产,缩短运输距离,确保新鲜度与品质。
    厂房或地下室,可以通过补光系统的装配,来解决生产的绿化与光合问题,对于黄化型芽苗菜可以不足补光处理。为了减少补光的投入,栽培架的改良上,变传统层架为新型塔架;为了解决高湿度喷淋造成的烂种与病害问题,由喷淋生产改为雾培生产,在苗体的生长过程中实现根雾补水及营养,保持苗体的相对干爽,也确保培育环境良好的通风与较低的湿度,优化管理环境,减少烂种与病害,大大提高了产量与品质。塔架式与层架式相比,就补光而言,只需原来的1/4(以四层计)补光灯与耗电成本。塔架雾培方式,是需补光的小种子类型生产的主要模式,通过塔式改良,塔内可以用于催芽,塔架用于绿化培育。在减少耗电成本同时,又提高了产量品质减少病害滋生,所以塔架雾培是小种子芽苗菜未来主要的生产方式。对于大种子类型芽苗菜可以采用层架式雾培,无需补光的大种子芽苗菜生产,利用高槽的层架种植方式,实现催芽与培育两段化生产,即种子萌芽初期的催芽放于层架槽底,萌芽后转置于槽架上方进行根雾补水培育,两段时间相等,方便周转流水生产。
设计元素
    基地条件为企业厂房,位于城区的楼房屋顶,原厂房四周玻璃窗墙面,有部份自然光补给。厂房高为6米,空间空旷,适合立体化耕作,厂房地缘宽为22.6米,长为56.6米,面积为1279平方米。该厂房原为企业的技改厂房,中间区域两侧配有电楼与卫生间,拆除卫生间的部份用于种子处理、设备安装、营养液池水池建设、产品包装等用途。其它空旷区用于芽苗培育架的布局,电梯的两侧区域,一侧用于塔架式小种子类型培育生产,另一侧用于层架式大种子芽苗菜的槽床式雾培生产。以下就具体设计布局作详细说明。

都市屋顶芽苗菜工厂


1、    塔架式雾培区
    塔式雾培重点用于小种子类型芽苗菜,如萝卜苗、香椿苗、空心菜苗、苜蓿苗、紫云英苗等需要绿化养液培育的品种。该类型芽苗菜种子小,原种子所贮藏的营养少,培育过程需进行养液补光与光合促进,方能形成一定的光合生物量。所以该区得配以补光系统与营养液供应系统,另外还得保持良好的通风透光条件以减少病害。所以小种子类型区以X架式栽培为主,为提高空间利用率,分为上下两耕作层,下层A架两侧用于苗盘的斜扣雾培,上层V槽进行芽苗菜的平置培育,创造三个耕作面,提高三倍利用率,再加上催芽环节可以另行集中催芽或者塔架内进行,综合效率相当于原六层喷淋。X架采用热镀锌钢构制作,制作尺寸采用统一规格的管材组装而成,加工成长1.2米的管材进行等边三角式组装,构建上下正倒的两层三角钢构。上层V架采用装修板(铝塑板)扣成V槽,内置弥雾而成。下层A架生产时只需把催过芽的苗盘斜扣栽培即可。为了提高光效,补光灯安装于X架顶处两侧,以间距1.2米安装功率40W的专用红蓝补光灯,实现单层补光则斜面部份可全部受光,上层也可以利用漫射光实现绿化。
    塔架雾培区分为三区,分别为一、二、三区,其中一区由8组X培育架组成,架底宽1.2米,为了实现槽床内养液循环,于每组培育架底处建深0.3米的培育床,并且把各槽床间用管道连通,构建一体化的槽床式养液池,生产时进行养液的床内循环弥雾,解决屋顶难以建设地下式养液池的技术问题。一区的8组X架,每组长为6米,组架间留出宽0.8米操作道。该区可创有效栽培表面积为6X8X1.2X3=172.8平方米;二区培育架同样8组,每组长为7.2米,可创有效耕作表面积为7.2X8X1.2X3=207.36平方米。三区培育架长与一区相同为6米,设培育架16组,有效耕作表面积是一区的一倍,为345.6平方米。塔架雾培区总计可创耕作表面积为172.8+207.36+345.6=725.76平方米。 
 

X架式芽苗菜雾培设计(小种子补光型雾培生产)


2、    层架式槽床雾培区
    该区重点用于大种子弱光型芽苗菜生产,大种子类型芽苗的发育一般都是依赖自身种子的胚乳营养进行代谢转换,所以无需光合同化,也无需养液补充。如花生、绿豆、黑豆、黄豆、葵花籽等的生产。层架的建设同样采用热镀锌管进行装配式组装,层架钢构宽为1.2米,层高为0.6米,共设四层,架高度为2.4米,建成层架骨架后,再于每层底处装修出槽床,槽床采用板材或者铝塑板扣边建设,建成底宽1.2米深0.3米的槽床,栽培时催芽阶段把苗盘置于槽底进行喷淋催芽,催成后再把苗盘转置于槽床上进行平面搁置摆放雾培,建成后的槽内弥雾,对槽底苗盘来说是淋水催芽,对于槽床上方搁置的苗床来说是根雾培苗,一层弥雾发挥两项功能,节省喷头数量降低建设成本,同时也提高了一倍利用率,四层的苗架相当于传统层架来说,等于8层苗架的效率。这种方式也叫两段式栽培,一个阶段于槽底,一个阶段于槽架平面培育。
    该区同样分为三区组架,分别为一、二、三区,一区配备苗架9组,每组长为6米,组架间同样留出宽0.8米的操作道,通过层架设计,该区可创有效槽床表面积为1.2X4X6X9=259.2平方米。二区同为9组,每组长为7.2米,可创有效槽床表面积为1.2X4X7.2X9=311.04平方米。三区共设培育架11组,每组长与一区同,为6米,可创有效耕作表面积为1.2X4X6X11=316.8平方米。层架式大种子雾培区共创有效槽床耕作表面积为259.2+311.04+316.8=887.04平方米。 
 

层架槽床式雾培生产(大种子类型的二段栽培法)


上述各耕作区之间留出宽1.5米的纵向主过道,方便推车及人员过往管理。
3、    营养液池及水池
    屋顶厂房养液池与水池的建设无法实行高差的地下式建池,所以得以楼面为基础建成水泥池或者罐与桶。该芽苗工厂以苗床贮液作为主体,每栽培床底处建成深0.3米的池,实现床池之的连通处理。再于其中某床池安装浮球水泵,把床内养液回抽至养液池或者罐体,进行循环弥雾。该工厂建设三池,每池宽为2米深为1.5米长为2米,其中一池为清水池,用于大种子芽苗菜的根雾栽培,无需作回流循环处理,只需于池中安装一水位控制的浮球开关即可,水位低时由水源自动补给。另外两池,一池为养液缓冲沉淀池,把苗床回抽的水进行缓冲与沉淀处理,再溢流于第三池。 
 

营养液池及清水池


4、    物理杀菌与种子处理设计
    芽苗菜栽培重点在于病害的管理防治,病害对于芽苗菜的质量与产量影响至关重要,大多数芽苗菜生产者,都困惑于病害问题。而作为绿色保健栽培的芽苗菜,杜绝使用化学杀菌剂,为有效解决病害与杀菌问题,该生产基地全部采用物理处理法,即种子的消毒采用高压电场的无害化处理,电场同时具促进萌芽及种子的生理修复功能。把种子放于电极板之间进行处理,效率高,效果好。生产过程与场地的消毒苗盘的杀菌,病害的预防,一般采用电功能水设备,通过电功能水酸水生产,代替传统化学杀菌剂的使用。栽培收获后苗盘可以用电功能酸水消毒,栽培场所及苗床等环境消毒辣同样采用电功能酸水处理,实现无残留的无害生产。 
 


电功能水处理 
 


电场种子处理
5、    净菜包装
    厂区腾出部份空间用于芽苗菜的收获与包装,一般选择净菜包装的方式,包括去根---电功能碱水漂洗---称重---包装流程组成。当然也可以活体带苗盘销售,但得以净菜包装为主体,方便超市的大批量供货。 
 


6、    计算机控制系统
    整个栽培过程的环境与弥雾管理,采用智能化计算机控制系统,如果条件许可,还可以配以物联网系统,实现工厂环境的远程监控管理,也实现产品的可视化溯源,起到很好的管理与促销作用。塔形雾培区的补光及养液弥雾循环,通风加温等都可以经由计算机实现智能管理。该基地配置一主机系统,两个分控器,一个用于大种子类型生产管理,一个分控用于小种子的绿化栽培。 
 


产能分析
    该芽苗菜工厂可创造有效耕作总表面积为725.76+887.04=1612.8平方米,以每平方米搁置苗盘6盘计,可一次性放置培育苗盘1612.8X6=9676盘。不管是塔式雾培还是层式雾培,催芽的一半时间段不占用耕作表面积,所以芽苗菜如果平均生长周期一周计,培育苗体阶段与催芽阶段各占一半计算,即3.5天为周期,可日生产芽苗菜9676/3.5=2765盘。以每盘苗菜平均至少0.5公斤计,该工厂至少可日产芽苗菜1382.5公斤,折1.4吨。

投资估算 

设计动画链接:http://v.youku.com/v_show/id_XMTY3NDU1MjA4OA==.html?from=s1.8-1-1.2

 

 


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