气雾栽培
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2016年5月15日 作者:xwz2367609 [返回]
254平方米螺旋梯田式垂直农场的设计

前言
    垂直农场是未来农业一种重要耕作模式,特别是园艺作物及家庭养殖都可以与垂直农场进行融合耕作。垂直农场与立体农业不同,立体农业在于种植品种的空间合理布局,如高低杆作物的混种与套种,而垂直农场是耕作平台的垂直立体化,不仅仅是植物耕作的立体化。当前构建垂直农场最为科学节能及利用率最高的方式应数螺旋式垂直梯田的方式。一是螺旋式的空间拓展法比层架式减少挡光,二是螺旋线法则的利用可以提高空间利用率,在相同空间内,螺旋方式获得最大的耕作面。三是螺旋梯田法构建的整体张拉式梯田力学强度更大更为牢固,四是成本较低,可以利普通管材构建。五是垂直螺旋梯田与外围球体鸟巢构造结合,可以解决垂直农场的气候调控扩抗风问题。垂直农场再结合雾培耕作技术,这病耕作效率上十倍的提升,是未来都市农业的重要模式,特别是小空间的利用,可以实现小空间大耕作,与耕地无关的空间拓展耕作,有效解决都市农业耕地少的问题。
垂直农场建设风格
    宜建设的地块为一直径18米的都市空地,为了实现最大化的耕作产出,拟采用垂直农场建设方案,实现耕作的纵向空间拓展。垂直农场的围障设施采用高12米地缘直径18米的超半球鸟巢。外围鸟巢采用外三角内蜂窝的空间桁架结构。螺旋梯田位于鸟巢温室的中心区域,采用三层梯田盘旋的方式构建,每层层高为2.8米,作三层螺旋,梯面宽约为3米。构建方式由内梯柱、外梯梯及梯面组合而成,梯面采用铁丝网格铺设作耕作管理地面,方便人员走动,但可减少挡光。内梯柱直径为5.2520米,高为11.0393米,外梯柱直径为11.1218米,高为9.4663米。梯面宽为2.9349米。内撑柱基座采用喷浆法构建鱼池,用于水产养殖及喷泉造景,水体深为1.2米,可容水26立方米,中心水体夏天可降温,冬天可蓄热,对于垂直农场小气候营造起到很好的调节作用。另外结合鱼菜鱼果鱼植共生技术,建设循环式类人工湿地的耕作系统,可以实现水质的清澈及鱼水的循环利用。利用螺旋梯田内侧基质培作为水体的生物过滤系统,构建共生耕作。温室顶高12米,设二层三角通风窗,顶四周设开设方向均匀的三角通风窗六扇,底三层对于开设六扇,去作出入口大门处一扇,实际开设五扇。底二层夏日可全部换覆成防虫网,加大通风量。出入口大门为玻璃推拉门,宽为3.1257米高为3米,为雨棚式外凸设计。

温室外观

中心螺旋梯田


内部布局 
    内部耕作主体采用气雾培种植,环绕中心垂直农场一周均匀布设栽培柱15根,实际建设时去除入口处一根,则为14根雾培柱,每根雾培柱直径为1.2米高为3米,柱间距为3米,环排式布局的雾培柱与中心垂直农场之间留出宽1.2米的环绕主过道。

环绕一周的雾培柱

柱顶处栽培果树

梯田低矮处的养液池及育苗床

中心水体

螺旋梯田设计


    中心螺旋梯田梯面宽约为1米,于梯面中线处布设一组螺旋盘绕的雾培梯形架,架底宽为1米斜面为1.5米上梯面为0.4米,螺旋梯架总栽培线长为77米,可创有效栽培表面积为248.8平方米。梯架两侧近内外梯柱基部布设伸缩管栽培,其中内侧为陶粒基质型管道培,用于中心水体的生物过滤,外侧近外撑柱基部布设伸缩管水气培,内侧伸缩管基质培栽培线总长为41米,外侧伸缩管式水气培总栽培线长为105米,以间距0.6米种植瓜果,伸缩管栽培可套种瓜果243棵。
    中心螺旋梯田底层底矮处用于养液池建设及育苗苗床建设,养液池为地下式,池宽为2米长为3米深为1.5米,育苗苗床作弧形两环排布设,床宽为1.2米深为0.2米,两环排间留出宽0.6米过道。育苗床总创有效育苗表面积为15.4平方米,用于瓜果蔬菜种苗的培育。
产能分析
    通过螺旋梯田的设计,可创有效螺旋梯田梯面表面积为227.6平方米,结合梯架雾培,中心垂直农场有效叶菜栽培表面积为248.8平方米,以叶菜栽培株行距0.1X0.15m计,可一次性栽培叶菜16586棵,以年生产十批计,可日采收叶菜460棵。管道化水气培及基质培种植区,可创有效瓜果株位243棵,以每株位年产瓜果10公斤计,可年增收瓜果2430公斤。
    中心水体用于水产养殖,以蓄水1米计,具21.6立方米容量,以每立方水体年产鱼25公斤计,中心水体用于高密度养殖,可年产鱼540公斤。
    外围14根雾培柱,可创有效叶菜栽培表面积为151.2平方米,可一次性栽培叶菜10080棵,以年生产十批计,可日收获叶菜280棵。柱的顶处可以栽培一株果树,14根柱,种植14棵果树,以每株果树年产20公斤计,可增收水果280公斤。
    该垂直农场可日收获叶菜740棵,以平均每10棵一公斤计,可日产叶菜74公斤。可年产鱼540公斤,年套种增收瓜果与水果2710公斤。效率与效益是普通耕作的10倍以上,充分体现垂直农业的伟大与神奇。

投资估算 

设计动画链接:

http://v.youku.com/v_show/id_XMTU3MDgwOTAyNA==.html?from=s1.8-1-1.2

 

 

 


 

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