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2016年8月28日 作者:xwz2367609 [返回]
济钢3288平方米现代农业生产观光科普示范基地的设计

前言
    时下,我国农业正处于由传统农业向现代农业转型升级阶段,由落后的农业生产方式渐渐过渡为高效高产优质的标准化现代农业征程中,是社会生产力与文明发展到一定阶段的产物,也是生产方式转型提升后形成新的农业生产业态。它与传统农业相比,主要体现在由经验及体力依赖型的手工农业向标准农业数字农业智能农业转变,由平面耕作向立体空间耕作转变,从业者由单一的务农人员向工商业人士及更广泛参予的转变,劳动力投入不断减少的省力化农业转变,由边远向都市集中的耕作区域转变,由单一生产向农商旅贸转变,以生产农产品为目的的传统农业向满足更多层次需求的商品性生产转变,总之这些转变是当前农业转型的方向与特征。一个地区农业的转型发展,与技术示范及引领带动关系密切,瞄准趋势技术,确定产业方向,建立科普观光示范园,实现以点带面及产业加盟发展方式,实现某地区的现代农业转型发展,是现代农业产业推进的主要模式。本基地拟引进当前最为先进的农业耕作新技术,通过示范带动及产业加盟的方式,做强做大现代农业产业。计划引进第四代农业技术---雾培耕作为主体,结合计算机智能化设施栽培等生产手段,构建立体高效优质高产的现代农业生产体系,为当地农业转型升级及示范引领带动作贡献。
设计元素
1、960平方米联栋温室型生产观光示范园建设项目
    该温室建设立足前沿,定位实用为原则,引进极具观光性的蔬菜树项目、实用简单可有效解决瓜果连作障碍的管道化水气培技术、用于叶菜高效安合生产的梯架(含柱式)雾培技术,还有展示有机生态循环的鱼果鱼菜共生系统展示。通过展示与生产,让人们对未来农业耕作转型的技术趋势有全面的了解与认知,让人们感受到现代农业的伟大与神奇,也认识到现代农业的高效安全生态的先进生产方式,激发热爱现代农业的热情,让更多的人关注与投资现代农业。
温室属性
    该温室为联栋温室,温室地缘宽为40米长为24米,面积960平方米,温室由跨距8米长24米的拱棚作五联体布局。温室肩高为2.7米,顶高为4.5米,温室门开设于边长24米近中段处,温室门设有缓冲间,缓冲间宽为2.1米长为3.3米,缓冲间两间设副间,与缓冲间相通,副间宽为2.1米长为2.05米,可以用为控制室及工具房使用。温室可配制湿帘风机及遮荫系统。

温室效果


内部布局
    由大门入口进入,依次作四大功能区块布设,第一拱温室为蔬菜树展示区、第二拱温室为瓜果的管道化水气培耕作区,第三拱为立柱与塔式雾培区,第四与第五拱温室为鱼果鱼菜共生区。温室中段从入口处始设一宽2米横贯五联栋的横截主过道,温室两端头同样各退进1.2米作为端头主过道,其余皆作耕作区设计。以下就各功能区作详细说明:
1、    钢构树蔬菜树雾培区
    该区于入口处两侧各设一钢构树,钢构树是当前用于蔬菜树雾培种植的主要栽培模式,利用世博轴式的钢结构作为瓜果藤蔓植物的攀附架,利用钢构树基座建成根雾室,实现蔬果植物的巨型化栽培,让常规瓜果长成巨木式大树,极具科普观光价值,而且可以腾出更多的地面空间方便客人观光走动。钢构树如伞形展开,树高为2.7米,展开直径为7米,覆绿面积为38.5平方米,基座为水泥喷浆根雾室,直径为2米,可以单株种植也可以多株丛植,快速成树。其中一座钢构树用于番茄树种植,另一座用于周年开花挂果的热带果树百香果种植。腾出的地面空间覆以草坪绿化美化。

钢构树番茄


2、    瓜果的管道化水气培展示区
    该区为第二拱温室,于主过道两侧各布设5畦种植管,种植管采用口径400#的伸缩管,内置安装弥雾后构建水气培系统,所谓水气培即部份根悬空于雾气中,部份根泡于管底的水中,该模式构建快速成本低,适合瓜果类作物的高效栽培,可以有效解决当前瓜果的连作障碍问题,也大大减少管理用工,提升管理品质与产量,是瓜果生产的重要替代新技术。主过道两侧的管道化水气培作二排五畦布局,畦间距为1.8米,共10条栽培管,总计创栽培线长为98米,以间距0.6米作两侧套种,可创瓜果耕作株位320株,以每株位年产瓜果10公斤计,该区可年产瓜果3200公斤。用一西瓜、黄瓜、番茄、甜瓜等瓜果种植。

管道化水气培


3、    叶菜的工厂化雾培耕作区
    该区重点展示叶菜的立体化高效安全生产,主过道两侧各布设一叶菜生产展示区,一区为梯架式雾培,一区为立柱式雾培,其中梯架式雾培主要用于常规叶菜生产,当然也可以套种瓜果,柱式雾培主要用于特菜(紫背天葵、养心菜、穿心莲、冰菜等功能型野菜与特菜)雾培。梯架雾培共布设四组,每组底宽为1米斜面为1.5米,上梯面宽为0.4米,梯架长为12米,梯架间留出操作道0.8-1.2米(其中主过道为1.2米)。梯架雾培区可创耕作表面积为(1.5X2+0.4)X12X4= 163.2平方米,以定植孔开设间距0.1mX0.15m计,可一次性定植叶菜10880株,以年至少生产十批计,该区可日收获叶菜302棵,以普通株型生物量十棵一公斤计产,可日收获叶菜30公斤。

叶菜塔式与柱式雾培


    特菜的立柱雾培区,共设雾培柱9根,柱直径为1.2米高为3米,作间距2.5X3米布设。可创有效耕作表面积0.6X6X3X9= 97.2平方米。特菜的种植一般都是一次种植多茬收获,通常栽培后每隔10-15天即可采摘一茬,管理方便大大减少定植移栽用工。
4、    鱼菜鱼果共生区
    该区为第四每五拱温室耕作区,其中一拱用于展示小株型经济植物的立柱式陶粒培与养鱼的循环共生,另一拱用于大株型果树的碎石培与养鱼的循环共生。鱼菜共生当前主要用于科普展示,在生产应用上,较为稳定的系统一般都是以基质培与养鱼结合的系统,利用基质的强大缓冲性与基质颗粒巨大的微生物滋生表面积来构建稳定的硝化系统,再结合长周期耐肥性较好的经济植物选择,实现鱼果菜共荣共生。其中立柱培主要用于小株型药草花卉的种植,也可以用于特菜及草莓的栽培,立柱培利用口径200#的PVC管四周开孔制作而成,内部填充轻型陶粒,顶处安装鱼水灌溉构建循环。柱底设回流孔,回流水统一回流至一地下式的过渡沉淀池后,再利用水位控制的浮球水泵,回抽至养殖池构建循环。长周期作物如药草及果树,耐肥性好,鱼苗小时,肥水不足对生长影响相对比叶菜小,鱼苗快速成长阶段,这些作物又具强大的吸肥性,不会存在常规鱼菜共生动态平衡难以调控问题。常规鱼菜共生系统,鱼苗小时肥不足,鱼苗大时水质恶化,生产效率低只适合于观光与科普。通过栽培模式改造,再结合耐肥长周期植物的结合,让鱼菜共生动态平衡得以实现,达到生产可应用的效果。

鱼菜共生


    立柱培区共布设栽培立柱50根,每根柱高为1.8米,方便操作,柱安装1.2mX1.8m间距,作5列10排布局。以栽培周期较长的药草花卉与草莓为主,对水体的稳定起到很好的作用,同时也不会对植物生长造成太大的波动。
槽式碎石培区,设种植槽4畦,种植槽宽为0.8米深为0.6米,槽内铺设碎石作基质,基质表面铺设鱼水灌溉管,每畦长为11.8米,槽间留出宽1.2米操作道。该区种植用于多年生果树种植,如火龙果、台湾长果桑等南方特色水果为主。四畦种植槽创栽培线总长为11.8X4= 47.2米,以间距一米定植果树,可种植果树51棵。
    与种植相对应的养殖区,各设一直径6.5米深1.2米的地上式钢构围网水体,每水体以蓄水深一米计,可容水33立方米,如采用高密度商业养殖,以每立方米年产鱼25公斤计,每池可产鱼825公斤,总计可产鱼1650公斤。也可以用于观赏的景观鱼养殖。具体设计布局参照以下图示:

2、468平方米日光温室型果树槽式雾培项目
    雾培几乎适合所有的植物,除瓜果蔬菜外,还适合木本的果树、药材、花卉等植物,是一项革命性新技术,它使种植业未来实现工厂化生产成为可能。果树采用气雾栽培除了生长快速提前挂果外,还可以实现产期调控栽培,也可以通过雾培构建立体化的果树生产体系。无基质的雾培系统,方便果树搬移,也可以结合移动采摘与移动至冷库进行一些需冷果树的人工致冷破眠以实现熟期促进。在一些热带地区也可以种植北方果树,同样采用人工致冷破眠技术。雾培果树将会是果树种植技术的重大革新,让果树栽培实现可控化与工厂化。该基地拟建设一示范,重点种植热带果树,适合结合大樱桃的促成栽培,实现果树的精品化无害化安全栽培。通过雾培结合设施,完全实现果树的免农药生产。
温室属性
    温室为土墙式日光温室,温室地缘宽为11米,长为37米,占地面积为468平方米,温室北墙高为4米,南墙高为0.85米,温室顶高为5.5米,利用北墙蓄热及可覆保温被保温,为热带果树的北方种植创造寒季的生长发育条件,增添北方地区采摘园的花色。

温室效果


内部布局
    温室近北墙根处退进1.2米作为纵向主过道,南墙低矮处退进0.6米,方便管道安装及通风管理。温室一端入口处退进2.7米作为管理与采摘观光的客流周转空间。温室中段处留出宽2米的横截主过道,用于养液池建设。其它空间全部用于槽式雾培设计,种植热带果树与大樱桃。于中段营养液池两侧各分布雾培种植槽8畦与9畦,共17畦雾培槽。雾培槽采用砖砌构建,槽宽为0.8米深为0.6米,槽间留出宽1.2米过道,槽中线间距为2米,种植槽长为9.2米,17畦种植槽共创栽培线总长为156.4米,以种植果树间距一米一株计,可栽培果树156棵。该温室重点种植南方热带果树,给北方客人带来更多新奇及采摘乐趣。如栽培北方地区常规无法种植的番木瓜、莲雾、台湾大青枣、火龙果等,也可用于大樱桃的促成栽培。
    营养液池建于中段横截过道端头处,池宽为2米深为1.5米长为3米,为地下式方便回流及液温稳定。

热带果树雾培

槽式雾培设计

养液池


3、1800平方米文洛温室型雾培蔬菜工厂
    菜篮子的安全稳定保障是各级政府的首要工厂,当前最为关注的民生问题就是蔬菜的安全,而采用土壤耕作,要实现不打农药的无害生产难以实现,通过十多年的技术创新及实践,雾培化的工厂式生产是实现蔬菜安全高效生产的重要技术手段,是未来蔬菜产业工厂化的主要技术支撑。拟建设一座即具示范性,又有较高日生产产额的蔬菜工厂,可以为基地建设源源不断创造现金流,实现基地的可持续发展,是当前种植业当中效率与效益较高的产业项目。
温室属性
    温室采用文洛型设计,温室地缘宽为72米(东西向),长为25米(南北向),占地1800平方米。温室采用大跨度设计,每跨12米,共设6跨。每跨由跨4米的A型温室屋顶组成。温室顶高为6.9米,肩高为5.3米,空间硕大,适合立体化工厂化高效化雾培设计。温室配有湿帘风机内外遮荫等调控设施,为雾培蔬菜创造相对可控的生产环境。温室正门设为边长72米中段处,侧门设于两侧25米的端头处,皆为玻璃推拉门设计。

文洛型温室


内部设计
    为高效化规模化利用土地,实现专业化生产,内部全部设为梯架式雾培,并且结合高低梯架相间布局,重点生产叶菜适当结合高架设的瓜果套种,充分利用空间。南北正大门入口处,设一宽3米的南北纵向主过道,东西门入口处,近温室一端头处退进2米作为贯穿东西向的横截主过道,温室另一端头处同样退进1.2米的东西向横截过道,方便通风及管理。其余空间全部作为梯架式生产设计。6跨温室除正门入口跨设五组雾培梯架外,其它每跨全部布设6组雾培梯架,六跨温室共设雾培梯架35组。每组梯架底宽为1米斜面为1.5米上梯面宽为0.4米,梯架长皆为21.6米。梯架间留出宽1米的管理过道,方便推车操作。梯架排列为高低梯架相间排列,其中高梯架18组,低梯架17组,高梯架即为常规梯架上方倒置装配相同尺寸的倒梯架用于瓜果攀附架使用。通过梯架设计,可创造有效叶菜栽培表面积为(1.5X2+0.4)X21.6X35= 2570.4平方米,以叶菜栽培株行距0.1mX0.15m计,可一次性定植叶菜171360棵,以年至少生产十批计,可日收获叶菜4760棵,以常规生物量每十棵一公斤计,可日收获叶菜476公斤。另外高架设套种瓜果总计可创栽培线总长为21.6X18=388.8米,以套种间距0.6米,两侧套种计,可创瓜果株位1296株,以每株位年产瓜果10公斤计,可年增收瓜果12960公斤。
    营养液池建于宽2米横截主过道端头处,池宽为2米深为1.5米长为4米,两池毗邻而建,为地下式,有利于液温稳定与回流。

1.2米主过道

2米过道及养液池

内部整体

高低梯架套种

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