气雾栽培
网站首页 栏目首页 温室发展状况 温室类型与特性 温室的设计 温室的建造 温室的生产运用 温室档案
当前栏目:
2019年3月8日 作者:xwz2367609 [返回]
土楼温室型垂直农场构建技术及应用(3)

第三节、土楼温室的建造技术

土楼温室是鸟巢温室的变种与发展,其建造工艺与鸟巢温室相同,以下就以直径40m占地1256m2土楼温室的建造为例作详细介绍。其建造步骤如下:

1)拟建设一座外围直径40m,内围直径24m,梯面宽6.8m,夹层厚0.6m,螺旋梯面层高4.5m,作2.5层盘绕的土楼温室,温室顶罩2.5m高,温室顶总高为16m

2)采用CAD制图软件绘制土楼温室钢构线图及三维模型,包括顶罩及内外围垂面、螺旋梯面钢构及四周通风窗、出入大门等(11)

3)利用CAD软件对温室钢构部份进行编码标注并清理记录每根材料的长度,标注记录长度时,以米为单位,小数点后保留4位数;然后分别制作成装配图,包括外三角结构装配图、内蜂窝结构装配图、空间桁架装配图、螺旋梯田装配图及材料加工清单,其中螺旋梯面装配图包括上梯面三角结构及与内外围垂面挂点撑点装配图、空间桁架装配图、蜂窝结构装配图,以下为部份结构装配图(图12,13)。

4)应用CAD软件计算温室总用钢量为27788m管材,增加10%损耗,拟采购30566m 25#热镀锌管,管壁厚为1.7mm;利用冲床按照加工清单的长度与编号进行冲压加工,每根材料的加工误差控制在±0.5mm以内,加工后于每根材料上用记号写上相应的编码,方便安装时查找。

5)温室骨架的安装,先准备好安装工具,如撑杆、起吊葫芦与电动扳手;从温室顶罩的顶处为安装起点,依次逐层往下安装,安装至螺旋梯面时,随同内外围钢构一起安装,安装时用撑杆葫芦起吊,让安装部位腾离地面,方便拧螺杆安装(14)

6)温室节点的安装,按照装配图依次往螺杆上穿入相应的部件材料,并用电动扳手拧紧螺帽,注意于材料两头必须垫上垫片,材料夹于垫片中间,这样才能达到良好的紧固效果(15)

7)在安装温室骨架时,如果计划选择大棚膜作为覆盖材料,必须同时进行卡槽安装,把需要安装卡槽线的部位(外围垂面卡槽与内围垂面卡槽,如果需覆双膜,还需于内蜂窝上安装卡槽),用自攻螺丝或者卡件装配上卡槽,这样安装效率更高,无需攀高操作,温室总高为16m,当安装至一半高度时,即可进行膜覆盖,避免整体建好后需攀高覆膜操作,影响安全;如果安装阳光板,则利用U型扣锁型阳光板进行板材纵向扣合安装(图16)。

8)在土楼温室的安装地点较为空旷,方便吊机使用,可以采用长臂吊车进行整体悬吊式安装,大大提高安装效率;常规安装只能采用撑杆与葫芦环绕起吊安装,随着安装层数增加,不断增加撑杆与起吊芦葫数量,起吊时,安装部位离地,其它部位可以着地,以增加温室稳定性与节省葫芦数量(17)

9)按照装配图安装好温室骨架与梯面后,即可进行梯面的铁丝网铺设或木板板材的铺设,并对预留的通风窗口进行铝合金框玻璃窗的安装,设定的出入口大门也可以同样安装玻璃推拉门或者自动门。当前用于作物栽培的基本上都建议采用铁丝网铺设,市售的踩脚网即可,以减少木板铺设所致的上下层挡光,而且踩踏网强度大,铺设后承重好且稳定,方便管理人员与观光人员走动(图18)。

第四节.土楼温室的耕作利用方式

土楼温室为垂直农场与垂直农业的重要耕作平台,通过盘绕梯田的方式增加了温室内部耕作平台的数倍利用率,如上述土楼温室,一层(土楼外垂面与内垂面之间的环形面积)的平面面积为804m2,空间2.5层盘绕创造1595m2,总计面积则为2399m2,约为环形区域平面面积3倍面积;垂直农场的空间利用以轻巧化的气雾培为主,如管道化气雾培、立柱式气雾培、塔式气雾培,及轻型陶粒为基质的槽式鱼菜共生耕作。

以下就各种耕作利用作简要说明:

1、管道化气雾培利用

管道化气雾培用于土楼温室的梯田种植,具有施工便利,梯面承重轻,上下层挡光少的优点;施工时无需进行回液槽或床的建设,营养液随着弥雾在管内螺旋式随梯面的坡度顺畅回流;宽7m的螺旋梯面可布设管道7畦,以间距1.1m左右排列;上述1256m2的土楼2.5层螺旋梯田可创栽培线总长为1643m,以定植瓜果为例,瓜果通常间距0.6m定植,可一次性定植瓜果2738株,以每株位年产瓜果10Kg计,螺旋梯田用于瓜果栽培可年产瓜果27380Kg,折27.4T;管道化气雾培一般选择柔性带钢圈的PVC涂层材料的伸缩管,用于瓜果的伸缩管通常直径选择300-400cm为宜;柔性管方便施工连接及符合梯田的螺旋盘绕;只需铺设管道并于管内按照间距0.6m安装弥雾喷头,再于管道上开设定植孔即可;定植的瓜果采用吊蔓式整枝栽培,吊蔓拉线可以从上层梯田钢构下引拉线,作为瓜果绑缚生长引线;近内外圈垂面的瓜果可以沿垂面钢构爬蔓生长(19)

2、立柱式气雾培利用

立柱雾培也是一种占地面积小空间利用率大的雾培模式,重点用于叶菜、特菜或药草等小株型经济植物的栽培,通过立柱方式达到最大化利用空间的效果;立柱雾培结合螺旋梯田实现空间利用的数倍提高,螺旋梯田作2.5层盘绕则提高2.5倍利用率,再加上立柱雾培提高3倍利用率,综合效率则达7.5倍耕作效率的提高,充分体现垂直农场的空间利用魅力;立柱雾培也具有设施轻巧,立柱基座占地小对梯面的挡光相对较小,有利于上下层梯田散漏光、漫射光的充分利用;一般立柱排列间距为2.5m-3m,每柱直径为1.2m,为六面体柱设计,每柱基座设一集液槽可以用不锈钢材质定制,柱体采用20#热镀锌管组装成六面体钢架,再于钢架外覆挤塑板材料的定植板,并进行柱内安装弥雾喷头即成;1256m2土楼温室的螺旋梯田可布设雾培立柱255根,每根立柱高为2.4m,可创有效栽培表面积为0.6X6X2.4X255=2203.2m2,以叶菜定植板定植孔间距0.1X0.15m计算,可一次性定植叶菜146880株,以年至少生产10批计,可日采收叶菜4080棵,以普通小株型叶菜生物量每101Kg计产,可日采收叶菜408Kg,总计可年产叶菜146吨,产能是普通土壤平面耕作的10倍以上产量(20)

3、槽式陶粒培鱼菜共生型利用

鱼菜共生是一种生态循环种养结合型的共生耕作方式,它把水产养殖与作物的栽培有机融合,充分利用养殖的废水作为肥水灌溉,通过植物的根系进行生物过滤,经滤化后的清水回流至养殖池,达到种植不另施肥,养鱼无需换水的共生协同效应;通过笔者对该模式的多年应用研究,建议种植部份以周期较长的多年生果树或长周期的瓜果为宜,适当套种少部份小株型的药草与叶菜;因为早期鱼苗小时供肥量少,后其鱼长大后产生废液量多,而果树与瓜果具较好的耐肥性,不像叶菜对肥水需求要求高而敏感。

在螺旋梯田上构建鱼菜共生系统有较大的优势,灌溉水可以沿着梯面的坡度非常顺畅的循环;以1256m土楼温室为例,类似管道化气雾培可以排列46畦种植槽,种植槽采用轻巧的板材框建成槽,再于槽内铺防水布与填充陶粒即可,槽的尺寸通常为宽0.6m0.4m,顺梯面建螺旋式栽培槽后,再于槽表面铺设灌溉管,灌溉管可以是25#PVC管也可以选择胶管,铺设好管后再于管壁上开钻孔开洞,实现类似滴灌式灌溉。养殖池可以建于一层楼的可利用空间,也可以建于中心天井处,该模式构建的循环与维护都较为容易,也是土楼温室空间利用的一种较好模式。

鱼菜共生系统不仅仅是生产性利用,而且是很好的科普与生态文明展示的项目,在田园综合体及科普基地的建设中具广泛的应用前景。

第五节、土楼温室的发展前景与意义

土楼温室是当前国内国际上首创的新型温室,是对传统温室的颠覆性创新;再结合气雾栽培技术构建起未来垂直农场与垂直农业的刍形,是当前国际上垂直农场技术的突破,目前世界各地出于建筑设计师的作品,大多是摩天大楼式的垂直农场,失去了现实生产意义,巨额的投资及巨大的耗能,就难以实现商业化;而土楼温室型垂直农场融合了建筑与温室技术的理念及工艺,实现了投资省、能耗少、空间利用率大的效果,是未来垂直农场发展的重要方向与技术支撑。气雾培技术及螺旋梯田构型结合,让垂直化发展的成本大大降低,解决了当前垂直农场设计的承重问题;梯面铺设铁丝网的创新,让散漏光与漫射光充分利用,再加上螺旋的仿生构造,实现免补光栽培,大大降低生产成本。

当前城市化进程不断加快,未来将会近70%的人口聚居城市,如何构建离消费中心最近的农产品供应体系,采用垂直农场技术发展都市农业,可以实现最少的土地获取最大的食物产额,也有效解决运输及耕地减少所带来的供求矛盾问题;系统零排放的栽培模式,是实现永久可持续发展的重要手段,不管气雾栽培还是鱼菜共生的融合,都将成为都市重要的生态元素,是生产、生活、生态三生融合的产业模式,在都市农业及当前田园综合体的发展中,土楼式垂直农场都将是最为亮丽的农业景观,为乡村振兴与产业兴旺架作出积极有意义的贡献。

 

 

 上一篇文章:垂直农场式鱼菜共生系统的构建及耕作技术(1)
 下一篇文章:土楼温室型垂直农场构建技术及应用(2)
  点击数:5856  本周点击数:3    打印本页   推荐给好友    站内收藏   联系管理员    
相关文章:
土楼温室型垂直农场构建技术及应用(2)土楼温室型垂直农场构建技术及应用(1)
设施型垂直农场的理论基础(2)设施型垂直农场的理论基础(1)
垂直农场与垂直农业技术概述(3)
 
友情链接 | 网站地图
本站网络实名:"植物快繁_植物克隆_植物非试管快繁技术","城市观光农业","芽苗菜"," 气雾栽培技术","草地果园","荧光花卉"
地址:浙江省丽水市丽阳街号 邮编:323000 联系电话:0578-2268927 email:2671654005@QQ.com浙公网安备 号  
新型农业技术记录 浙ICP备2022027713号