自走式温室育苗槽基质蒸汽消毒机的设计

为了解决设施农业生产中育苗基质消毒问题,设计了一种适用于温室育苗槽的自走式温室育苗基质蒸汽消毒机,并阐述了其总体配置及主要部件的结构。该机主要由机架、行走装置、消毒装置、动力机构和传输装置等组成,能直接对基质槽中的育苗基质进行消毒,且不用人工把基质搬运到消毒机箱体内,既减轻了劳动强度又缩短了消毒时间。此研究结果可为小型育苗基质消毒机械的设计提供参考。     

桁架式温室育苗槽基质蒸汽消毒机设计

对温室育苗槽基质进行消毒能够解决连作后自毒产物增多、抵抗力下降及病菌传播等问题,可为基质的循环使用提供保障。目前,我国基质消毒存在设备结构简单,人力劳动强度大,作业环境不安全等问题。为此,设计了一种移动式温室育苗槽基质蒸汽消毒机,可将基质槽中基质抛起,同时注入高温气体与基质充分接触,达到消毒的目的。该消毒机设计合理,符合温室育苗槽基质蒸汽消毒要求,能降低劳动强度,具有非常好的发展前景。     

三七温室育苗槽基质蒸汽消毒机的设计

为了解决三七工厂化育苗中的基质消毒问题,设计了一种适用于温室育苗槽的基质蒸汽消毒机,阐述了该机的基本工作原理、总体结构组成及关键部件设计,并采用有限元分析软件对消毒机的核心工作部件抛土刀片进行了静力学分析和模态分析。通过静力学分析,发现抛土刀片工作过程中,其应力主要集中在刀柄根部与刀盘接触的部位,应力最大值为118.62MPa,小于材料的屈服强度355MPa;应力较集中的部位也是应力较大的部位,应变最大值为0.596 48mm;刀片变形量最大的部位是刀片顶端与基质接触的部分,最大变形量为1.637 5mm;通过模态分析,得到刀片前6阶模态的振频和振型,刀片的干扰频率为5 Hz远小于前6阶模态的振频,验证了其设计的合理性。     

作物设施栽培基质消毒机的设计与研究

根据土壤高温蒸汽消毒原理,结合作物设施栽培的农艺要求,设计制造了一种自走式作物栽培基质蒸汽消毒机。利用Solid Works软件分析了消毒机的基本工作原理、总体结构组成及关键零部件设计,对各零部件结构图与装配图进行绘制并对重要工作部件进行了强度校核和运动轨迹分析;通过有限元软件ANSYS针对消毒机的抛土机构等开展静力学及模态的研究;依靠样机采用正交实验方法完成了田间性能试验,验证其设计的合理性与可行性。结果表明:设计的消毒机结构简单、操作简便,在减轻劳动强度的同时缩短了消毒时间,有利于提高设施栽培作物的产量和质量,为后续小型育苗基质消毒机械的设计提供了参考。     

土壤消毒机蒸汽输送装置的设计与数值模拟

土传病虫害严重制约了设施栽培的发展。蒸汽消毒相比于其他土壤消毒方法,具有诸多优点,其利用高温杀死土壤中的病虫草害,提高了土壤的通透性和排水性,且对环境无任何污染。为此,基于脉冲式土壤蒸汽消毒机的总体结构,重点对蒸汽输送装置的注射针头以及蒸汽罩盖、针头间距、针头数目等蒸汽盘关键结构参数进行了设计。利用Fluent软件对土壤传热模型进行了数值模拟,分析了注射针头周围土壤的温度分布云图。结果表明:持续施加蒸汽7min、停止通蒸汽35min后,在半径10cm内、深度21cm范围内,土壤的温度能保持在90℃以上,验证了蒸汽输送装置结构的合理性。     

无土栽培基质水分特性参数研究

选用设施无土栽培常用8种基质,试验测定其孔隙度、渗透系数、水分特性曲线、扩散率等水分特性参数,分析得到:基质的水分扩散率与基质含水率之间的关系都符合经验公式D(θ=aebθ,呈指数函数变化,且决定系数较高;基质的导水性用扩散率来表示,得到珍珠岩和蛭石的供水速度快,但不利于保水,降低了灌水效率.综合分析8种基质得到,除珍珠岩、蛭石外,其他6种基质总孔隙度均在70％～ 90％之间,水气比均在2.0～4.0之间,均可作为育苗和栽培基质;采用矩阵法综合评价,得出以国产草炭与珍珠岩质量比2:1,国产草炭、蛭石、珍珠岩质量比3:1:1为基质时最优.     

便携式无土栽培基质多参数无线检测仪

为实现无土栽培基质参数的快速准确测量,基于自制的基质多参数复合传感器,并结合Zig Bee无线网络技术,研制了便携式基质多参数无线检测仪。检测仪采用分体式设计,由无线复合传感器和手持终端两部分组成。无线复合传感器采集基质参数信息,并以无线的方式将信息发送到手持终端;手持终端对接收到的测量参数信息进行处理分析、显示、存储和查询等。检测仪性能试验表明,含水率测量误差为-0.4%~3.1%,相对误差为-3.2%~9.6%,且对不同基质具有较好的适应性;电导率测量误差为-0.015~0.179 m S/cm,相对误差为-4.7%~10%,且对不同基质具有较好的适应性;温度测量误差为-0.63~0.69℃,相对误差为-1.1%~3.3%。检测仪能够满足无土栽培基质参数检测的要求。     

设施栽培基质的蒸汽消毒研究

阐述了栽培基质消毒的必要性,简要地说明了基质蒸汽消毒的基本方法和原理。面对国内无成熟技术和产品设备销售的现状,介绍了基质蒸汽消毒法的发展与相关设备。同时,明确了研究基质消毒的所处阶段,为基质消毒法的进一步探讨提供参考。     

无土栽培技术创新发展研究进展

无土栽培是经过人为创造条件,从而使根系可适应环境来代替土壤环境,进行农作物生产的栽培形式.无土栽培的应用已成为现当代园艺作物生产的趋势.笔者结合无土栽培早期研究,将其近十年的创新发展动态进行概括性研讨,通过比照传统使用无机肥料的无土栽培和有机生态型无土栽培、立体栽培以及其他技术的阐述,探究无土栽培在生产中的意义.     

无土栽培技术用于花卉种植的实践探究

无土栽培是不使用基质或天然土壤,用营养液培养植物或者用其他的施肥方式来种植植物的方法。我国对花卉的无土栽培可以分为水培和固体基质培两种类型。花卉的无土栽培技术相对于传统的土培方式来说具有花期长、生长旺、节约肥料和干净清洁等诸多特点,具有很好的应用前景。     

三七土壤水蒸气消毒针结构设计与试验

针对连作障碍严重制约三七种植可持续发展的问题,设计一种针式水蒸气输出装置,对消毒针的结构参数进行优化,并通过土槽试验进行验证。通过Fluent软件对消毒针内部进行仿真,结果表明,消毒针出口流速、压力增大,出口温度无明显变化。土壤热传导试验表明,在5 min内即可将土壤加热到90℃,土壤加热基本规律为下层土壤加热效率较低、上层土壤加热效率高。为了探究消毒针不同结构参数对土壤升温效果的影响,选取单侧孔口数量、孔口直径和水蒸气出射角作为试验因素,选取土壤升温到90℃所需时间作为试验指标,进行了正交试验,确定消毒针最优结构参数组合为:消毒针单侧孔口数量为4个、孔口直径为2 mm、水蒸气出射角为45°,此时土壤升温到90℃时间最短,为116 s。通过Fluent多孔介质传热仿真得出,消毒针的最佳排布方式为6×6,最佳数量为36根,间距为250 mm。对消毒后的土壤有机质含量及pH值进行检测,表明消毒后土壤环境符合三七生长的环境要求。     

有机生态型无土栽培的现状与展望

有机生态型无土栽培技术,是无土栽培技术的一种,其能适应当前生态农业及绿色食品发展的需要,只有大力推广有机生态型无土栽培,才能实现传统农业向现代化农业的转变。     

陇东地区灌水对番茄无土栽培影响的研究

针对陇东地区的特点,对日光温室内无土栽培番茄进行了探索性的研究,结果表明,秋茬温室番茄中后期适宜灌水量为700～900 mL/(株.d),基质适宜含水量为69.3%～80%。春茬温室番茄适宜灌水量为前期500～600 mL/(株.d),中期800～900 mL/(株.d),后期1 400 mL/(株.d),基质含水量应大于70%。不同灌水量对春茬番茄影响比秋茬大。秋茬可适当控水,春茬番茄随着植株的生长和温度升高及时调整灌水量。     

基于脉动燃烧技术的土壤消毒蒸汽发生装置设计与试验

为解决设施园艺土壤蒸汽消毒的蒸汽来源问题,设计了基于脉动燃烧技术的蒸汽发生装置。该装置主要由脉动燃烧发动机和锅体两部分组成,脉动燃烧发动机作为热源,其主体浸没在锅体内部水中。通过功率计算,在饱和蒸汽压力为0.6 MPa条件下满足130 kg/h蒸汽产量需要功率107.12 k W,8组脉动燃烧发动机可以满足功率需求。设计了双化油器脉动燃烧发动机,两只化油器同时进油、进气,通过Y型喉管连接,燃烧室呈圆柱形,尾管由3根螺旋管并联组成。试验结果表明,脉动燃烧发动机在空气中和水中均具有良好的启动性和工作稳定性,在空气中工作频率保持在90.80~90.89 Hz之间,平均频率90.86 Hz,在水中工作频率保持在87.27~87.81 Hz之间,平均频率为87.51 Hz。额定工况和非额定工况下,蒸汽发生装置热效率分别为95.5%、95.8%。额定工况下蒸汽产量150 kg/h、油耗9.7 kg/h、功率110.8 k W、尾气温度108℃、过量空气系数1.026,满足土壤蒸汽消毒蒸汽量的要求。     

高新设施技术在草莓种植中的应用

作为世界草莓最高级别的学术论坛,世界草莓大会被誉为“草莓界的奥运会”。各种形式的立体栽培装置使草莓的展示效果更好,该文介绍了基质蒸汽消毒机在草莓栽培基质处理中的应用效果,同时将物联网技术在草莓博览会上所起到的作用进行了介绍。      

无土栽培技术的发展状况及趋势

近年来无土栽培以其优质、高产、高品质的特点,深受人们的关注.介绍了国内外无土栽培的发展状况,着重介绍了国内外无土栽培的栽培方式、自动化程度、营养液的调控和管理技术,并分析了国内无土栽培存在的问题及今后的发展方向.