asli Teknologi Rekayasa Pertanian Hortikultura Rumah Kaca Zhang Zhuoyan 09-09-2022 17:20 Diposting di Beijing

Jenis dan karakteristik rumah kaca umum untuk budidaya berry

Buah beri dipanen sepanjang tahun di Cina utara dan membutuhkan budidaya rumah kaca.Namun, ditemukan berbagai permasalahan dalam proses penanaman yang sebenarnya menggunakan berbagai jenis fasilitas seperti solar greenhouses, multi-span greenhouses, dan film greenhouses.

01 Film Rumah Kaca

Keuntungan menanam beri di rumah kaca film adalah terdapat empat lubang ventilasi di kedua sisi dan bagian atas rumah kaca, masing-masing dengan lebar 50-80cm, dan efek ventilasinya bagus.Namun, karena tidak nyaman menambahkan bahan isolasi termal seperti selimut, efek isolasi termalnya buruk.Suhu rata-rata terendah pada malam hari di musim dingin utara adalah -9°C, dan suhu rata-rata di rumah kaca film adalah -8°C.Buah beri tidak bisa ditanam di musim dingin.

02 Rumah Kaca Surya

Keuntungan menanam beri di rumah kaca surya adalah ketika suhu rata-rata minimum pada malam hari di musim dingin utara adalah -9°C, suhu rata-rata di rumah kaca surya dapat mencapai 8°C.Namun, dinding tanah rumah kaca surya menyebabkan rendahnya tingkat pemanfaatan lahan.Pada saat yang sama, terdapat dua lubang ventilasi di sisi selatan dan atas solar greenhouse, masing-masing dengan lebar 50-80cm, dan efek ventilasinya kurang baik.

03 Rumah kaca multi bentang

Keuntungan menanam beri di rumah kaca film multi bentang adalah bahwa struktur rumah kaca multi bentang tidak menempati lahan pertanian tambahan, dan tingkat pemanfaatan lahan tinggi.Ada total delapan bukaan ventilasi di empat sisi dan bagian atas rumah kaca multi bentang (ambil rumah kaca multi bentang berukuran 30m×30m sebagai contoh).Efek ventilasi dijamin.Namun, ketika suhu rata-rata minimum pada malam hari di musim dingin utara adalah -9°C, suhu rata-rata di rumah kaca film multi-bentang adalah -7°C.Di musim dingin, konsumsi energi harian untuk menjaga suhu ruangan minimum hingga 15°C untuk pertumbuhan berry normal dapat mencapai 340 kW•h/667m².

Dari 2018 hingga 2022, tim penulis telah menguji dan membandingkan efek aplikasi rumah kaca film, rumah kaca surya, dan rumah kaca multi bentang.Pada saat yang sama, rumah kaca pintar yang cocok untuk budidaya berry dirancang dan dibangun dengan cara yang ditargetkan.

Perbandingan fitur utama rumah kaca yang berbeda

Rumah kaca film, rumah kaca surya, dan rumah kaca multi bentang

Rumah kaca bentang ganda untuk buah beri

Atas dasar rumah kaca biasa, tim penulis merancang dan membangun rumah kaca bentang ganda untuk penanaman berry, dan melakukan penanaman percobaan dengan raspberry sebagai contoh.Hasil penelitian menunjukkan bahwa rumah kaca baru menciptakan lingkungan tumbuh yang lebih cocok untuk penanaman berry, serta mengoptimalkan rasa dan kandungan gizi raspberry.

Perbandingan Komposisi Nutrisi Buah

Rumah kaca bentang ganda

Rumah kaca bentang ganda adalah jenis rumah kaca baru yang efek ventilasi, efek pencahayaan, dan tingkat pemanfaatan lahannya lebih cocok untuk penanaman berry.Parameter struktural ditunjukkan pada tabel di bawah ini.

Profil rumah kaca bentang ganda/mm

Parameter struktur rumah kaca bentang ganda

Tinggi tanam buah beri berbeda dengan tinggi tanam sayuran tradisional.Varietas raspberry yang dibudidayakan bisa mencapai lebih dari 2m.Di sisi bawah rumah kaca, tanaman berry akan terlalu tinggi dan menembus film.Pertumbuhan berry membutuhkan cahaya yang kuat (total radiasi matahari 400~800 unit radiasi (10⁴W/m²).Dapat dilihat dari tabel di bawah ini bahwa waktu cahaya yang lama dan intensitas cahaya yang tinggi di musim panas memiliki pengaruh yang kecil pada buah beri, dan di musim dingin intensitas cahaya yang rendah dan waktu cahaya yang singkat menghasilkan penurunan hasil buah yang nyata.Terdapat juga perbedaan intensitas cahaya di sisi utara dan selatan solar greenhouse, yang menyebabkan perbedaan pertumbuhan tanaman di sisi utara dan selatan.Lapisan tanah dari konstruksi dinding tanah rumah kaca surya rusak parah, tingkat pemanfaatan lahan hanya setengahnya, dan tindakan tahan hujan rusak dengan bertambahnya masa pakai.

efek intensitas cahaya dan durasi cahaya pada hasil raspberry di musim dingin dan musim panas

pemanfaatan lahan

01 Ventilasi rumah kaca

Rumah kaca bentang ganda yang baru telah meningkatkan ketinggian lubang angin di posisi terendah untuk memastikan tidak ada film di area penanaman yang dapat menghalangi pertumbuhan tanaman.Dibandingkan dengan ventilasi bawah dengan lebar 0,4-0,6m di rumah kaca surya biasa, ventilasi dengan lebar 1,2-1,5m di rumah kaca bentang ganda telah menggandakan area ventilasi.

02 Tingkat pemanfaatan lahan rumah kaca dan Pemanasan & Isolasi

Rumah kaca bentang ganda mengandalkan bentang 16m dan tinggi 5,5m.Dibandingkan dengan rumah kaca surya biasa, ruang internal 1,5 kali lebih besar, dan 95% dari area penanaman sebenarnya diperoleh tanpa membangun dinding tanah, yang meningkatkan tingkat pemanfaatan lahan lebih dari 40%.Berbeda dari dinding tanah yang dibangun untuk isolasi termal dan penyimpanan panas di rumah kaca surya, rumah kaca bentang ganda mengadopsi sistem isolasi termal internal dan sistem pemanas pipa pemanas lantai, yang tidak menempati area penanaman.Rentang yang besar menghasilkan luas dua kali lipat dan jumlah transmisi cahaya, yang meningkatkan penyimpanan panas tanah sebesar 0~5°C dari tahun ke tahun.Pada saat yang sama, selimut isolasi termal internal dan satu set sistem pemanas pipa pemanas lantai ditambahkan ke rumah kaca untuk menjaga suhu di dalam rumah kaca di atas 15 ° C di bawah gelombang dingin -20 ° C di musim dingin utara, sehingga memastikan hasil buah beri yang normal di musim dingin.

03 Pencahayaan rumah kaca

Pertumbuhan buah beri membutuhkan cahaya yang tinggi, yang membutuhkan penyinaran matahari total 400-800 unit radiasi (10⁴W/m²) intensitas cahaya.Faktor-faktor yang mempengaruhi cahaya rumah kaca antara lain kondisi cuaca, musim, garis lintang dan struktur bangunan.Tiga yang pertama adalah fenomena alam dan tidak dikendalikan oleh manusia, sedangkan yang terakhir dikendalikan oleh manusia.Penerangan rumah kaca terutama terkait dengan orientasi rumah kaca (dalam 10 ° selatan atau utara), sudut atap (20 ~ 40 °), area naungan bahan bangunan, transmisi cahaya film plastik dan polusi, tetesan air, tingkat penuaan, ini adalah faktor utama yang mempengaruhi pencahayaan rumah kaca.Batalkan insulasi termal eksternal dan adopsi struktur insulasi termal internal, yang dapat mengurangi permukaan naungan hingga 20%.Untuk memastikan kinerja transmisi cahaya dan masa pakai film yang efektif, perlu untuk menghilangkan air hujan dan salju di permukaan film tepat waktu.Setelah percobaan, ditemukan bahwa sudut atap 25~27° lebih kondusif untuk turunnya hujan dan salju.Bentangan rumah kaca yang luas dan pengaturan utara-selatan dapat membuat iluminasi seragam untuk mengatasi masalah pertumbuhan tanaman yang tidak konsisten di rumah kaca yang sama.

Rumah kaca plastik isolasi termal bentang besar khusus untuk buah beri

Tim penulis meneliti dan membangun rumah kaca bentang besar.Rumah kaca ini memiliki keunggulan besar dalam efektivitas biaya konstruksi, hasil berry, dan kinerja insulasi termal.

Parameter struktur rumah kaca bentang besar

Struktur rumah kaca bentang besar

01 Keuntungan suhu

Rumah kaca bentang besar tidak membutuhkan dinding tanah, dan tingkat pemanfaatan lahan rumah kaca surya biasa meningkat lebih dari 30%.Telah ditentukan bahwa rumah kaca plastik isolasi termal eksternal bentang besar dapat mencapai 6 ° C ketika suhu luar ruangan -15 ° C, dan perbedaan suhu antara dalam dan luar ruangan adalah 21 ° C.Dalam hal isolasi termal, ini mirip dengan kinerja rumah kaca surya.

Perbandingan kinerja isolasi termal dan pembuangan panas antara rumah kaca bentang besar dan rumah kaca surya di musim dingin

02 Keuntungan struktural

Fasilitas ini memiliki struktur yang wajar, fondasi yang kokoh, hambatan angin kelas 10, beban salju 0,43 kN/m², ketahanan yang kuat terhadap bencana alam seperti hujan badai dan akumulasi salju, dan masa pakai lebih dari 15 tahun.Dibandingkan dengan rumah kaca biasa, ruang internal di area yang sama bertambah 2~3 kali, yang nyaman untuk operasi mekanis, dan cocok untuk menanam tanaman dengan tanaman yang lebih tinggi (2m ±1m).

03 Keunggulan lingkungan cahaya dan ruang

Rumah kaca bentang besar sangat bermanfaat bagi manajemen dan penjadwalan personel dalam penanaman skala besar, dan dapat secara efektif menghindari pemborosan tenaga kerja.Desain atap rumah kaca bentang besar sepenuhnya memperhitungkan sudut ketinggian matahari dan sudut datangnya sinar matahari pada permukaan film dalam kondisi garis lintang yang berbeda, sehingga dapat membentuk kondisi iluminasi yang ideal di musim yang berbeda dan periode kejadian sinar matahari yang berbeda (gabungan dengan sudut antara permukaan film dan tanah adalah 27 ° agar hujan dan salju meluncur ke bawah secara komprehensif), sehingga dapat mengurangi hamburan dan pembiasan cahaya sebanyak mungkin, dan memaksimalkan penggunaan energi matahari.Ruang rumah kaca bentang besar meningkat lebih dari 2 kali lipat, dan CO₂ relatif terhadap udara meningkat lebih dari 2 kali, yang kondusif untuk pertumbuhan tanaman dan mencapai tujuan peningkatan produksi.

Perbandingan berbagai fasilitas untuk menanam buah beri

Tujuan membangun rumah kaca yang lebih cocok untuk penanaman berry adalah untuk mendapatkan lingkungan pertumbuhan yang penting dan pengendalian lingkungan dalam penanaman berry, dan pertumbuhan tanaman secara intuitif mencerminkan keuntungan dan kerugian dari lingkungan pertumbuhannya.

Perbandingan pertumbuhan raspberry di rumah kaca yang berbeda

Perbandingan pertumbuhan raspberry di rumah kaca yang berbeda

Kuantitas dan kualitas hasil buah raspberry juga tergantung pada lingkungan tempat tumbuh dan lingkungan pengendalian.Tingkat kepatuhan standar buah kelas satu lebih dari 70% dan output 4t/667m² berarti keuntungan yang lebih tinggi.

perbandingan hasil rumah kaca yang berbeda dan tingkat kepatuhan standar buah kelas satu

Produk raspberry 

Informasi kutipan

Zhang Zhuoyan. Struktur fasilitas khusus yang cocok untuk penanaman raspberry [J].Teknologi Rekayasa Pertanian, 2022,42(22):12-15.