originál Zhang Zhuoyan skleníkové zahradnictví Zemědělská inženýrská technologie 2022-09-09 17:20 Publikováno v Pekingu

Běžné skleníkové typy a vlastnosti pro pěstování bobulovin

Bobule se v severní Číně sklízejí celoročně a vyžadují pěstování ve skleníku. Byly však zjištěny různé problémy ve skutečném procesu výsadby s použitím různých typů zařízení, jako jsou solární skleníky, skleníky s více poli a filmové skleníky.

01 Filmový skleník

Výhodou pěstování bobulí ve fóliovníku je, že na obou stranách a v horní části skleníku jsou čtyři větrací otvory, každý o šířce 50-80cm, a větrací efekt je dobrý. Protože je však nepohodlné přidávat tepelně izolační materiály, jako jsou přikrývky, je tepelně izolační účinek špatný. Nejnižší průměrná teplota v noci v severní zimě je -9°C a průměrná teplota ve filmovém skleníku -8°C. Bobule nelze pěstovat v zimě.

02 Solární skleník

Výhodou pěstování bobulí v solárním skleníku je, že když je minimální průměrná teplota v noci v severní zimě -9°C, může průměrná teplota v solárním skleníku dosáhnout 8°C. Půdní stěna solárního skleníku však vede k jeho nízkému využití půdy. Zároveň jsou na jižní straně a v horní části solárního skleníku dva větrací otvory, každý o šířce 50-80cm a větrací efekt není dobrý.

03 Víceramenný skleník

Výhodou pěstování bobulí ve fóliovém skleníku o více polích je to, že struktura skleníku s více rozpětími nezabírá další zemědělskou půdu a míra využití půdy je vysoká. Na čtyřech stranách a v horní části víceramenného skleníku je celkem osm větracích otvorů (vezměte si jako příklad skleník o rozměrech 30 m × 30 m). Ventilační efekt je zaručen. Když je však minimální průměrná teplota v noci v zimě na severu -9°C, je průměrná teplota ve víceramenném filmovém skleníku -7°C. V zimě může denní spotřeba energie na udržení minimální vnitřní teploty na 15 °C pro normální růst bobulí dosáhnout 340 kW•h/667m².

V letech 2018 až 2022 autorský tým testoval a porovnával aplikační efekty fóliovníků, solárních skleníků a skleníků o více polích. Zároveň byl cíleně navržen a postaven chytrý skleník vhodný pro pěstování bobulovin.

Porovnání hlavních vlastností různých skleníků

Fóliové skleníky, solární skleníky a skleníky s více poli

Dvouramenný skleník na bobule

Na základě běžných skleníků autorský tým navrhl a postavil dvouramenný skleník pro výsadbu bobulovin a provedl zkušební výsadbu jako příklad s malinami. Výsledky ukázaly, že nový skleník vytváří pěstební prostředí, které je vhodnější pro výsadbu bobulovin, a optimalizoval chuť a nutriční obsah malin.

Porovnání složení živin ovoce

Dvouramenný skleník

Dvouramenný skleník je nový typ skleníku, jehož větrací efekt, světelný efekt a míra využití půdy jsou vhodnější pro pěstování bobulovin. Konstrukční parametry jsou uvedeny v tabulce níže.

Dvouramenný skleníkový profil/mm

Parametry konstrukce skleníku s dvojitým rozpětím

Výška výsadby bobulí se liší od výšky výsadby tradiční zeleniny. Pěstované odrůdy malin mohou dosáhnout více než 2 m. Na spodní straně skleníku budou bobulovité rostliny příliš vysoké a prorazí film. Růst bobulí vyžaduje silné světlo (celkové sluneční záření 400~800 jednotek záření (10⁴W/m²). Z níže uvedené tabulky je vidět, že dlouhá doba světla a vysoká intenzita světla v létě mají na bobule malý vliv a v zimě nízká intenzita světla a krátká doba světla vedly k výraznému poklesu výnosu bobulí. Na severní a jižní straně solárního skleníku je také rozdíl v intenzitě světla, což vede k rozdílu v růstu rostlin na severní a jižní straně. Půdní vrstva konstrukce půdní stěny solárního skleníku je značně poškozena, využití půdy je pouze poloviční a se zvyšující se životností se poškozují protidešťová opatření.

vliv intenzity světla a trvání světla na výnos malin v zimě a v létě

využití půdy

01 Větrání skleníku

Nový dvouramenný skleník zvýšil výšku větracího otvoru v nejnižší poloze, aby se zajistilo, že v oblasti výsadby nebude žádný film, který by mohl bránit růstu rostlin. Ve srovnání se spodními průduchy o šířce 0,4-0,6 m u běžných solárních skleníků mají průduchy o šířce 1,2-1,5 m u dvouramenného skleníku dvojnásobnou větrací plochu.

02 Míra využití půdy skleníkem a zateplování a izolace

Dvouramenný skleník spoléhá na rozpon 16m a výšku 5,5m. Ve srovnání s běžnými solárními skleníky je vnitřní prostor 1,5krát větší a 95% skutečné plochy výsadby je získáno bez budování půdních stěn, což zlepšuje míru využití půdy o více než 40%. Na rozdíl od půdní stěny postavené pro tepelnou izolaci a akumulaci tepla v solárních sklenících má dvouramenný skleník vnitřní tepelně izolační systém a systém podlahového topení, který nezabírá plochu pro výsadbu. Velké rozpětí přináší dvojnásobnou plochu a množství propustnosti světla, což zvyšuje akumulaci půdního tepla meziročně o 0~5°C. Zároveň je do skleníku přidána vnitřní tepelně izolační přikrývka a soustava potrubního vytápění podlahového vytápění pro udržení vnitřní teploty skleníku nad 15°C při chladné vlně -20°C v severní zimě, čímž je zajištěna normální produkce bobulí v zimě.

03 Osvětlení skleníku

Růst bobulí má vysoké nároky na světlo, které vyžaduje celkové sluneční záření 400-800 jednotek záření (10⁴W/m²) intenzity světla. Mezi faktory, které ovlivňují světlo skleníku, patří povětrnostní podmínky, roční období, zeměpisná šířka a stavební konstrukce. První tři jsou přírodní jevy a nejsou ovládány lidmi, zatímco druhé jsou ovládány lidmi. Osvětlení skleníku souvisí především s orientací skleníku (do 10° na jih nebo na sever), úhlem střechy (20~40°), plochou stínění stavebních materiálů, propustností světla plastovou fólií a znečištěním, kapkami vody, stupněm stárnutí, to jsou hlavní faktory ovlivňující osvětlení skleníku. Zrušte vnější tepelnou izolaci a přijměte vnitřní tepelně izolační strukturu, která může snížit stínící plochu o 20%. Aby byla zajištěna propustnost světla a efektivní životnost fólie, je nutné včas odstranit dešťovou vodu a sníh na povrchu fólie. Po experimentech bylo zjištěno, že úhel střechy 25~27° je příznivější pro kapání deště a sněhu. Díky velkému rozpětí skleníku a severojižnímu uspořádání může být osvětlení jednotné, aby se vyřešil problém nekonzistentního růstu rostlin ve stejném skleníku.

Speciální velkorozponový tepelně izolační plastový skleník na lesní plody

Autorský tým prozkoumal a postavil velkorozponový skleník. Tento skleník má velké výhody v nákladové efektivitě výstavby, výnosu bobulí a tepelné izolaci.

Parametry konstrukce velkorozponového skleníku

Konstrukce skleníku s velkým rozpětím

01 Teplotní výhoda

Skleník s velkým rozpětím nepotřebuje půdní stěny a míra využití půdy běžného solárního skleníku se zvýší o více než 30 %. Bylo zjištěno, že velkorozponový venkovní tepelně izolační plastový skleník může dosáhnout 6°C, když je venkovní teplota -15°C a teplotní rozdíl mezi vnitřní a venkovní teplotou je 21°C. Z hlediska tepelné izolace je to podobné jako u solárního skleníku.

Porovnání výkonu tepelné izolace a odvodu tepla mezi velkorozponovým skleníkem a solárním skleníkem v zimě

02 Konstrukční výhody

Zařízení má rozumnou konstrukci, pevný základ, odolnost proti větru 10, zatížení sněhem 0,43 kN/m², silná odolnost vůči přírodním katastrofám, jako jsou bouřky a nahromadění sněhu, a životnost více než 15 let. Ve srovnání s běžnými skleníky je vnitřní prostor stejné plochy zvětšen 2~3krát, což je vhodné pro mechanizované operace a je vhodné pro výsadbu plodin s vyššími rostlinami (2m ±1m).

03 Výhody světla a prostoru

Skleníky s velkým rozpětím jsou velmi přínosné pro personální řízení a plánování výsadby ve velkém měřítku a mohou účinně zabránit plýtvání pracovní silou. Konstrukce střechy velkorozponového skleníku plně zohledňuje úhel sluneční nadmořské výšky a úhel dopadu slunečního světla na povrch fólie v různých podmínkách zeměpisné šířky, takže může vytvořit ideální podmínky osvětlení v různých ročních obdobích a různých dobách dopadu slunečního světla (kombinované s úhlem mezi povrchem fólie a zemí je 27°, aby déšť a sníh komplexně sklouzly dolů), aby se co nejvíce snížil rozptyl a lom světla a maximalizovalo využití sluneční energie. Prostor velkoprostorového skleníku se zvětší více než 2krát a CO₂ vzhledem k ovzduší se zvýší více než 2krát, což přispívá k růstu plodin a dosahuje účelu zvýšení produkce.

Porovnání různých zařízení pro pěstování bobulovin

Účelem vybudování skleníku vhodnějšího pro výsadbu bobulovin je získat důležité růstové prostředí a kontrolu prostředí při výsadbě bobulovin a růst rostlin intuitivně odráží výhody a nevýhody jejich pěstebního prostředí.

Porovnání růstu malin v různých sklenících

Porovnání růstu malin v různých sklenících

Množství a kvalita výnosu malinových plodů závisí také na pěstebním prostředí a kontrole prostředí. Standardní míra shody prvotřídního ovoce je více než 70% a výkon 4t/667m² znamená vyšší zisky.

srovnání výnosu různých skleníků a standardní míry souladu prvotřídního ovoce

Malinové produkty 

Citační informace

Zhang Zhuoyan. Speciální struktura zařízení vhodná pro pěstování malin [J]. Technologie zemědělské techniky, 2022,42(22):12-15.