54 55 科技資訊 SCIENCE TECHNOLOGY INFORMATION 科 技資訊 2020 NO 08 SCIENCE TECHNOLOGY INFORMATION 農(nóng) 業(yè)與生 態(tài) 環(huán) 境 DOI 10 16661 ki 1672 3791 2020 08 055 用于陽臺農(nóng)產(chǎn)品種植裝配式立體栽培共生裝置 呂轉(zhuǎn) 周新淳 寶雞文理學院物理與光電技術(shù)學院 陜西寶雞 721016 摘 要 為擴大園藝行業(yè)在經(jīng)濟市場下的發(fā)展 設(shè)計 了 用于陽臺農(nóng)產(chǎn)品種植裝配式立體栽培共生裝置 結(jié)合共生裝置的工 作原理 設(shè)計對應(yīng)裝置整體結(jié)構(gòu) 根據(jù)裝置的結(jié)構(gòu)框架設(shè)計對應(yīng)的水分供應(yīng)裝置 溫控裝置 對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫和農(nóng)作物生長 狀況監(jiān)控裝置 一方面為農(nóng)作物的生長提供良好的環(huán)境 另一方面為用戶管理作物的生長發(fā)育提出便利的條件 關(guān)鍵詞 共生裝置 農(nóng)產(chǎn)品種植 裝配式 立體栽培 中圖分類號 S723 文獻標識碼 A 文章編號 1672 3791 2020 03 b 0055 02 基金項目 寶雞文理學院大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目 項目編號 2018XJ076 作者簡介 呂轉(zhuǎn) 1998 女 漢族 陜西咸陽人 本科 研究方向 電路設(shè)計 早期便有農(nóng)產(chǎn)品研究學家進行陽臺園藝設(shè)計的研究 作為一種新型家庭時尚方式 如何為農(nóng)產(chǎn)品作物提供適宜 的生長環(huán)境 成為農(nóng)學行業(yè)關(guān)注的熱點話題 1 以下將結(jié) 合農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)境 開展用于陽臺農(nóng)產(chǎn)品種植裝配式立 體栽培共生裝置的研究 對其共生裝置結(jié)構(gòu) 水分供應(yīng)裝 置結(jié)構(gòu)及對應(yīng)的家庭溫控裝置結(jié)構(gòu)進行設(shè)計 構(gòu)建良好 的陽臺農(nóng)產(chǎn)品植株綠色生長空間 1 陽臺農(nóng)產(chǎn)品種植裝配式立體栽培共生裝置 1 1 共生裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計 用于陽臺的農(nóng)產(chǎn)品植株裝配式立體栽培共生裝置包 括植株培育槽 用于供應(yīng)水分的進水槽 為農(nóng)產(chǎn)品提供適 宜溫度的補光燈等 2 具體結(jié)構(gòu)如圖1所示 如圖1所示 農(nóng)產(chǎn)品培育槽內(nèi)包含植株栽培管道 管道 間由支架進行整體裝置的支撐 且每層培育裝置之間均可 拆卸或重新安裝 對應(yīng)農(nóng)產(chǎn)品種植在最頂層 為確保水分 的實時供應(yīng) 將導水槽設(shè)置成 S 型 設(shè)置導水管內(nèi)部直徑 為7 10cm 進水孔間隔13 18cm 管道上下間隔35 45cm 為 保證農(nóng)產(chǎn)品有充足的陽光照射 對其進行定期補光 紫光燈 燈線可對共生裝置內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品進行殺毒處理 有機玻璃管采 用ABS樹脂材料制成 并與培育槽連接 為陽臺農(nóng)產(chǎn)品的種 植提供良好的生長環(huán)境 百葉窗位于整體裝置的最下方 可 排出澆灌的多余水分 并為農(nóng)產(chǎn)品根部結(jié)構(gòu)提供充足的氧 氣 3 滿足不同農(nóng)產(chǎn)品對于水分 陽光等外界條件的需求 實現(xiàn)種植過程中水分與養(yǎng)分之間的轉(zhuǎn)換 1 2 水分供應(yīng)裝置設(shè)計 水分供應(yīng)裝置是陽臺農(nóng)產(chǎn)品種植裝配式立體栽培共 生裝置的關(guān)鍵部分 一方面可為作物的生長提供水分 為 農(nóng)作物提供可循環(huán)的生態(tài)系統(tǒng) 另一方面可結(jié)合現(xiàn)代化互 聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)住戶在線監(jiān)測作物的生態(tài)狀況 水分供應(yīng) 裝置由營養(yǎng)液供應(yīng)器 循環(huán)水泵 導水管等零件構(gòu)成 營養(yǎng) 液及存水箱設(shè)置在裝置底部 住戶可設(shè)置水分澆灌時間 循環(huán)水泵內(nèi)部壓力逐步增大 當內(nèi)部壓力到達一定程度 時 抽取水箱內(nèi)水分 水分流經(jīng)導水管 澆灌在培育槽內(nèi) 當作物吸收足夠的水分后 多余水分自動排出 使用傳感器設(shè)備 結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)在線監(jiān)測技術(shù) 在共生 裝置頂部安裝濕度檢測探頭 并將探頭與傳感器連接 將 傳感器與用戶手機連接 當用戶手機處于聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)時 便 可接收傳感器的監(jiān)測信號 用戶可通過安裝的監(jiān)測設(shè)備在 線查看植株生長狀態(tài) 當發(fā)現(xiàn)植株處于缺水狀態(tài)或水分 供應(yīng)不足時 可通過操控手機為作物澆水 為用戶提供一 系列可視化查詢及遠程操控指令 用戶在登陸遠程在線 監(jiān)控首界面時 可設(shè)置對應(yīng)作物的相關(guān)水分參數(shù) 當裝置 內(nèi)水分值超出設(shè)置的參數(shù)范圍時 可為用戶精準推送 用 戶可結(jié)合終端設(shè)備收集的生長數(shù)據(jù) 例如水分參數(shù) 二氧 化碳參數(shù) 光照參數(shù)等 進行農(nóng)作物生長狀況簡單分析 實現(xiàn)水分供應(yīng)裝置的設(shè)計 1 3 溫控裝置設(shè)計 以下進行對應(yīng)溫控裝置的設(shè)計 溫控即為對農(nóng)作物的 溫度控制 由溫度傳感設(shè)備 二氧化碳傳感設(shè)備及光照傳 感設(shè)備等構(gòu)成 將設(shè)備串聯(lián)連接并固定于共生裝置內(nèi)壁 采用環(huán)形數(shù)據(jù)處理器進行數(shù)據(jù)的在線處理 結(jié)合其數(shù)據(jù)處理功能 溫控裝置對農(nóng)作物進行對應(yīng)的 加熱 光照等處理 設(shè)置循環(huán)風機及裝置百葉窗對農(nóng)作物 進行定期通風換氣 避免作物根部缺乏氧氣 在共生裝置 內(nèi)壁與外壁安裝溫度傳感器 將采集的溫度信息經(jīng)過分析 后形成有效的數(shù)據(jù) 為用戶提供精準的內(nèi)外溫度差 若設(shè) 備收集的數(shù)據(jù)顯示溫度差超出控制范圍 溫控裝置自動開 啟紫光燈及恒溫加熱裝置 對農(nóng)作物進行恒溫處理 設(shè)置 紫光燈的光照范圍與照射強度 當溫度過于低或室外長期 無陽關(guān)直射時 溫度裝置將打開全部補光燈對農(nóng)作物進 行補光處理 為作物的光合作用提供環(huán)境 1 4 生長情況監(jiān)測裝置設(shè)計 結(jié)合現(xiàn)代化技術(shù)的不斷革新 基于上述對溫控裝置及 下 轉(zhuǎn) 5 7 頁 56 57 科技資訊 SCIENCE TECHNOLOGY INFORMATION 科 技資訊 2020 NO 08 SCIENCE TECHNOLOGY INFORMATION 農(nóng) 業(yè)與生 態(tài) 環(huán) 境 水分供裝置的設(shè)計 進行生長環(huán)境監(jiān)測裝置設(shè)計 監(jiān)測裝 置應(yīng)包含對農(nóng)作物EC值的檢測及相關(guān)報警裝置 EC檢測 儀安裝在裝置底部營養(yǎng)箱內(nèi) 并與水分供應(yīng)裝置連接 結(jié) 合不同農(nóng)作物對鹽濃度的需求量 設(shè)置不同的EC值參數(shù) 當儀器檢測的EC值濃度超過設(shè)置的參數(shù)范圍時 表示作 物的營養(yǎng)液濃度過高 不利于農(nóng)作物的根系發(fā)育 當EC值 濃度過低時 營養(yǎng)液制度過低 農(nóng)作物的生長缺乏營養(yǎng) 無 法按照生長周期正常生長 為解決上述問題 設(shè)置自動調(diào)節(jié)裝置對EC值進行調(diào) 節(jié) 設(shè)置對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫用來管理生長數(shù)據(jù) 用戶可根據(jù)農(nóng) 作物對鹽溶液的缺乏程度 進入設(shè)備控制端 選擇相應(yīng)的 營養(yǎng)控制菜單 進行營養(yǎng)箱溫度設(shè)置 營養(yǎng)液濃度設(shè)置 鹽水濃度設(shè)置等 當數(shù)據(jù)處于非正常范圍內(nèi)時 出發(fā)裝置 給用戶手機推送報警消息 并將作物生長狀況自動存儲在 數(shù)據(jù)庫內(nèi) 為用戶提供作物的實時生長情況 圖1 陽臺農(nóng)產(chǎn)品種植裝配式立體栽培共生裝置結(jié)構(gòu) 培 育槽 進 水孔 有 機玻 璃管 水 培孔 百 葉窗 補 光燈 2 結(jié)語 文章開展了用于陽臺農(nóng)產(chǎn)品種植裝配式立體栽培共生 裝置的設(shè)計 通過對水分供應(yīng)裝置 溫度裝置及農(nóng)作物生 長情況監(jiān)測等裝置的設(shè)計 完善陽臺共生裝置功能 一方 面美化住戶的環(huán)境 另一方面凈化室內(nèi)空氣 提升了居家 內(nèi)涵 盡管陽臺共生裝置已經(jīng)在一部分年輕人家中開始應(yīng) 用 但裝置的設(shè)計仍處于初級階段 隨著現(xiàn)代化科學技術(shù) 的不斷革新 共生裝置將不斷完善并持續(xù)優(yōu)化 后期將實 現(xiàn)多元化共生裝置的設(shè)計 例如將魚 藻類 作物等相結(jié) 合 構(gòu)建相對完善的家庭生態(tài)系統(tǒng) 或擴大設(shè)備的種植空 間 為居家住戶提出低成本的綠色蔬菜種植環(huán)境 滿足現(xiàn) 代化城市生活居民的自給自足 建立良好的居家園藝生產(chǎn) 體系 參考文獻 1 鐘泳 王金偉 彭期祥 一種限制裝配式預制陽臺位移的 新型裝置研究與應(yīng)用 J 智能城市 2019 5 7 66 67 2 王春玲 宋衛(wèi)堂 趙淑梅 等 追日式草莓立體栽培架改善光 溫環(huán)境提高草莓產(chǎn)量 J 農(nóng)業(yè)工程學報 2017 33 11 187 194 3 王春玲 宋衛(wèi)堂 趙淑梅 等 H型栽培架組合方式對光照及 草莓生長和產(chǎn)量的影響 J 農(nóng)業(yè)工程學報 2017 33 2 234 239 2 3 控制恰當?shù)挠衩字仓昝芏?恰當?shù)挠衩字仓昝芏仍谝欢ǔ潭壬峡梢蕴岣哂衩椎漠a(chǎn) 量和質(zhì)量 促進玉米種植業(yè)的快速發(fā)展 需要仔細分析土 壤的肥力 光熱資源 氣候環(huán)境等情況 按照一定比例設(shè) 置恰當?shù)姆N植密度 從而實現(xiàn)玉米種植的優(yōu)質(zhì)和高產(chǎn) 此 外 玉米種植戶還應(yīng)該不斷學習種植的方法和技能 掌握 有關(guān)玉米種植等基礎(chǔ)知識 構(gòu)建完整的玉米種植知識體 系 學習如何根據(jù)玉米品種設(shè)置相應(yīng)的植株密度 預防可 能出現(xiàn)的病蟲害情況 及時了解植株的生長情況 確保玉 米植株的健康生長 提高玉米種植的產(chǎn)量和質(zhì)量 促進玉 米種植業(yè)的發(fā)展和普及 2 4 重視防治病蟲害工作 玉米種植時 要重視對病蟲害的防治 病蟲害會大大 影響玉米種植的產(chǎn)量和質(zhì)量 降低玉米種植的經(jīng)濟收入 當玉米生長過程中遇到了降水量大和高溫環(huán)境時 病蟲害 將會大量繁殖 生長 給玉米生長帶來嚴重的阻礙作用 因此 防治玉米病蟲害的過程中 要從成苗期開始監(jiān)督玉 米的生長情況 定期記錄土地積水情況 觀察病蟲害的發(fā) 生和繁殖現(xiàn)象 出現(xiàn)病蟲害后及時采取治療措施 同時 防治病蟲害時要減少化學物質(zhì)的使用 降低對環(huán)境的污染 和危害 6 可以使用生物防治等環(huán)保措施 既減少了病蟲 害的發(fā)生 又保護了環(huán)境 提高了土壤肥力 為玉米植株的 生長提供更加適宜的生長環(huán)境 提高了玉米種植的產(chǎn)量和 質(zhì)量 促進了玉米種植業(yè)的可持續(xù)發(fā)展 3 結(jié)語 綜上所述 現(xiàn)階段我國玉米栽培技術(shù)較不完善 在實 際應(yīng)用中出現(xiàn)了玉米品種較差 種植密度不均勻 土地翻 耕困難等問題 大大影響了玉米種植業(yè)的發(fā)展 為了提高 玉米種植的經(jīng)濟收益 解決玉米栽培技術(shù)中的問題和困 難 需要仔細研究問題的成因和影響因素 有針對性地改 良玉米栽培技術(shù) 豐富玉米栽培技術(shù)的性能和程序 提高 玉米品種的質(zhì)量 促進翻耕 播種工作的順利進行 還需 要研究適合的播種密度 采取措施預防病蟲害 定期觀察 玉米植株的生長狀況 監(jiān)督土地翻耕的情況 為玉米種植 提供良好的生長環(huán)境 并促進玉米栽培技術(shù)的創(chuàng)新和完 善 提高玉米種植的質(zhì)量和產(chǎn)量 為玉米種植戶帶來更大 的經(jīng)濟收入 從而進一步推動玉米種植業(yè)的長久發(fā)展 參考文獻 1 閆聚財 周俊杰 玉米栽培技術(shù)中的問題與應(yīng)對方案分 析 J 農(nóng)民致富之友 2018 4 179 2 張良軍 淺談玉米栽培技術(shù)存在問題及解決策略 J 種 子科技 2018 36 7 52 54 3 李學仙 玉米栽培技術(shù)中存在的問題與解決對策 J 農(nóng) 業(yè)開發(fā)與裝備 2018 10 215 4 王明磊 玉米高產(chǎn)栽培中存在的問題及措施 J 低碳世 界 2019 9 2 308 309 5 吳志聰 我國玉米栽培增產(chǎn)技術(shù)研究進展 J 農(nóng)業(yè)與技 術(shù) 2016 36 4 109 6 張闊 玉米栽培技術(shù)存在的問題及應(yīng)對措施 J 農(nóng)技服 務(wù) 2016 33 8 59 上 接 5 5頁