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工厂化育苗的设施与主要设备

  • 来源:百蔬网
  • 编辑:百蔬君
  • 时间:2018-10-25 09:45
摘要:(作者未知) 要实现工厂化育苗,必须有相应的设施和设备,以保证整个育苗程序的顺利实施。对工厂化育苗的设施、设备的基本要求如下: (1) 保证工厂化育苗能达到要求的环境条件指标,特别是不应出现使秧苗受到伤害甚至灾害胁迫的环境。 (2) 在不过多增加
(作者未知)

要实现工厂化育苗,必须有相应的设施和设备,以保证整个育苗程序的顺利实施。对工厂化育苗的设施、设备的基本要求如下:
(1) 保证工厂化育苗能达到要求的环境条件指标,特别是不应出现使秧苗受到伤害甚至灾害胁迫的环境。
(2) 在不过多增加育苗生产成本并保证秧苗质量的前提下,提高育苗环境调控的自动化水平及生产操作的机械化水平。
(3) 在保证秧苗正常生长发育速度计达到要求的质量规格标准前提下,尽可能的降低设施、设备的一次性资金投入或单位产品均摊的设施、设备折旧费用。 (4) 在充分利用太阳光等自然资源,合理及节约利用电、煤、气、油、水等资源的前提下,对设施、设备进行合理选型。
(5) 依据育苗程序的要求,保证设施、设备配套,防止由于育苗程序及技术要求等软件与设施、设备等硬件条件不符而造成的育苗损失。
根据上述原则,以下简要介绍工厂化育苗所需要的设施、设备及选型的基本
要求。
(一) 温室
温室是比较完善的一种世界性的保护地设施。在育苗生产中,温室已经成为
不可或缺的重要设施。
在欧洲国家如荷兰、法国、英国等,蔬菜及花卉工厂化育苗多采用双屋面连
接式现代温室。这种温室的特点是:占地面积小,土地利用经济;室内面积大,便于机械化操作及环境自动化调控;温室内温度及光照比较均匀,容易培育出整齐一致的秧苗。其不足之处是一次性投入较大;冬季保温性较差,加温耗能大,育苗成本较高;夏季自然通风降温较困难,需要有机械通风及人工降温措施。从总的来看,这种类型的温室适用于大规模工厂化育苗,特别是冬季气候比较温和,夏季气候比较凉爽的地区应用。在冬季气候严寒的高纬度地区,采用这种温室,尽管具有上述的不少优点,但冬春季加温的耗能过大,育苗费用过高。如果采用小型连栋温室并加上外覆盖及室内多层覆盖保温等措施,也不失为一种比较理想的工厂化育苗温室。
目前,我国北方地区普遍推广的节能型日光温室是一种采光保温性能很好的
温室,在温室结构优化及强化保温措施条件下,冬季寒冷季节夜间达到最低温度时,不加温可以保持室内外温差在30℃左右。显然,在冬春严寒地区采用这种温室进行工厂化育苗,能耗及生产费用课大大降低,能够培育出成本低、质量较好的秧苗。但这种温室内部的温度、光照不够均匀,秧苗生长有较明显的趋光性,单栋温室的面积及空间较小不便于机械化操作及环境自动化调控。但是,如果适当加大温室跨度及高度,或者吸取日光温室结构、保温的优点及建筑方位而形成适度规模的连栋,将可望成为我国北方冬春严寒地区工厂化育苗的首选温室类型。
塑料大棚也是一种日光温室,只不过结构简单,保温性能差一些,但却具有
造价低,温、光比较均匀,室内面积及空间较大等优点,如果在冬春气候比较温和的长江流域以南地区,也是工厂化育苗的一种优选类型。
在现代育苗温室内应装配以下的主要设备:
(1) 自动或半自动增温控温设备。大型双屋面连栋温室可设暖气加温设备;
一般温室可用小锅炉热水加温或暖风炉加温;采光保温性能好的日光温室也应配有临时加温的小型热风炉。温室的通风系统应该完善,依据温室类型及面积大小选用排风扇、屋顶自动开窗放风、手动揭膜放风等设备。在无法进行自动控制的条件下,室内应备有高温、低温警报器。夏季应有湿帘、遮阳网或喷水降温等设备,防止高温危害。
(2) 空气湿度控制设备。在空气湿度过高时,应开放顶窗或排湿风扇排湿;空气湿度过低时,可通过微喷或喷雾设备增高空气湿度。
(3) 应设有CO2发生及施放装置,依据秧苗生长的要求定时定量施放CO2。 (4) 在可能条件下安装补光设备,防止冬季光照不足、阴雪天光照过弱或日照时数不够而出现的弱光反应。
(5) 在采用穴盘无土育苗时,温室内应设有育苗架,并装配有与之相适应的营养液喷施装置或机械,来降低劳动强度,提高工作效率,保证营养液供给的标准化。
(二) 催芽室
催芽室是专供种子催芽出苗用的,是一种自动控温控湿的育苗设施。利用催芽室催芽出苗具有量大、节省资源、出苗迅速整齐等优点,是工厂化育苗的必备
条件。
在我国北方工厂化育苗中,普遍认为在日光温室内设置催芽室及节能又简便,施用于较小规模专业化育苗采用。催芽室的体积根据育苗面积确定。在温室内设置见光催芽室的优点是节能、简易,可降低使用成本,其缺点是应注意防止高温对出苗的危害,必要时采取遮阴及放风等措施。
在温室内的小型催芽室可采用空气加温线加温,控温仪控温。控温仪的感温探头应放在催芽室内具有代表性的位置。空气加温的功率密度与催芽室外接空气温度有关。上海市农业机械化研究所提出的参数可供参考(表6-1)
表 6-1 空气加温线的功率密度(W/m3)
外界温度 0 ℃ 0 ℃ 0 ℃ 0 ℃ (三) 电热温床
在工厂化育苗中,电热温床的应用具有多方面的优点:可有效的提高地温及
室内要求温度
15 ℃ 20 ℃ 25 ℃ 30 ℃
功率密度 27 55 74 111
近地表气温;一次性投资少,折旧费用低;设备体积小,易拆除,设备利用率高;可按照育苗要求控制适宜温度,提高秧苗质量。
电加温线与控温仪是电热温床的两个主要设备。 1.电加温线
电加温线是将电能转化为热能的器件。电加温线型号多种,给土壤加温的叫土壤电加温线,统称电加温线;给空气加温的叫空气加温线。详细规格见表6-2。使用电加温线应注意:
(1) 严禁成圈电加温线在空气中通电使用。 (2) 电加温线不许剪短或加长。
(3) 布线时不许将电加温线交叉、重叠、扎结。
(4) 电加温线工作电压一律为220V,不许两根串联,不许用△型法接入380V三相电源
(5) 给土壤加温时整根线,包括接头全部均匀埋入土中。
(6) 从土中取出电热线时,禁止硬拉硬拔或用铁锹横向挖掘,以免损坏电加温线。
表 6-2 不同型号电加温线的主要参数
型号 DR208 DV20406 DV20608 DV21012 DP22530 DP20810 DP21012 F421022 KDV 2. 控温仪
它是电热温床用以自动控温的仪器。使用控温仪可以节约1/3的耗电量,可以使温度不超过作物的适宜范围,并使其满足各种作物对不同低温的要求。控温仪的型号及参数见表6-3。如果电加温线的功率大于控温仪的允许负载时,应外加交流接触器。
表 6-3 控温仪的型号及参数
型号 BKW-5 BKW KWD WKQ-1 WKQ-2 WK-1 WK-2 WK-3
控温范围(℃) 负载电流(A) 负载功率(kW) 10~50 10~50 10~50 10~50 10~50 10~50 10~50 10~50
5×2 40×3 10 5×2 44×3 5 5×2 15×3
2 26 2 2 26 1 2 10
供电形式 单相 三相四线式 单相 单相 三相四线式 单相 单相 三相四线式
用途 土壤加温 土壤加温 土壤加温 土壤加温 土壤加温 土壤加温 土壤加温 空气加温 空气加温
工作电压(V)
220 220 220 220 220 220 220 220 220
功率(W)
800 400 600 1000 250 800 1000 1000 1000
长度(m)
100 60 80 120 30 100 120 22 60
2.电热温床的应用
在工厂化育苗的成苗温室内,可将电加温线铺设在床架上。在增温值不超过10 ℃的条件下可按照100W/m2的功率设计。如果温室内温度过低,应在电热线下铺设隔热层,在床架上再加设小拱棚,强化夜间保温。这样,不仅能保证育苗所需的温度,且可节约用电。
(四) 穴盘精量播种设备和生产流水线
穴盘精量播种设备是工厂化育苗的核心设备,它包括以每小时40~300盘的播种速度完成拌料、育苗基质装盘、刮平、打洞、精量播种、覆盖、喷淋全过程的生产流水线。20世纪80年代初,北京引进了我国第一套美国蔬菜种苗工厂化生产的设施设备,多年来政府相关部门组织多行多业的专家和研究人员,消化吸收使之国产化,目前已经进入中试阶段。穴盘精量播种技术包括种子精选、种子包衣、种子丸粒化和各种蔬菜种子的自动化播种技术。精量播种技术的应用可节省劳动力、降低成本、提高效益。
图 6-1 Blackmore 涡轮/针管播种机
播种系统的型号有多种。布莱克默系统(Blackmore system)播种装置可以将单粒种子分别自动播种到648个育苗孔中,它有一个平台,发芽盘可在平台上静置,亦可滑动。还有侧梁,对发芽盘的滑动起导向作用,对种子吸持装置起支持作用。种子吸持装置有一根横梁,横梁悬挂在装有弹簧的套管支臂上,并可以旋转。横梁两端分别与导杆相连。12个空心吸放嘴从空心横梁上延伸下去并与其内相连。横梁经过关闭阀与真空管道相通。每个吸嘴均由富有弹性的柔软材料(塑料、橡胶)构成,内部有一个真空通道,一直延伸到平台的进种口处。存放单层种子的槽与横梁平行安装,使吸放嘴能降至槽内。
范达纳(Van Dana)播种机是由美国密尔沃基的生长系统公司(Growing System Inc.)设计制造的。该机较实用,成本仅为大多数播种机的一半。该机能准确、快速的将种子播种于真空导板上,将真空导板转动到排种管处,真空就变成压力,种子通过排种管进入各种钵体。它能100%单个地吸持住所有颗粒状种子,且能有效的操作半圆形的非颗粒状种子。范达纳播种机配有各种大小不同的导板,以适应各种类型的种子和钵体。 (五) 育苗环境自动控制系统
育苗环境自动控制系统是指育苗过程中的温、湿度、光照等的环境控制系统。我国大多数地区园艺作物的育苗是在冬季和早春低温季节(平均温度5℃、极端低温-5℃以下)或夏季高温季节(平均温度30℃,极端高温35℃以上),外界环境不适于园艺作物幼苗的生长,温室内的环境必然要受到影响。园艺作物幼苗对环境条件敏感,要求严格,所以必须通过仪器设备进行调控,使之满足光照、温度、湿度(水分)的要求,才能育出优质壮苗。
(1) 加温系统 育苗温室内的温度控制要求冬季白天温度晴天达25℃,阴雪天达20℃,夜间温度能保持在14~16℃。育苗床架内埋设电加热线可以保证秧苗根部温度在10~30℃范围内任意调控,以便满足在同一温室内培育不同园艺作物秧苗的需要。
(2) 保温系统 温室内设有遮荫保温帘,四周有侧卷帘,入冬前四周加装薄膜保温。
(3) 降温排湿系统 育苗温室上部可设置外遮阳网,在夏季有效的阻挡部分直射光的照射,在基本满足秧苗光合作用的前提下,通过遮光降低温室内部的温度。温室南侧配置有大功率排风扇,高温季节育苗时可显著降低温室内的温度及湿度。通过温室天窗和侧窗的开启或关闭,也能实现对温湿度的有效调节。在夏
季高温干燥地区,还可以通过湿帘风机设备来降温加湿。
(4) 补光系统 苗床上部配置光通量1.6万lx、光谱波长为550~600nm的高压钠灯,在自然光照不足时,开启补光系统可增加光照强度,满足各种园艺作物幼苗健壮生长的需求。
(5) 控制系统 工厂化育苗的控制系统对环境的温度、光照、空气湿度、水分、营养液灌溉实行有效的监控和调节。有传感器、计算机、电源、监视和控制软件组成,对加温、保温、降温、加湿、排湿、补光和微灌溉系统实施准确而有效的控制。
(六) 灌溉和营养液补充设备
种苗工厂化生产必须有高精度的喷灌设备,要求供水量和喷淋时间可以调节,并能兼顾营养液的补充和喷施农药;对于灌溉控制系统,最理想的是能根据水分张力或者基质含水量、温度变化控制调节灌水时间和灌水量。应根据种苗的生长速度、生长量、叶片大小以及环境的温、湿度状况决定育苗过程中的灌溉时间和灌溉量。
(七) 运苗车与育苗床架
运苗车包括穴盘转移车和成苗转移车。穴盘转移车将播种完毕的穴盘运往催芽室,车的高度与宽度根据穴盘的尺寸、催芽室的空间和育苗的数量来决定。成苗转移车采用多层结构,根据商品苗的高度确定放置架的高度,车体可设计成分体组合式,以利于不同园艺作物种苗的搬运和装卸。
育苗床架可选用固定床架和育苗框组合结构或移动式育苗床架。应根据温室的宽度和长度设计育苗床架,育苗床上铺设电加温线、珍珠岩填料或无纺布,以保证育苗时根部的温度需要,每行育苗床的电加温由独立的组合式控温仪控制;移动式苗床设计只需留一条走道,通过苗床的滚轴任意移动苗床,可扩大苗床的面积,使育苗温室的空间利用率由60%提高到80%以上。育苗车间育苗架的设置以经济有效的利用空间,提高单位面积的秧苗产出率,便于机械化操作为目标,选材以坚固、耐用、低耗为原则。

责任编辑:百蔬君
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