original Zhang Zhuoyan Horticultura Tecnologia de Engenharia Agrícola 2022-09-09 17:20 Postado em Pequim

Tipos comuns de estufa e características para o cultivo de bagas

As bagas são colhidas durante todo o ano no norte da China e requerem cultivo em estufa.No entanto, vários problemas foram encontrados no processo de plantio real usando vários tipos de instalações, como estufas solares, estufas multi-span e estufas de filme.

01 Estufa de Filme

A vantagem de cultivar bagas em uma estufa de filme é que há quatro aberturas de ventilação em ambos os lados e na parte superior da estufa, cada uma com uma largura de 50-80 cm, e o efeito de ventilação é bom.No entanto, como é inconveniente adicionar materiais de isolamento térmico, como colchas, o efeito de isolamento térmico é fraco.A temperatura média mais baixa à noite no inverno do norte é de -9°C, e a temperatura média na estufa de filme é de -8°C.Bagas não podem ser cultivadas no inverno.

02 Estufa Solar

A vantagem de cultivar bagas em uma estufa solar é que quando a temperatura média mínima à noite no inverno do norte é de -9°C, a temperatura média na estufa solar pode chegar a 8°C.No entanto, a parede do solo da estufa solar leva à sua baixa taxa de utilização da terra.Ao mesmo tempo, existem duas aberturas de ventilação no lado sul e no topo da estufa solar, cada uma com uma largura de 50-80 cm, e o efeito de ventilação não é bom.

03 Estufa Multi-span

A vantagem de cultivar bagas em uma estufa de filme multi-span é que a estrutura da estufa multi-span não ocupa terras agrícolas adicionais e a taxa de utilização da terra é alta.Há um total de oito aberturas de ventilação nos quatro lados e no topo da estufa de vários vãos (pegue uma estufa de vários vãos de 30m × 30m como exemplo).O efeito de ventilação é garantido.No entanto, quando a temperatura média mínima à noite no inverno do norte é de -9°C, a temperatura média na estufa de filme multi-span é de -7°C.No inverno, o consumo diário de energia para manter a temperatura interna mínima de 15°C para o crescimento normal da baga pode chegar a 340 kW•h/667m².

De 2018 a 2022, a equipe do autor testou e comparou os efeitos da aplicação de estufas de filme, estufas solares e estufas multi-span.Ao mesmo tempo, uma estufa inteligente adequada para o cultivo de bagas foi projetada e construída de maneira direcionada.

Comparação das principais características de diferentes estufas

Estufas de filme, estufas solares e estufas multi-span

Estufa de dois vãos para bagas

Com base em estufas comuns, a equipe do autor projetou e construiu uma estufa de dois vãos para o plantio de bagas e realizou o plantio experimental com framboesas como exemplo.Os resultados mostraram que a nova estufa cria um ambiente de cultivo mais adequado para o plantio de bagas e otimiza o sabor e o conteúdo nutricional das framboesas.

Comparação de composição de nutrientes de frutas

Estufa de dois vãos

A estufa de dois vãos é um novo tipo de estufa cujo efeito de ventilação, efeito de iluminação e taxa de utilização da terra são mais adequados para o cultivo de bagas.Os parâmetros estruturais são mostrados na tabela abaixo.

Perfil de estufa de vão duplo/mm

Parâmetros de estrutura de estufa de extensão dupla

A altura de plantio de bagas é diferente da altura de plantio de vegetais tradicionais.As variedades de framboesa cultivadas podem atingir mais de 2m.No lado inferior da estufa, as plantas de bagas ficarão muito altas e romperão o filme.O crescimento das bagas requer luz forte (radiação solar total 400 ~ 800 unidades de radiação (10⁴P/m²).Pode-se ver na tabela abaixo que o longo tempo de luz e a alta intensidade de luz no verão têm pouco efeito sobre as bagas, e no inverno a baixa intensidade de luz e o curto tempo de luz resultaram em uma diminuição acentuada na produção de bagas.Há também uma diferença na intensidade da luz nos lados norte e sul da estufa solar, o que leva à diferença no crescimento das plantas nos lados norte e sul.A camada de solo da construção da parede do solo da estufa solar é muito danificada, a taxa de utilização da terra é apenas metade e as medidas à prova de chuva são danificadas com o aumento da vida útil.

efeitos da intensidade e duração da luz na produção de framboesa no inverno e no verão

utilização da terra

01 Ventilação da estufa

A nova estufa de vão duplo aumentou a altura da ventilação a favor do vento na posição mais baixa para garantir que não haja película na área de plantio que possa bloquear o crescimento das plantas.Em comparação com as aberturas inferiores com largura de 0,4-0,6 m em estufas solares comuns, as aberturas com largura de 1,2-1,5 m na estufa de vão duplo duplicaram a área de ventilação.

02 Taxa de utilização da terra de estufa e aquecimento e isolamento

A estufa de vão duplo conta com um vão de 16m e uma altura de 5,5m.Em comparação com estufas solares comuns, o espaço interno é 1,5 vezes maior e 95% da área real de plantio é obtida sem a construção de paredes de solo, o que melhora a taxa de utilização da terra em mais de 40%.Diferente da parede de solo construída para isolamento térmico e armazenamento de calor em estufas solares, a estufa de vão duplo adota um sistema de isolamento térmico interno e um sistema de aquecimento de tubo de aquecimento de piso, que não ocupa a área de plantio.O grande vão traz a área duplicada e a quantidade de transmissão de luz, o que aumenta o armazenamento de calor do solo em 0~5°C ano a ano.Ao mesmo tempo, uma colcha de isolamento térmico interno e um conjunto de sistemas de aquecimento de tubos de aquecimento de piso são adicionados à estufa para manter a temperatura interna da estufa acima de 15°C sob a onda fria de -20°C no inverno do norte, garantindo assim a produção normal de bagas no inverno.

03 Iluminação de estufa

O crescimento das bagas requer altas exigências de luz, o que requer uma irradiância solar total de 400-800 unidades de radiação (10⁴P/m²) de intensidade luminosa.Os fatores que afetam a luz do efeito estufa incluem condições climáticas, estações do ano, latitude e estruturas de construção.Os três primeiros são fenômenos naturais e não são controlados por humanos, enquanto o último é controlado por humanos.A iluminação da estufa está principalmente relacionada à orientação da estufa (dentro de 10° ao sul ou norte), o ângulo do telhado (20~40°), área de sombreamento dos materiais de construção, transmissão de luz do filme plástico e poluição, gotículas de água, grau de envelhecimento, estes são os principais fatores que afetam a iluminação da estufa.Cancele o isolamento térmico externo e adote a estrutura de isolamento térmico interno, que pode reduzir a superfície de sombreamento em 20%.Para garantir o desempenho da transmissão de luz e a vida útil efetiva do filme, é necessário remover a água da chuva e a neve da superfície do filme a tempo.Após experimentos, descobriu-se que o ângulo do telhado de 25~27° é mais propício à queda de chuva e neve.A grande extensão da estufa e o arranjo norte-sul podem tornar a iluminação uniforme para resolver o problema do crescimento inconsistente das plantas na mesma estufa.

Estufa de plástico especial de isolamento térmico de grande extensão para bagas

A equipe do autor pesquisou e construiu uma estufa de grande extensão.Esta estufa tem grandes vantagens na relação custo-benefício da construção, rendimento de bagas e desempenho de isolamento térmico.

Parâmetros de estrutura de estufa de grande extensão

Estrutura de estufa de grande extensão

01 Vantagem de temperatura

A estufa de grande extensão não precisa de paredes de solo, e a taxa de utilização da terra da estufa solar comum é aumentada em mais de 30%.Foi determinado que a estufa plástica de isolamento térmico externo de grande extensão pode atingir 6°C quando a temperatura externa é de -15°C, e a diferença de temperatura entre interior e exterior é de 21°C.Em termos de isolamento térmico, é semelhante ao desempenho da estufa solar.

Comparação do desempenho de isolamento térmico e dissipação de calor entre estufa de grande extensão e estufa solar no inverno

02 Vantagens Estruturais

A instalação tem uma estrutura razoável, uma base sólida, uma resistência ao vento de grau 10, uma carga de neve de 0,43kN/m², forte resistência a desastres naturais, como chuva e acúmulo de neve, e uma vida útil de mais de 15 anos.Em comparação com estufas comuns, o espaço interno da mesma área é aumentado em 2 a 3 vezes, o que é conveniente para operações mecanizadas e é adequado para o plantio de culturas com plantas mais altas (2m ±1m).

03 Vantagens do ambiente de luz e espaço

Estufas de grande extensão são muito benéficas para o gerenciamento de pessoal e programação em plantio em grande escala e podem efetivamente evitar o desperdício de mão de obra.O projeto do telhado da estufa de grande extensão leva totalmente em consideração o ângulo de altitude do sol e o ângulo de incidência da luz solar na superfície do filme sob diferentes condições de latitude, de modo que possa formar condições ideais de iluminação em diferentes estações e diferentes períodos de incidência da luz solar (combinados com o ângulo entre a superfície do filme e o solo é de 27° para que a chuva e a neve deslizem de forma abrangente), de modo a reduzir ao máximo a dispersão e a refração da luz e maximizar o uso da energia solar.O espaço da estufa de grande extensão é aumentado em mais de 2 vezes, e o CO₂ em relação ao ar é aumentado em mais de 2 vezes, o que é propício ao crescimento das culturas e atinge o objetivo de aumentar a produção.

Comparação de diferentes instalações para o cultivo de bagas

O objetivo de construir uma estufa mais adequada para o plantio de bagas é obter um ambiente de crescimento importante e controle ambiental no plantio de bagas, e o crescimento das plantas reflete intuitivamente as vantagens e desvantagens de seu ambiente de cultivo.

Comparação do crescimento de framboesas em diferentes estufas

Comparação do crescimento de framboesas em diferentes estufas

A quantidade e a qualidade da produção de frutos de framboesa também dependem do ambiente de cultivo e do controle ambiental.A taxa de conformidade padrão de frutas de primeira classe é superior a 70% e a produção de 4t/667m² significa maiores lucros.

comparação do rendimento de diferentes estufas e taxa de conformidade padrão de frutas de primeira classe

produtos de framboesa 

Informações de citação

Zhang Zhuoyan. Uma estrutura de instalação especial adequada para o cultivo de framboesa [J].Tecnologia de Engenharia Agrícola, 2022,42(22):12-15.