基本信息
- 項目名稱：
- 一種用于平房頂上的無土栽培裝置
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本實用新型作品展示了一種不占用耕地，節(jié)能環(huán)保的用于平房頂上的無土栽培裝置。作品設計方案如下：采用雙層立體結構設計，首先在外層沿平房頂四周直立架設棚壁、棚頂，棚頂包括多個鋼結構支架，支架沿相對的兩個棚壁均勻間隔設置。其次在內(nèi)層設置竹木拱棚，竹木拱棚的外壁包被塑料薄膜，棚體內(nèi)可擺放多個育苗床架，床架上放置育苗盤，進行芽苗菜及花卉等的立體式栽培。
- 詳細介紹：
- 本實用新型作品設計了一種用于平房頂上進行無土化快速栽培芽苗菜及花卉的裝置，該裝置同時還采用了小型家用太陽能電池組件和節(jié)能燈供電照明系統(tǒng)。具有節(jié)省土地，節(jié)能環(huán)保，進行快速立體化無土蔬菜及花卉栽培功能。作品采用雙層立體結構設計，首先在外層沿平房頂四周直立架設棚壁、棚頂，棚頂包括多個鋼結構支架，支架沿相對的兩個棚壁均勻間隔設置。其次在內(nèi)層設置竹木拱棚，竹木拱棚的外壁包被塑料薄膜，棚體內(nèi)可擺放多個育苗床架，床架上放置育苗盤，進行芽苗菜的立體式栽培。下面結合附圖和具體實施方案對該作品進行詳細說明。該裝置如圖1所示，棚體用10標注，棚壁用12標注，入口用13標注，棚頂用14標注，拱形鋼架結構用16標注，各部件具體組裝方案為：四個棚壁支架兩兩相對設置，拱形鋼架沿相對的兩個棚壁均勻間隔設置，在拱形鋼架內(nèi)側設置有竹木拱棚，在竹木拱棚的外壁包被有雙層充氣塑料薄膜，在塑料薄膜的外表面還覆蓋有遮陽網(wǎng)。在棚壁上開設有通風窗和入口。在棚體內(nèi)設置有多個床架，每個床架有多層，并且每層之間具有相等間隔。床架上擺放有育苗盤，育苗盤內(nèi)裝有培養(yǎng)基質，該栽培培養(yǎng)基質一般采用蛭石和泥炭草，具有成本低廉，保水、透氣性良好，搬運方便等特點。將整個無土栽培裝置安裝在平房頂上，既達到了節(jié)省耕地，節(jié)約集約用地，緩解土地的壓力，還縮短了蔬菜的生長周期，提高了復種指數(shù)。由于裝置充分利用了自然采光，太陽能利用率較高，達到了節(jié)能減排，環(huán)保等效果。采用此裝置，同時還會帶來較高的生態(tài)和經(jīng)濟效益。 據(jù)我們調查，農(nóng)村所建平房，房頂一般長18-30m，寬3.6m，總房頂面積為64.8-108㎡，平房頂上建菜棚實用面積約60-100㎡（除去入棚平臺4-6㎡）。以100㎡頂面為例，可利用最大面積90㎡（除去過道面積10㎡），每棚可安裝90個菜盤架。每盤0.25m×0.6m=0.15㎡，每架放五層盤，種植面積4.5㎡，90個盤架可種植405㎡芽苗菜。按每七天為一個采摘周期計算，2700盤可采摘約405kg芽苗菜，每月可采收1620kg，每年按10個月采摘，總采摘量為16200kg，按市價銷售5元/kg計算，每棚年毛收入8.1萬元（第一年菜棚、菜架、菜盤固定投資6萬元，種子、種子營養(yǎng)液及塑料薄膜成本約1.1萬元，純收入為1萬元左右），以后每年凈收入在7萬元左右，具有較高的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 作品展示的目的：首先是解決了農(nóng)村平房頂閑置的問題，既緩解了土地資源利用及污染的壓力，又踐行了節(jié)約集約用地的理念。作品采光、照明都利用了太陽能技術，從而達到節(jié)能、環(huán)保，充分利用自然能源的目的。其次是縮短了芽苗菜的生長周期，提高了生產(chǎn)率，具有較好的生態(tài)和經(jīng)濟效益。 基本思路：作品是通過對農(nóng)村及城市周邊一些平房頂閑置狀況進行調查分析，結合園藝專業(yè)的特點，基于對設施園藝的理解，創(chuàng)新性的提出了“一種用于平房頂上的無土栽培裝置”，可適用于蔬菜、花卉等植物在平房頂上進行無土栽培。 創(chuàng)新點在于：作品包括雙層結構，外圍有鋼架結構的棚體，棚體內(nèi)設置有竹木拱棚，拱形棚外壁包被有雙層充氣塑料薄膜，達到充分利用太陽能的特點。外層鋼架結構保護了內(nèi)層竹木拱棚，解決了北方地區(qū)風沙大，對竹木拱棚露天容易損壞等問題，延長了拱形棚壽命。平房頂上實施立體無土栽培作業(yè)，采光性能較好，充分利用自然能源，縮短了蔬菜生長周期，解決了平房頂閑置的問題。節(jié)省了耕地，緩解了土地壓力，增加了生態(tài)和經(jīng)濟效益。 技術關鍵：節(jié)約土地資源，提高能源利用，將無土栽培裝置設計安置在平房頂上，實現(xiàn)芽苗菜、花卉等的快速無土化栽培。
科學性、先進性
- 充分利用平房頂?shù)拈e置空間結構，提高太陽能的利用率，節(jié)能環(huán)保，工序簡潔，節(jié)省了耕地，緩解了土地利用的壓力，裝置投入小，栽培形式多種，操作簡單易行，縮短了蔬菜生長周期，構建了優(yōu)化配置的環(huán)保體系，提高了經(jīng)濟效益，是一種天然自動化轉型技術生產(chǎn)模式。這種新型模式，更大限度的保證芽苗菜和花卉等的四季生長，周年供應。該裝置采用了“綠色環(huán)?！钡纳鷳B(tài)新模型，體現(xiàn)了“綠色建筑”的設計理念。這種環(huán)保節(jié)能型無土栽培裝置提高了農(nóng)村平房頂?shù)牧Ⅲw空間利用，還可作為人們休閑娛樂的“溫室”，為人類的休閑生活提供一種環(huán)境幽雅、空氣清新的花園式活動場所。這種新型的綠色生態(tài)設施模型，提倡了可持續(xù)發(fā)展和綠色環(huán)保的理念，促進了資源節(jié)約型與環(huán)境友好型社會的建設，將成為農(nóng)村及城市周邊閑置平房頂利用的標志性建筑。
獲獎情況及鑒定結果
- 該作品的關鍵技術已形成部分成果，已受到“2011年動力與能源工程國際會議（ICPEE2011）”的邀請，并進行學術交流。
作品所處階段
- 實驗及初步推廣階段
技術轉讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 圖文說明
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 使用說明：該裝置包括雙層棚體，內(nèi)棚設有育苗床架，床架上擺放育苗盤，將整個無土栽培裝置安裝在平房頂上，實現(xiàn)芽苗菜及花卉等的無土化快速立體式栽培，周期性采摘。 技術特點和優(yōu)勢：在平房頂上實施立體無土栽培作業(yè)，采光性能較好，充分利用了自然能源，縮短了蔬菜生長周期，解決了平房頂閑置的問題。節(jié)省了耕地，緩解了土地壓力，提高了產(chǎn)品的產(chǎn)量和質量，增加了經(jīng)濟效益。另外，該技術不需要使用農(nóng)藥、化肥，避免對土地造成面源污染，因此本裝置實現(xiàn)了實用新型節(jié)能環(huán)保。 作品適應范圍：該技術可在廣大的農(nóng)村及城市周邊大量的平頂房屋上進行推廣應用。 推廣前景說明：該技術生產(chǎn)出來的芽苗菜及花卉等，栽培基質污染小，產(chǎn)品符合綠色食品的標準，還具有較高的生態(tài)和經(jīng)濟效益，推廣前景可觀。 市場分析和經(jīng)濟效益預測：縮短了芽苗菜生產(chǎn)周期，提高了設備可重復利用率和復種指數(shù)，采用該裝置生產(chǎn)芽苗菜的第一年純收入在1萬元左右，但以后每年凈收入可達7萬元左右，具有較高的生態(tài)和經(jīng)濟效益，具有很好的市場發(fā)展前景。
同類課題研究水平概述
- 目前，國內(nèi)外還未見到有同類裝置的相關報道。
