[સારાંશ] હાલમાં, ઘર વાવેતર ઉપકરણો સામાન્ય રીતે એક સંકલિત ડિઝાઇન અપનાવે છે, જે હિલચાલ અને લોડિંગ અને અનલોડિંગમાં ઘણી અસુવિધા લાવે છે. શહેરી રહેવાસીઓની રહેવાની જગ્યાની લાક્ષણિકતાઓ અને કૌટુંબિક છોડ ઉત્પાદનના ડિઝાઇન ધ્યેયના આધારે, આ લેખ એક નવા પ્રકારના પ્રિફેબ્રિકેટેડ કૌટુંબિક વાવેતર ઉપકરણ ડિઝાઇનનો પ્રસ્તાવ મૂકે છે. ઉપકરણમાં ચાર ભાગોનો સમાવેશ થાય છે: એક સપોર્ટ સિસ્ટમ, એક ખેતી સિસ્ટમ, એક પાણી અને ખાતર સિસ્ટમ, અને એક પ્રકાશ પૂરક સિસ્ટમ (મોટેભાગે, LED ગ્રો લાઇટ્સ). તેમાં એક નાનો ફૂટપ્રિન્ટ, ઉચ્ચ જગ્યા ઉપયોગ, નવી રચના, અનુકૂળ ડિસએસેમ્બલી અને એસેમ્બલી, ઓછી કિંમત અને મજબૂત વ્યવહારિકતા છે. તે સેલરી, ઝડપી શાકભાજી, પૌષ્ટિક કોબી અને બેગોનિયા ફિમ્બ્રીસ્ટિપુલા માટે લેટીસ વિશે શહેરી રહેવાસીઓની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકે છે. નાના પાયે ફેરફાર કર્યા પછી, તેનો ઉપયોગ છોડના વૈજ્ઞાનિક પ્રયોગ સંશોધન માટે પણ થઈ શકે છે.

ખેતીના સાધનોની એકંદર ડિઝાઇન

ડિઝાઇન સિદ્ધાંતો

આ પ્રિફેબ્રિકેટેડ ખેતી ઉપકરણ મુખ્યત્વે શહેરી રહેવાસીઓ માટે બનાવાયેલ છે. ટીમે શહેરી રહેવાસીઓના રહેવાની જગ્યાની લાક્ષણિકતાઓની સંપૂર્ણ તપાસ કરી. આ વિસ્તાર નાનો છે અને જગ્યાનો ઉપયોગ દર ઊંચો છે; માળખું નવલકથા અને સુંદર છે; તેને ડિસએસેમ્બલ અને એસેમ્બલ કરવા માટે અનુકૂળ, સરળ અને શીખવામાં સરળ છે; તેમાં ઓછી કિંમત અને મજબૂત વ્યવહારુતા છે. આ ચાર સિદ્ધાંતો સમગ્ર ડિઝાઇન પ્રક્રિયામાં ચાલે છે, અને ઘરના વાતાવરણ, સુંદર અને યોગ્ય માળખું અને આર્થિક અને વ્યવહારુ ઉપયોગ મૂલ્ય સાથે સુમેળ સાધવાના અંતિમ ધ્યેયને પ્રાપ્ત કરવાનો પ્રયાસ કરે છે.

વાપરવા માટેની સામગ્રી

સપોર્ટ ફ્રેમ બજારના મલ્ટી-લેયર શેલ્ફ પ્રોડક્ટમાંથી ખરીદવામાં આવે છે, જે 1.5 મીટર લાંબી, 0.6 મીટર પહોળી અને 2.0 મીટર ઊંચી છે. આ સામગ્રી સ્ટીલ, સ્પ્રે અને રસ્ટ-પ્રૂફ છે, અને સપોર્ટ ફ્રેમના ચાર ખૂણા બ્રેક યુનિવર્સલ વ્હીલ્સથી વેલ્ડ કરવામાં આવે છે; સપોર્ટ ફ્રેમ લેયર પ્લેટને મજબૂત બનાવવા માટે રિબ્ડ પ્લેટ પસંદ કરવામાં આવે છે જે 2 મીમી જાડા સ્ટીલ પ્લેટથી બનેલી છે જેમાં સ્પ્રે-પ્લાસ્ટિક એન્ટી-રસ્ટ ટ્રીટમેન્ટ છે, દરેક સ્તરમાં બે ટુકડાઓ છે. ખેતીનો કૂવો ઓપન-કેપ પીવીસી હાઇડ્રોપોનિક ચોરસ ટ્યુબ, 10 સેમી×10 સેમીથી બનેલો છે. સામગ્રી હાર્ડ પીવીસી બોર્ડ છે, જેની જાડાઈ 2.4 મીમી છે. ખેતીના છિદ્રોનો વ્યાસ 5 સેમી છે, અને ખેતીના છિદ્રો વચ્ચેનું અંતર 10 સેમી છે. પોષક દ્રાવણ ટાંકી અથવા પાણીની ટાંકી પ્લાસ્ટિક બોક્સથી બનેલી છે જેની દિવાલની જાડાઈ 7 મીમી છે, જેની લંબાઈ 120 સેમી, પહોળાઈ 50 સેમી અને ઊંચાઈ 28 સેમી છે.

ખેતી ઉપકરણ માળખું ડિઝાઇન

એકંદર ડિઝાઇન યોજના મુજબ, પ્રિફેબ્રિકેટેડ ફેમિલી ખેતી ઉપકરણમાં ચાર ભાગો હોય છે: એક સપોર્ટ સિસ્ટમ, એક ખેતી સિસ્ટમ, એક પાણી અને ખાતર સિસ્ટમ, અને એક લાઇટ સપ્લિમેન્ટ સિસ્ટમ (મોટેભાગે, LED ગ્રો લાઇટ્સ). સિસ્ટમમાં વિતરણ આકૃતિ 1 માં બતાવવામાં આવ્યું છે.

આકૃતિ 1, સિસ્ટમમાં વિતરણ બતાવવામાં આવ્યું છે.

સપોર્ટ સિસ્ટમ ડિઝાઇન

પ્રિફેબ્રિકેટેડ ફેમિલી કલ્ચર ડિવાઇસની સપોર્ટ સિસ્ટમ એક સીધા ધ્રુવ, બીમ અને લેયર પ્લેટથી બનેલી છે. ધ્રુવ અને બીમ બટરફ્લાય હોલ બકલ દ્વારા દાખલ કરવામાં આવે છે, જે ડિસએસેમ્બલ અને એસેમ્બલ કરવા માટે અનુકૂળ છે. બીમ એક મજબૂત રિબ લેયર પ્લેટથી સજ્જ છે. કલ્ચર ફ્રેમના ચાર ખૂણાઓને બ્રેક્સ સાથે યુનિવર્સલ વ્હીલ્સથી વેલ્ડ કરવામાં આવે છે જેથી કલ્ચર ડિવાઇસની હિલચાલની લવચીકતા વધે.

ખેતી પ્રણાલી ડિઝાઇન

ખેતી ટાંકી 10 સેમી×10 સેમી હાઇડ્રોપોનિક ચોરસ ટ્યુબ છે જેમાં ખુલ્લા કવર ડિઝાઇન છે, જે સાફ કરવામાં સરળ છે, અને તેનો ઉપયોગ પોષક દ્રાવણની ખેતી, સબસ્ટ્રેટ ખેતી અથવા માટીની ખેતી માટે થઈ શકે છે. પોષક દ્રાવણની ખેતીમાં, વાવેતરની ટોપલી વાવેતરના છિદ્રમાં મૂકવામાં આવે છે, અને રોપાઓને અનુરૂપ વિશિષ્ટતાઓના સ્પોન્જથી ઠીક કરવામાં આવે છે. જ્યારે સબસ્ટ્રેટ અથવા માટીની ખેતી કરવામાં આવે છે, ત્યારે સબસ્ટ્રેટ અથવા માટી ડ્રેનેજ સિસ્ટમને અવરોધિત ન કરે તે માટે ખેતીના કુંડાના બંને છેડા પર કનેક્ટિંગ છિદ્રોમાં સ્પોન્જ અથવા ગોઝ ભરવામાં આવે છે. ખેતી ટાંકીના બંને છેડા 30 મીમીના આંતરિક વ્યાસવાળા રબર નળી દ્વારા પરિભ્રમણ પ્રણાલી સાથે જોડાયેલા છે, જે પીવીસી ગુંદર બંધનને કારણે થતા માળખાકીય ઘનકરણના ખામીઓને અસરકારક રીતે ટાળે છે, જે હલનચલન માટે અનુકૂળ નથી.

પાણી અને ખાતર પરિભ્રમણ પ્રણાલી ડિઝાઇન

પોષક દ્રાવણની ખેતીમાં, ટોચના સ્તરના ખેતી ટાંકીમાં પોષક દ્રાવણ ઉમેરવા માટે એડજસ્ટેબલ પંપનો ઉપયોગ કરો, અને પીવીસી પાઇપના આંતરિક પ્લગ દ્વારા પોષક દ્રાવણની પ્રવાહ દિશાને નિયંત્રિત કરો. પોષક દ્રાવણના અસમાન પ્રવાહને ટાળવા માટે, સમાન-સ્તરના ખેતી ટાંકીમાં પોષક દ્રાવણ એક દિશાહીન "S-આકારની" પ્રવાહ પદ્ધતિ અપનાવે છે. પોષક દ્રાવણના ઓક્સિજનનું પ્રમાણ વધારવા માટે, જ્યારે પોષક દ્રાવણનો સૌથી નીચો સ્તર બહાર નીકળે છે, ત્યારે પાણીના આઉટલેટ અને પાણીની ટાંકીના પ્રવાહી સ્તર વચ્ચે ચોક્કસ અંતર ડિઝાઇન કરવામાં આવે છે. સબસ્ટ્રેટ અથવા માટીની ખેતીમાં, પાણીની ટાંકી ટોચના સ્તર પર મૂકવામાં આવે છે, અને પાણી અને ગર્ભાધાન ટપક સિંચાઈ પ્રણાલી દ્વારા કરવામાં આવે છે. મુખ્ય પાઇપ 32 મીમી વ્યાસ અને 2.0 મીમી દિવાલ જાડાઈ સાથે કાળો PE પાઇપ છે, અને શાખા પાઇપ 16 મીમી વ્યાસ અને 1.2 મીમી દિવાલ જાડાઈ સાથે કાળો PE પાઇપ છે. દરેક શાખા પાઇપ વ્યક્તિગત નિયંત્રણ માટે વાલ્વ સ્થાપિત કરો. ડ્રોપ એરો દબાણ-ભરાયેલા સીધા એરો ડ્રિપરનો ઉપયોગ કરે છે, દરેક છિદ્ર માટે 2, જે ખેતીના છિદ્રમાં બીજના મૂળમાં દાખલ કરવામાં આવે છે. વધારાનું પાણી ડ્રેનેજ સિસ્ટમ દ્વારા એકત્રિત કરવામાં આવે છે, ફિલ્ટર કરવામાં આવે છે અને ફરીથી ઉપયોગમાં લેવાય છે.

પ્રકાશ પૂરક પ્રણાલી

જ્યારે ખેતી ઉપકરણનો ઉપયોગ બાલ્કનીના ઉત્પાદન માટે કરવામાં આવે છે, ત્યારે બાલ્કનીમાંથી કુદરતી પ્રકાશનો ઉપયોગ પૂરક પ્રકાશ અથવા થોડી માત્રામાં પૂરક પ્રકાશ વિના કરી શકાય છે. લિવિંગ રૂમમાં ખેતી કરતી વખતે, પૂરક લાઇટિંગ ડિઝાઇન હાથ ધરવી જરૂરી છે. લાઇટિંગ ફિક્સ્ચર 1.2 મીટર લાંબો LED ગ્રો લાઇટ છે, અને પ્રકાશનો સમય ઓટોમેટિક ટાઈમર દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. પ્રકાશનો સમય 14 કલાક પર સેટ છે, અને બિન-પૂરક પ્રકાશનો સમય 10 કલાક છે. દરેક સ્તરમાં 4 LED લાઇટ છે, જે સ્તરના તળિયે સ્થાપિત થયેલ છે. એક જ સ્તર પરની ચાર ટ્યુબ શ્રેણીમાં જોડાયેલ છે, અને સ્તરો સમાંતર રીતે જોડાયેલા છે. વિવિધ છોડની વિવિધ લાઇટિંગ જરૂરિયાતો અનુસાર, વિવિધ સ્પેક્ટ્રમ સાથે LED લાઇટ પસંદ કરી શકાય છે.

ડિવાઇસ એસેમ્બલિંગ

પ્રિફેબ્રિકેટેડ હોમ કલ્ચર ડિવાઇસ રચનામાં સરળ છે (આકૃતિ 2) અને એસેમ્બલિંગ પ્રક્રિયા સરળ છે. પ્રથમ પગલામાં, ઉગાડવામાં આવેલા પાકની ઊંચાઈ અનુસાર દરેક સ્તરની ઊંચાઈ નક્કી કર્યા પછી, ઉપકરણનું હાડપિંજર બનાવવા માટે સીધા ધ્રુવના બટરફ્લાય હોલમાં બીમ દાખલ કરો; બીજા પગલામાં, લેયરની પાછળના ભાગમાં રિઇન્ફોર્સિંગ રિબ પર LED ગ્રો લાઇટ ટ્યુબને ઠીક કરો, અને લેયરને ખેતી ફ્રેમના ક્રોસબીમના આંતરિક ચાટમાં મૂકો; ત્રીજા પગલામાં, ખેતી ચાટ અને પાણી અને ખાતર પરિભ્રમણ પ્રણાલી રબરની નળી દ્વારા જોડાયેલ છે; ચોથું પગલું, LED ટ્યુબ ઇન્સ્ટોલ કરો, ઓટોમેટિક ટાઈમર સેટ કરો અને પાણીની ટાંકી મૂકો; પાંચમું પગલું-સિસ્ટમ ડિબગીંગ, પાણીની ટાંકીમાં પાણી ઉમેરો પંપ હેડ અને ફ્લોને સમાયોજિત કર્યા પછી, પાણી અને ખાતર પરિભ્રમણ પ્રણાલી અને પાણીના લિકેજ માટે ખેતી ટાંકીના જોડાણને તપાસો, પાવર ચાલુ કરો અને LED લાઇટ કનેક્શન અને ઓટોમેટિક ટાઈમરની કાર્યકારી સ્થિતિ તપાસો.

આકૃતિ 2, પ્રિફેબ્રિકેટેડ ખેતી ઉપકરણની એકંદર ડિઝાઇન

એપ્લિકેશન અને મૂલ્યાંકન

ખેતી એપ્લિકેશન

2019 માં, આ ઉપકરણનો ઉપયોગ લેટીસ, ચાઇનીઝ કોબી અને સેલરી જેવા શાકભાજીના નાના પાયે ઘરની અંદર ખેતી માટે કરવામાં આવશે (આકૃતિ 3). 2020 માં, અગાઉના ખેતીના અનુભવના સારાંશના આધારે, પ્રોજેક્ટ ટીમે ખોરાક અને દવા સમાન શાકભાજીની ઓર્ગેનિક સબસ્ટ્રેટ ખેતી અને બેગોનિયા ફિમ્બ્રીસ્ટિપુલા હાન્સની પોષક દ્રાવણ ખેતી તકનીક વિકસાવી, જેણે ઉપકરણના ઘરેલુ ઉપયોગના ઉદાહરણોને સમૃદ્ધ બનાવ્યા. ખેતી અને ઉપયોગના છેલ્લા બે વર્ષોમાં, લેટીસ અને ફાસ્ટ શાકભાજી 20-25℃ ના ઘરની અંદરના તાપમાને ખેતી કર્યાના 25 દિવસ પછી લણણી કરી શકાય છે; સેલરીને 35-40 દિવસ સુધી ઉગાડવાની જરૂર છે; બેગોનિયા ફિમ્બ્રીસ્ટિપુલા હાન્સ અને ચાઇનીઝ કોબી બારમાસી છોડ છે જેની ઘણી વખત લણણી કરી શકાય છે; બેગોનિયા ફિમ્બ્રીસ્ટિપુલા લગભગ 35 દિવસમાં ટોચની 10 સેમી દાંડી અને પાંદડા લણણી કરી શકે છે, અને કોબી ઉગાડવા માટે યુવાન દાંડી અને પાંદડા લગભગ 45 દિવસમાં લણણી કરી શકાય છે. લણણી વખતે, લેટીસ અને ચાઇનીઝ કોબીનું ઉત્પાદન પ્રતિ છોડ 100~150 ગ્રામ છે; સફેદ સેલરી અને લાલ સેલરીનું ઉત્પાદન પ્રતિ છોડ 100~120 ગ્રામ છે; બેગોનિયા ફિમ્બ્રીસ્ટિપુલા હેન્સનું ઉત્પાદન પ્રથમ પાકમાં ઓછું છે, પ્રતિ છોડ 20-30 ગ્રામ, અને બાજુની ડાળીઓના સતત અંકુરણ સાથે, તે બીજી વખત લગભગ 15 દિવસના અંતરાલ સાથે લણણી કરી શકાય છે અને પ્રતિ છોડ 60-80 ગ્રામ ઉપજ આપે છે; પૌષ્ટિક મેનુ હોલનું ઉત્પાદન 50-80 ગ્રામ છે, દર 25 દિવસે એકવાર લણણી કરવામાં આવે છે, અને સતત લણણી કરી શકાય છે.

આકૃતિ 3, પ્રિફેબ્રિકેટેડ ખેતી ઉપકરણનો ઉત્પાદન ઉપયોગ

એપ્લિકેશન અસર

એક વર્ષથી વધુ સમયના ઉત્પાદન અને ઉપયોગ પછી, ઉપકરણ વિવિધ પાકોના નાના પાયે ઉત્પાદન માટે રૂમની ત્રિ-પરિમાણીય જગ્યાનો સંપૂર્ણ ઉપયોગ કરી શકે છે. તેના લોડિંગ અને અનલોડિંગ કામગીરી સરળ અને શીખવામાં સરળ છે, અને કોઈ વ્યાવસાયિક તાલીમની જરૂર નથી. પાણીના પંપના લિફ્ટ અને પ્રવાહને સમાયોજિત કરીને, ખેતી ટાંકીમાં પોષક દ્રાવણના વધુ પડતા પ્રવાહ અને ઓવરફ્લોની સમસ્યા ટાળી શકાય છે. ખેતી ટાંકીની ખુલ્લી કવર ડિઝાઇન ઉપયોગ પછી સાફ કરવી સરળ નથી, પરંતુ જ્યારે એસેસરીઝને નુકસાન થાય છે ત્યારે તેને બદલવામાં પણ સરળ છે. ખેતી ટાંકી પાણી અને ખાતર પરિભ્રમણ પ્રણાલીના રબર નળી સાથે જોડાયેલ છે, જે ખેતી ટાંકી અને પાણી અને ખાતર પરિભ્રમણ પ્રણાલીની મોડ્યુલર ડિઝાઇનને સાકાર કરે છે, અને પરંપરાગત હાઇડ્રોપોનિક ઉપકરણમાં સંકલિત ડિઝાઇનના ગેરફાયદાને ટાળે છે. વધુમાં, ઉપકરણનો ઉપયોગ ઘરેલુ પાક ઉત્પાદન ઉપરાંત નિયંત્રિત તાપમાન અને ભેજની સ્થિતિમાં વૈજ્ઞાનિક સંશોધન માટે કરી શકાય છે. તે માત્ર પરીક્ષણ જગ્યા બચાવતું નથી, પરંતુ ઉત્પાદન પર્યાવરણની જરૂરિયાતોને પણ પૂર્ણ કરે છે, ખાસ કરીને મૂળ વૃદ્ધિ પર્યાવરણની સુસંગતતા. સરળ સુધારા પછી, ખેતી ઉપકરણ રાઇઝોસ્ફિયર પર્યાવરણની વિવિધ સારવાર પદ્ધતિઓની જરૂરિયાતોને પણ પૂર્ણ કરી શકે છે, અને વનસ્પતિ વૈજ્ઞાનિક પ્રયોગોમાં તેનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.

લેખ સ્ત્રોત: Wechat એકાઉન્ટ ઓફકૃષિ ઇજનેરી ટેકનોલોજી (ગ્રીનહાઉસ બાગાયત) 

સંદર્ભ માહિતી: Wang Fei, Wang Changyi, Shi Jingxuan, et al.પ્રિફેબ્રિકેટેડ ઘરગથ્થુ ખેતી ઉપકરણની ડિઝાઇન અને ઉપયોગ [J].કૃષિ ઇજનેરી ટેકનોલોજી,2021,41(16):12-15.