[એબ્સ્ટ્રેક્ટ]હાલમાં, હોમ પ્લાન્ટિંગ ડિવાઇસ સામાન્ય રીતે સંકલિત ડિઝાઇન અપનાવે છે, જે હલનચલન અને લોડિંગ અને અનલોડિંગમાં ઘણી અસુવિધા લાવે છે.શહેરી રહેવાસીઓની રહેવાની જગ્યાની લાક્ષણિકતાઓ અને કૌટુંબિક છોડના ઉત્પાદનના ડિઝાઇન ધ્યેયના આધારે, આ લેખ નવા પ્રકારની પ્રિફેબ્રિકેટેડ ફેમિલી પ્લાન્ટિંગ ડિવાઇસ ડિઝાઇનની દરખાસ્ત કરે છે.ઉપકરણમાં ચાર ભાગોનો સમાવેશ થાય છે: એક સપોર્ટ સિસ્ટમ, એક ખેતી સિસ્ટમ, એક પાણી અને ખાતર સિસ્ટમ, અને એક લાઇટ સપ્લિમેન્ટ સિસ્ટમ (મોટે ભાગે, LED ગ્રોવ લાઇટ).તેમાં એક નાનો ફૂટપ્રિન્ટ, ઉચ્ચ જગ્યાનો ઉપયોગ, નવીન માળખું, અનુકૂળ ડિસએસેમ્બલી અને એસેમ્બલી, ઓછી કિંમત અને મજબૂત કાર્યક્ષમતા છે.તે સેલરી, ઝડપી શાકભાજી, પૌષ્ટિક કોબી અને બેગોનીયા ફિમ્બ્રીસ્ટીપુલા માટે લેટીસ વિશે શહેરી રહેવાસીઓની જરૂરિયાતોને પૂરી 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

પ્રિફેબ્રિકેટેડ ખેતી ઉપકરણ મુખ્યત્વે શહેરી રહેવાસીઓ માટે લક્ષી છે.ટીમે શહેરી રહેવાસીઓના રહેવાની જગ્યાની લાક્ષણિકતાઓની સંપૂર્ણ તપાસ કરી.વિસ્તાર નાનો છે અને જગ્યાનો ઉપયોગ દર વધારે છે;માળખું નવલકથા અને સુંદર છે;તે ડિસએસેમ્બલ અને એસેમ્બલ કરવા માટે અનુકૂળ છે, સરળ અને શીખવા માટે સરળ છે;તેની ઓછી કિંમત અને મજબૂત વ્યવહારક્ષમતા છે.આ ચાર સિદ્ધાંતો સમગ્ર ડિઝાઇન પ્રક્રિયામાંથી પસાર થાય છે, અને ઘરના વાતાવરણ, સુંદર અને યોગ્ય માળખું અને આર્થિક અને વ્યવહારુ ઉપયોગ મૂલ્ય સાથે સુમેળ સાધવાનો અંતિમ ધ્યેય હાંસલ કરવાનો પ્રયત્ન કરે છે.

ઉપયોગમાં લેવા માટેની સામગ્રી

સપોર્ટ ફ્રેમ બજારના મલ્ટિ-લેયર શેલ્ફ પ્રોડક્ટમાંથી ખરીદવામાં આવે છે, 1.5 મીટર લાંબી, 0.6 મીટર પહોળી અને 2.0 મીટર ઊંચી.સામગ્રી સ્ટીલ, સ્પ્રે અને રસ્ટ-પ્રૂફ છે, અને સપોર્ટ ફ્રેમના ચાર ખૂણાઓ બ્રેક યુનિવર્સલ વ્હીલ્સ સાથે વેલ્ડેડ છે;પાંસળીવાળી પ્લેટને સપોર્ટ ફ્રેમ લેયર પ્લેટને મજબૂત કરવા માટે પસંદ કરવામાં આવે છે જે સ્પ્રે-પ્લાસ્ટિક એન્ટી-રસ્ટ ટ્રીટમેન્ટ સાથે 2 મીમી જાડા સ્ટીલ પ્લેટથી બનેલી છે, સ્તર દીઠ બે ટુકડાઓ.ખેતીની ચાટ ઓપન-કેપ પીવીસી હાઇડ્રોપોનિક સ્ક્વેર ટ્યુબથી બનેલી છે, 10 સેમી × 10 સે.મી.સામગ્રી સખત પીવીસી બોર્ડ છે, 2.4 મીમીની જાડાઈ સાથે.ખેતીના છિદ્રોનો વ્યાસ 5 સેમી છે, અને ખેતીના છિદ્રોનું અંતર 10 સેમી છે.પોષક દ્રાવણની ટાંકી અથવા પાણીની ટાંકી 7 મીમીની દિવાલની જાડાઈ સાથે, 120 સેમીની લંબાઈ, 50 સેમીની પહોળાઈ અને 28 સેમીની ઊંચાઈ સાથે પ્લાસ્ટિક બોક્સથી બનેલી છે.

ખેતી ઉપકરણ માળખું ડિઝાઇન

એકંદર ડિઝાઇન યોજના અનુસાર, પ્રિફેબ્રિકેટેડ કૌટુંબિક ખેતીના ઉપકરણમાં ચાર ભાગોનો સમાવેશ થાય છે: એક સપોર્ટ સિસ્ટમ, એક ખેતી પ્રણાલી, એક પાણી અને ખાતર પ્રણાલી, અને એક લાઇટ સપ્લિમેન્ટ સિસ્ટમ (મોટાભાગે, એલઇડી ગ્રોવ લાઇટ).સિસ્ટમમાં વિતરણ આકૃતિ 1 માં બતાવવામાં આવ્યું છે.

આકૃતિ 1, સિસ્ટમમાં વિતરણ બતાવવામાં આવ્યું છે.

સપોર્ટ સિસ્ટમ ડિઝાઇન

પ્રિફેબ્રિકેટેડ કૌટુંબિક ખેતી ઉપકરણની સપોર્ટ સિસ્ટમ સીધા ધ્રુવ, એક બીમ અને એક સ્તર પ્લેટથી બનેલી છે.ધ્રુવ અને બીમ બટરફ્લાય હોલ બકલ દ્વારા દાખલ કરવામાં આવે છે, જે ડિસએસેમ્બલ અને એસેમ્બલ કરવા માટે અનુકૂળ છે.બીમ પ્રબલિત પાંસળી સ્તર પ્લેટથી સજ્જ છે.ખેતીના ઉપકરણની હિલચાલની સુગમતા વધારવા માટે ખેતીની ફ્રેમના ચાર ખૂણાઓને બ્રેક્સ સાથે સાર્વત્રિક વ્હીલ્સ સાથે વેલ્ડિંગ કરવામાં આવે છે.

ખેતી સિસ્ટમ ડિઝાઇન

ખેતીની ટાંકી 10 સેમી×10 સેમી હાઇડ્રોપોનિક સ્ક્વેર ટ્યુબ છે જેમાં ઓપન કવર ડિઝાઇન છે, જે સાફ કરવામાં સરળ છે અને તેનો ઉપયોગ પોષક દ્રાવણની ખેતી, સબસ્ટ્રેટની ખેતી અથવા જમીનની ખેતી માટે કરી શકાય છે.પોષક દ્રાવણની ખેતીમાં, રોપણી બાસ્કેટને વાવેતરના છિદ્રમાં મૂકવામાં આવે છે, અને રોપાઓને અનુરૂપ વિશિષ્ટતાઓના સ્પોન્જ સાથે નિશ્ચિત કરવામાં આવે છે.જ્યારે સબસ્ટ્રેટ અથવા માટીની ખેતી કરવામાં આવે છે, ત્યારે સબસ્ટ્રેટ અથવા માટીને ડ્રેનેજ સિસ્ટમને અવરોધિત કરતી અટકાવવા માટે ખેતીના ચાટના બંને છેડે કનેક્ટિંગ છિદ્રોમાં સ્પોન્જ અથવા જાળી ભરવામાં આવે છે.ખેતીની ટાંકીના બે છેડા 30 મીમીના આંતરિક વ્યાસ સાથે રબરની નળી દ્વારા પરિભ્રમણ પ્રણાલી સાથે જોડાયેલા છે, જે પીવીસી ગુંદર બંધનને કારણે માળખાકીય મજબૂતીકરણની ખામીને અસરકારક રીતે ટાળે છે, જે હલનચલન માટે અનુકૂળ નથી.

પાણી અને ખાતર પરિભ્રમણ સિસ્ટમ ડિઝાઇન

પોષક દ્રાવણની ખેતીમાં, પોષક દ્રાવણને ટોચના સ્તરની ખેતીની ટાંકીમાં ઉમેરવા માટે એડજસ્ટેબલ પંપનો ઉપયોગ કરો અને PVC પાઇપના આંતરિક પ્લગ દ્વારા પોષક દ્રાવણના પ્રવાહની દિશાને નિયંત્રિત કરો.પોષક દ્રાવણના અસમાન પ્રવાહને ટાળવા માટે, સમાન સ્તરની ખેતી ટાંકીમાં પોષક દ્રાવણ એક દિશાહીન "S-આકારની" પ્રવાહ પદ્ધતિ અપનાવે છે.પોષક દ્રાવણની ઓક્સિજન સામગ્રીને વધારવા માટે, જ્યારે પોષક દ્રાવણનું સૌથી નીચું સ્તર બહાર નીકળે છે, ત્યારે પાણીના આઉટલેટ અને પાણીની ટાંકીના પ્રવાહી સ્તર વચ્ચે ચોક્કસ અંતર રચવામાં આવે છે.સબસ્ટ્રેટ અથવા જમીનની ખેતીમાં, પાણીની ટાંકી ઉપરના સ્તર પર મૂકવામાં આવે છે, અને પાણી અને ગર્ભાધાન ટપક સિંચાઈ પદ્ધતિ દ્વારા કરવામાં આવે છે.મુખ્ય પાઇપ 32 મીમીના વ્યાસ અને 2.0 મીમીની દિવાલની જાડાઈ સાથેનો કાળો પીઈ પાઇપ છે, અને શાખા પાઇપ 16 મીમીના વ્યાસ અને 1.2 મીમીની દિવાલની જાડાઈ સાથેનો કાળો પીઈ પાઇપ છે.દરેક શાખા પાઇપ વ્યક્તિગત નિયંત્રણ માટે વાલ્વ સ્થાપિત કરો.ડ્રોપ એરો પ્રેશર-કમ્પેન્સેટેડ સ્ટ્રેટ એરો ડ્રિપરનો ઉપયોગ કરે છે, 2 પ્રતિ છિદ્ર, વાવેતરના છિદ્રમાં બીજના મૂળમાં દાખલ કરવામાં આવે છે.વધારાનું પાણી ડ્રેનેજ સિસ્ટમ દ્વારા એકત્રિત કરવામાં આવે છે, ફિલ્ટર અને ફરીથી ઉપયોગમાં લેવાય છે.

લાઇટ સપ્લિમેન્ટ સિસ્ટમ

જ્યારે ખેતીના ઉપકરણનો ઉપયોગ બાલ્કનીના ઉત્પાદન માટે કરવામાં આવે છે, ત્યારે બાલ્કનીમાંથી કુદરતી પ્રકાશનો ઉપયોગ પૂરક પ્રકાશ અથવા થોડી માત્રામાં પૂરક પ્રકાશ વિના કરી શકાય છે.વસવાટ કરો છો ખંડમાં ખેતી કરતી વખતે, પૂરક લાઇટિંગ ડિઝાઇન હાથ ધરવા જરૂરી છે.લાઇટિંગ ફિક્સ્ચર એ 1.2 મીટર લાંબી LED ગ્રોથ લાઇટ છે, અને પ્રકાશનો સમય ઓટોમેટિક ટાઈમર દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે.પ્રકાશ સમય 14 કલાક પર સેટ છે, અને બિન-પૂરક પ્રકાશ સમય 10 કલાક છે.દરેક લેયરમાં 4 LED લાઇટ છે, જે લેયરના તળિયે ઇન્સ્ટોલ કરેલી છે.સમાન સ્તર પરની ચાર નળીઓ શ્રેણીમાં જોડાયેલ છે, અને સ્તરો સમાંતર રીતે જોડાયેલા છે.વિવિધ છોડની વિવિધ લાઇટિંગ જરૂરિયાતો અનુસાર, વિવિધ સ્પેક્ટ્રમ સાથે એલઇડી લાઇટ પસંદ કરી શકાય છે.

ઉપકરણ એસેમ્બલિંગ

પ્રિફેબ્રિકેટેડ હોમ ખેતીનું ઉપકરણ બંધારણમાં સરળ છે (આકૃતિ 2) અને એસેમ્બલિંગ પ્રક્રિયા સરળ છે.પ્રથમ પગલામાં, ઉગાડવામાં આવેલા પાકની ઊંચાઈ અનુસાર દરેક સ્તરની ઊંચાઈ નક્કી કર્યા પછી, ઉપકરણ હાડપિંજર બનાવવા માટે સીધા ધ્રુવના બટરફ્લાય છિદ્રમાં બીમ દાખલ કરો;બીજા પગલામાં, સ્તરની પાછળની રિઇન્ફોર્સિંગ પાંસળી પર એલઇડી ગ્રોવ લાઇટ ટ્યુબને ઠીક કરો, અને સ્તરને ખેતીની ફ્રેમના ક્રોસબીમના આંતરિક ચાટમાં મૂકો;ત્રીજું પગલું, ખેતીની ચાટ અને પાણી અને ખાતરના પરિભ્રમણ પ્રણાલીને રબરની નળી દ્વારા જોડવામાં આવે છે;ચોથું પગલું, LED ટ્યુબ ઇન્સ્ટોલ કરો, ઓટોમેટિક ટાઈમર સેટ કરો અને પાણીની ટાંકી મૂકો;પાંચમું સ્ટેપ-સિસ્ટમ ડીબગીંગ, પાણીની ટાંકીમાં પાણી ઉમેરો પંપ હેડ અને ફ્લો એડજસ્ટ કર્યા પછી, પાણી અને ખાતરની પરિભ્રમણ સિસ્ટમ અને પાણીના લીકેજ માટે ખેતીની ટાંકીનું જોડાણ તપાસો, પાવર ચાલુ કરો અને એલઇડી લાઇટ કનેક્શન અને કાર્યકારી તપાસો. સ્વચાલિત ટાઈમરની સ્થિતિ.

આકૃતિ 2, પ્રિફેબ્રિકેટેડ ખેતી ઉપકરણની એકંદર ડિઝાઇન

એપ્લિકેશન અને મૂલ્યાંકન

ખેતીની અરજી

2019 માં, ઉપકરણનો ઉપયોગ લેટીસ, ચાઈનીઝ કોબી અને સેલરી (આકૃતિ 3) જેવા શાકભાજીની નાના પાયે ઇન્ડોર ખેતી માટે કરવામાં આવશે.2020 માં, અગાઉના ખેતીના અનુભવના સારાંશના આધારે, પ્રોજેક્ટ ટીમે ખાદ્ય અને દવા હોમોલોગસ શાકભાજીની ઓર્ગેનિક સબસ્ટ્રેટની ખેતી અને બેગોનિયા ફિમ્બ્રીસ્ટીપુલા હાન્સની પોષક દ્રાવણની ખેતી તકનીક વિકસાવી, જેણે ઉપકરણના ઘરેલું એપ્લિકેશન ઉદાહરણોને સમૃદ્ધ બનાવ્યું.પાછલા બે વર્ષમાં ખેતી અને ઉપયોગ, લેટીસ અને ઝડપી શાકભાજી 20-25 ° સે ઇન્ડોર તાપમાને ખેતી કર્યાના 25 દિવસ પછી લણણી કરી શકાય છે;સેલરિને 35-40 દિવસ સુધી વધવાની જરૂર છે;બેગોનિયા ફિમ્બ્રીસ્ટિપુલા હેન્સ અને ચાઈનીઝ કોબી એ બારમાસી છોડ છે જે ઘણી વખત લણણી કરી શકાય છે;બેગોનિયા ફિમ્બ્રીસ્ટિપુલા લગભગ 35 દિવસમાં ટોચની 10 સેમી દાંડી અને પાંદડાની લણણી કરી શકે છે, અને કોબી ઉગાડવા માટે યુવાન દાંડી અને પાંદડા લગભગ 45 દિવસમાં લણણી કરી શકાય છે.જ્યારે લણણી કરવામાં આવે છે, ત્યારે લેટીસ અને ચાઈનીઝ કોબીની ઉપજ છોડ દીઠ 100~150 ગ્રામ છે;પ્રતિ છોડ સફેદ સેલરી અને લાલ સેલરીની ઉપજ 100~120 ગ્રામ છે;પ્રથમ લણણીમાં બેગોનિયા ફિમ્બ્રીસ્ટિપુલા હાન્સની ઉપજ ઓછી હોય છે, છોડ દીઠ 20-30 ગ્રામ, અને બાજુની શાખાઓના સતત અંકુરણ સાથે, લગભગ 15 દિવસના અંતરાલ સાથે બીજી વખત લણણી કરી શકાય છે અને 60- ની ઉપજ મળે છે. છોડ દીઠ 80 ગ્રામ;પૌષ્ટિક મેનૂ હોલની ઉપજ 50-80 ગ્રામ છે, દર 25 દિવસમાં એકવાર લણણી કરવામાં આવે છે, અને સતત લણણી કરી શકાય છે.

આકૃતિ 3, પ્રિફેબ્રિકેટેડ ખેતી ઉપકરણનું ઉત્પાદન એપ્લિકેશન

એપ્લિકેશન અસર

ઉત્પાદન અને એપ્લિકેશનના એક વર્ષથી વધુ સમય પછી, ઉપકરણ વિવિધ પાકોના નાના પાયે ઉત્પાદન માટે રૂમની ત્રિ-પરિમાણીય જગ્યાનો સંપૂર્ણ ઉપયોગ કરી શકે છે.તેના લોડિંગ અને અનલોડિંગ ઓપરેશન્સ સરળ અને શીખવા માટે સરળ છે, અને કોઈ વ્યાવસાયિક તાલીમની જરૂર નથી.પાણીના પંપના લિફ્ટ અને પ્રવાહને સમાયોજિત કરીને, ખેતીની ટાંકીમાં પોષક દ્રાવણના અતિશય પ્રવાહ અને ઓવરફ્લોની સમસ્યાને ટાળી શકાય છે.ખેતીની ટાંકીની ખુલ્લી કવર ડિઝાઇન માત્ર ઉપયોગ પછી સાફ કરવા માટે સરળ નથી, પરંતુ જ્યારે એસેસરીઝને નુકસાન થાય છે ત્યારે તેને બદલવા માટે પણ સરળ છે.ખેતીની ટાંકી પાણી અને ખાતર પરિભ્રમણ પ્રણાલીની રબરની નળી સાથે જોડાયેલ છે, જે ખેતીની ટાંકીની મોડ્યુલર ડિઝાઇન અને પાણી અને ખાતર પરિભ્રમણ પ્રણાલીને સમજે છે અને પરંપરાગત હાઇડ્રોપોનિક ઉપકરણમાં સંકલિત ડિઝાઇનના ગેરફાયદાને ટાળે છે.વધુમાં, ઉપકરણનો ઉપયોગ ઘરગથ્થુ પાક ઉત્પાદન ઉપરાંત નિયંત્રણક્ષમ તાપમાન અને ભેજની સ્થિતિમાં વૈજ્ઞાનિક સંશોધન માટે કરી શકાય છે.તે માત્ર પરીક્ષણ જગ્યા બચાવે છે, પરંતુ ઉત્પાદન પર્યાવરણની જરૂરિયાતોને પણ પૂર્ણ કરે છે, ખાસ કરીને મૂળ વૃદ્ધિ પર્યાવરણની સુસંગતતા.સરળ સુધારણા પછી, ખેતી ઉપકરણ રાઇઝોસ્ફિયર પર્યાવરણની વિવિધ સારવાર પદ્ધતિઓની જરૂરિયાતોને પણ પૂરી કરી શકે છે, અને છોડના વૈજ્ઞાનિક પ્રયોગોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય 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 એપ્લિકેશન[J].કૃષિ ઇજનેરી ટેકનોલોજી,2021,41(16):12-15