科技模块3——农业设计
1. 各结构介绍
(1) 种植业
种植业有7层,按植物需光型的差异分配植物的相对位置。所种植物如下:
一层:棉花(辽8153×中棉所50,即辽棉37)、蒜
二层:自由种植层(补光多),满足人们的不同需求
三层:小麦(淮麦32)、香辛料
四层:水稻(深优9708)(占一半)、土豆等
五层:水稻
六层:水稻(占一半)、玉米(龙高L2)、土豆(中薯3号)(套作)
七层:番茄、辣椒、黄瓜
其中,水稻预期亩产1600斤,共268800斤,按每人每天0.5斤计算,预期一年可消费182500斤,多余可用来跨世界销售
自由层所种植物一句人们普遍需求而定,可供选择的有:
叶菜类:青菜、菠菜、芹菜、生菜、油菜、茼蒿、茴香、白菜、甘蓝、包菜、韭菜、蒜苗等
茎菜类:莴苣、茭白、笋、芋类、百合、洋葱等
根菜类:萝卜、胡萝卜等
花菜类:花椰菜、西蓝花等
果菜类:冬瓜、苦瓜、丝瓜、茄子、豇豆、毛豆、蚕豆、豌豆等
菌菇类:木耳、银耳、香菇、蘑菇、平菇、金针菇等
水果类:草莓、火龙果等
(2) 畜牧业
所养动物如下:
动物种类 | 羊 | 猪 | 牛 | 鸡 |
所占立方 | 1750 | 2500 | 1750(肉牛)+2000(奶牛) | 1000 |
鸭与鹅在水池中散养,不占体积和立方
(3) 淡水渔业
淡水渔业有两个环,其中第一环中养殖青草鲢鳙四大家鱼、水草等水生植物、浮游动植物和微生物;第二环中养殖水产(虾、蟹、蚌)和需光型较强的的水生植物。两环间隔层投入莲藕和微生物。
(4) 林业
在建筑物外设计人工林,主要为了造纸和原料的提供。
2 科技
(1) 全自动滴灌系统
系统不需要人直接参与,通过预先编制好的控制程序和根据反映作物需水的某些参数可以长时间地自动启闭水泵和自动按一定的轮灌顺序进行灌溉。人的作用只是调整控制程序和检修控制设备。这种系统中,除灌水器、管道、管件及水泵、电机外,还包括中央控制器、自动阀、传感器(土壤水分传感器、温度传感器、压力传感器、水位传感器和雨量传感器等)及电线等。
(2) 智能农业管理
采用“感知-传输-应用”模式。监测终端实时采集植物工厂内的CO2气体含量、温度、土壤湿度、pH及光照强度等数据并上传至云平台,云平台会对这些数据进行分析并根据实际情况发布指令,再通过物联网关及无线传感网络将这些指令发布到各个农业设备的控制节点上进而控制对农作物的灌溉、施肥、遮光、补光及通风等操作,同时管理人员也可对大棚内的环境情况实时观测及对检测终端下发指令,已实现对植物工厂生产的全天候监测、标准化种植和智能化管理,提高农业生产效率,减少资源浪费和环境污染。气象监测模块和土壤监测模块实时采集植物工厂内的农作物生长环境参数,通过网络传输至云平台,云平台分析处理后,通过网络下达调控指令至气象调控模块和土壤调控模块,来完成对植物工厂的生长环境调控。
(3) 水生植物净化
利用水生植物净化农田排水,可以减少氮磷等污染物进入周边环境的量,换届环境压力,预防农田排水区水体的富营养化,还可以针对农田进行有效的控水及施肥,提高水资源和废料利用效率。此外,利用知乎净化成本低,没有二次污染,还有一定的景观效应
水生植物对水体氨氮、总氮和总磷的的净化效果如下(数据来源:水生植物):






