Définition
Serre, aussi appelée serre de culture, est une installation capable de transmettre la lumière, de conserver la chaleur et de cultiver des plantes. En période de faible croissance, elle permet une croissance sous serre et une augmentation des rendements. Elle est principalement utilisée pour la culture de plantes ou de semis de légumes, fleurs et forêts thermophiles, etc., en basse température. La serre est dotée d'un fonctionnement automatique et intelligent, sans intervention humaine, contrôle automatiquement l'environnement de la serre et assure la croissance des cultures commerciales. Les données collectées par l'ordinateur peuvent être affichées et comptabilisées avec précision. Elle peut être contrôlée automatiquement dans un environnement de plantation moderne.
Taper
Il existe de nombreux types de serres, qui peuvent être divisées en quatre catégories suivantes en fonction des différents matériaux de fermes de toit, des matériaux d'éclairage, des formes et des conditions de chauffage.
1. Serre en plastique
La serre plastique multi-chapelles de grande taille est un type de serre apparu ces dix dernières années et qui a connu un développement rapide. Comparée à la serre en verre, elle présente les avantages suivants : légèreté, faible consommation de matériaux pour l'ossature, faible ombrage des éléments structurels, faible coût et longue durée de vie. Son excellente capacité de contrôle environnemental est essentielle.
Il peut atteindre le même niveau que les serres en verre, et l'acceptation par les utilisateurs des serres en plastique est bien supérieure à celle des serres en verre dans le monde, et il est devenu le courant dominant du développement des serres modernes.
2. Serre en verre
Une serre en verre est une serre dont le revêtement transparent est en verre. Lors de la conception des fondations, celles-ci doivent non seulement répondre aux exigences de résistance, mais aussi offrir une stabilité suffisante et résister aux tassements irréguliers. Les fondations, reliées aux supports entre les poteaux, doivent également assurer une transmission des forces horizontales et une stabilité spatiale suffisantes. Le fond de la serre doit être situé sous la couche de sol gelé, et la serre chauffante peut prendre en compte l'influence du chauffage sur la profondeur de gel des fondations en fonction des conditions climatiques et pédologiques. Les fondations doivent être indépendantes. On utilise généralement du béton armé. Fondations filantes. Une structure en maçonnerie (brique, pierre) est généralement utilisée, et la construction est également réalisée sur place. Une poutre annulaire en béton armé est souvent posée sur la fondation pour y intégrer des éléments encastrés et en renforcer la résistance. Serre, projet de serre, fabricant de squelettes de serre.
Trois, serre solaire
La pente avant est recouverte d'une isolation thermique la nuit, tandis que les côtés est, ouest et nord sont des serres monopentes en plastique avec murs de clôture, collectivement appelées serres solaires. Son prototype est une serre monopente en verre. Le matériau de couverture transparent de la pente avant est remplacé par un film plastique, ce qui a donné naissance à une serre solaire précoce. Cette serre solaire se caractérise par une bonne conservation de la chaleur, un faible investissement et des économies d'énergie, ce qui la rend particulièrement adaptée aux zones rurales économiquement sous-développées de mon pays. Le rayonnement solaire est une source d'énergie importante pour maintenir la température de la serre solaire ou l'équilibre thermique ; il est également la source lumineuse nécessaire à la photosynthèse des cultures. La conservation de la chaleur de la serre solaire se compose de deux parties : la structure de l'enceinte et la couverture amovible. L'isolation thermique de la pente avant doit être souple afin de pouvoir être facilement rangée après le lever et démontée au coucher du soleil. La recherche et le développement de nouveaux matériaux d'isolation de toiture avant se concentrent principalement sur les exigences d'une opération mécanisée facile, d'un prix bas, d'un poids léger, d'une résistance au vieillissement, d'une étanchéité et d'autres indicateurs.
Quatre, serre en plastique
La serre en plastique peut utiliser pleinement l'énergie solaire, a un certain effet de conservation de la chaleur et régule la température et l'humidité dans le hangar dans une certaine plage en enroulant le film.
Dans les régions du nord, les serres en plastique servent principalement à la culture au chaud au début du printemps et à la fin de l'automne. Elles peuvent être installées 30 à 50 jours plus tôt au printemps et 20 à 25 jours plus tard en automne. L'hivernage est interdit. Dans le sud, outre la conservation de la chaleur des légumes et des fleurs en hiver et au printemps, et l'hivernage des cultures (légumes-feuilles), elles peuvent également être remplacées par un abri solaire, permettant ainsi de fournir de l'ombre et de la fraîcheur, et de se protéger de la pluie, du vent et de la grêle en été et en automne. Les serres en plastique se caractérisent par leur simplicité de construction et d'utilisation, leur faible investissement et leur simplicité d'utilisation. Avec le développement de l'industrie du plastique, elles sont largement adoptées dans le monde entier.
Appareil principal
Un dispositif de culture en serre intérieure, comprenant un bac de plantation, un système d'alimentation en eau, un système de contrôle de la température, un système d'éclairage auxiliaire et un système de contrôle de l'humidité ; le bac de plantation est placé au bas de la fenêtre ou transformé en écran pour planter des plantes ; le système d'alimentation en eau fournit automatiquement de l'eau en quantité opportune et appropriée ; Le système de contrôle de la température comprend un ventilateur d'extraction, un ventilateur chaud, un capteur de température et un boîtier de commande du système de température constante pour ajuster la température à temps ; le système d'éclairage auxiliaire comprend une lumière végétale et un réflecteur, installé autour du bac de plantation, fournit un éclairage lorsqu'il n'y a pas de lumière du jour, afin que les plantes puissent progresser la photosynthèse, et la réfraction de la lumière présente un beau paysage ; le système de contrôle de l'humidité coopère avec le ventilateur d'extraction pour ajuster l'humidité et réduire la température intérieure.
Performance
Les serres comprennent principalement trois fonctions principales : la transmission de la lumière, la conservation de la chaleur et la durabilité.
Application en serre
Technologie de l'Internet des objets (élargie)
En réalité, l'Internet des objets (IoT) est l'agrégation et l'application intégrée de diverses technologies de perception, de réseaux modernes, d'intelligence artificielle et d'automatisation. Dans un environnement de serre, une serre peut utiliser l'IoT pour devenir une zone de contrôle des mesures d'un réseau de capteurs sans fil, utilisant différents nœuds de capteurs et des nœuds équipés d'actionneurs simples, tels que des ventilateurs, des moteurs basse tension, des vannes et autres dispositifs à faible courant. L'organisation constitue un réseau sans fil pour mesurer l'humidité du substrat, sa composition, son pH, sa température, l'humidité de l'air, sa pression atmosphérique, l'intensité lumineuse, la concentration en dioxyde de carbone, etc., puis, grâce à l'analyse de modèles, réguler automatiquement l'environnement de la serre, contrôler l'irrigation et la fertilisation, afin d'obtenir les conditions de croissance des plantes.
Pour les parcs agricoles avec serres, l'Internet des objets permet également la détection et le contrôle automatiques des informations. Équipé de nœuds de capteurs sans fil, chaque nœud peut surveiller divers paramètres environnementaux. La réception, le stockage, l'affichage et la gestion des données par le nœud de convergence permettent l'acquisition, la gestion, l'analyse et le traitement des informations de tous les points de test de base, qui peuvent être affichées aux utilisateurs de chaque serre sous forme de graphiques et de courbes intuitifs. Des alarmes sonores, lumineuses et SMS sont également disponibles en fonction des besoins des cultures, permettant ainsi une gestion à distance intensive et en réseau de la serre.
De plus, l'Internet des objets (IoT) peut être appliqué à différentes étapes de la production en serre. Lors de la mise en production, l'installation de capteurs permet d'analyser en temps réel les données environnementales internes afin de sélectionner au mieux les variétés adaptées à la plantation. En production, l'IoT permet de collecter la température et l'humidité de la serre pour une gestion optimale. Par exemple, l'ouverture et la fermeture du filet d'ombrage peuvent être contrôlées par des capteurs en fonction de la température et de la luminosité de la serre, et le démarrage du système de chauffage peut être ajusté en fonction des données de température. Après la récolte, les informations collectées par l'IoT permettent également d'analyser les performances et les facteurs environnementaux des plantes à différents stades de production et de les intégrer à la production suivante, afin d'optimiser la gestion et d'obtenir de meilleurs produits.
Principe de fonctionnement
La serre utilise des matériaux de couverture transparents et des équipements de contrôle environnemental pour créer un microclimat local et mettre en place des installations spécifiques propices à la croissance et au développement des cultures. Son rôle est de créer des conditions environnementales propices à la croissance et au développement des cultures afin d'obtenir une production efficace. Le rayonnement solaire, principalement à ondes courtes, pénètre dans la serre par les matériaux transparents. La serre augmente la température du sol intérieur et la convertit en rayonnement à ondes longues.
Le rayonnement à ondes longues est bloqué par le matériau de couverture de la serre, ce qui entraîne une accumulation de chaleur à l'intérieur. L'augmentation de la température ambiante est appelée « effet de serre ». La serre exploite cet effet pour atteindre ses objectifs de production agricole et crée un environnement propice à la croissance des cultures pendant les saisons où elles ne se prêtent pas à la culture en plein air, en ajustant la température intérieure, augmentant ainsi les rendements.
Problèmes d'orientation et de localisation
Il est préférable de creuser au-delà de la couche gelée. La conception de base de la serre est basée sur la structure géologique et les conditions climatiques locales. Les fondations sont relativement profondes dans les zones froides et les sols meubles.
Le choix du site doit être aussi plat que possible. Le choix de l'emplacement de la serre est primordial. Le niveau de la nappe phréatique ne doit pas être trop élevé, les hautes montagnes et les bâtiments occultants doivent être évités. Pour les plantations et l'élevage, les hangars ne doivent pas être construits dans des zones polluées. De plus, dans les zones à fortes moussons, il convient de tenir compte de la résistance au vent de la serre choisie. La résistance au vent des serres classiques doit être supérieure à 8.
L'orientation de la serre a une grande influence sur sa capacité de stockage de chaleur, notamment pour les serres solaires. L'expérience montre qu'il est préférable d'orienter les serres exposées au sud vers l'ouest. Cela permet d'accumuler davantage de chaleur. En cas de construction de plusieurs serres, l'espacement entre elles ne doit pas être inférieur à la largeur d'une serre.
L'orientation de la serre implique que les têtes de la serre sont respectivement orientées au nord et au sud. Cette orientation permet une répartition uniforme des cultures.
Le matériau des murs de la serre peut être utilisé à condition qu'il offre une bonne capacité de conservation et de stockage de la chaleur. La paroi intérieure de la serre, évoquée ici, doit assurer le stockage de la chaleur, et la maçonnerie de la serre solaire doit être adaptée aux conditions locales. Cette chaleur est stockée. La nuit, elle est restituée pour maintenir l'équilibre thermique dans l'abri. Les murs en briques, en enduit de ciment et en terre offrent tous une bonne capacité de stockage de la chaleur. Il est généralement préférable d'opter pour une structure en briques et béton pour les murs des serres.
Date de publication : 07/04/2021