Підвищення якості поливу грибів у тепличних умовах за рахунок застосування удосконаленої установки поливу

Abstract

Магістерська робота присвячена вирішенню актуального науково-практичного завдання підвищення якості поливу при вирощуванні печериць у культиваційних камерах тепличного типу. Метою дослідження є вдосконалення поливної установки шляхом застосування віялової дощувальної насадки зі змінною формою сопла, що забезпечує поліпшення параметрів дощу та рівномірності зволоження субстрату. У роботі виконано аналіз існуючих способів поливу та конструкцій дощоутворюючих пристроїв, які застосовуються у культиваційних камерах. Встановлено, що більшість серійних поливних насадок формують дощ із надмірним діаметром крапель, низькою інтенсивністю та недостатньою рівномірністю поливу, що негативно впливає на якість вирощування грибів. На основі проведеного аналізу розроблено конструкцію автоматизованої поливної установки з віяловою дощувальною насадкою, оснащеною соплом змінного перетину. Експериментальні дослідження підтвердили ефективність запропонованого технічного рішення. Встановлено, що застосування віялової дощувальної насадки забезпечує стабільну роботу поливної установки за низького тиску води в діапазоні 0,02–0,04 МПа та формування дощу з переважним вмістом крапель діаметром 0,8–1,4 мм. Оптимальні параметри насадки (ширина сопла 2–5 мм та висота 2–12 мм) забезпечують поливну норму 1,5 л/м², інтенсивність дощу 14,1–14,7 мм/хв і високий коефіцієнт рівномірності поливу, що досягає 94 %. Отримані результати свідчать про доцільність впровадження розробленої поливної установки у виробничих умовах грибівництва. Подальші дослідження доцільно спрямувати на автоматизацію процесів поливу та вдосконалення конструкції віялової дощувальної насадки з метою створення дощувальних пристроїв із програмованою рівномірністю розподілу дощу по зоні поливу.

The master’s thesis is devoted to solving an актуal scientific and practical problem of improving the quality of irrigation in the cultivation of button mushrooms in greenhouse-type cultivation chambers. The aim of the study is to improve the irrigation system through the application of a fan-type sprinkler nozzle with a variable nozzle shape, which ensures better rainfall parameters and uniform substrate moistening. The study includes an analysis of existing irrigation methods and the designs of rain-forming devices used in cultivation chambers. It has been established that most commercially available sprinkler nozzles produce rainfall with excessively large droplet diameters, low intensity, and insufficient uniformity of irrigation, which negatively affects the quality of mushroom cultivation. Based on the conducted analysis, a design of an automated irrigation system equipped with a fan-type sprinkler nozzle featuring a variable cross-section nozzle has been developed. Experimental studies have confirmed the effectiveness of the proposed technical solution. It has been found that the use of a fan-type sprinkler nozzle ensures stable operation of the irrigation system at low water pressure in the range of 0.02–0.04 MPa and forms rainfall with a predominant content of droplets with diameters of 0.8–1.4 mm. The optimal nozzle parameters (nozzle width of 2–5 mm and nozzle height of 2–12 mm) provide an irrigation rate of 1.5 L/m², rainfall intensity of 14.1–14.7 mm/min, and a high coefficient of irrigation uniformity reaching 94%. The obtained results indicate the feasibility of implementing the developed irrigation system in practical mushroom production. Further research should be focused on the automation of irrigation processes and improvement of the fan-type sprinkler nozzle design in order to develop sprinkler devices with programmable uniformity of rainfall distribution over the irrigation area.