[发明专利]现代系统农业生产体系中使用的多功能组合架

说明书

技术领域

本发明涉及现代系统农业生产设备，尤其是涉及在立体农业生产体系中使用的多功能组合架，该组合架采用模块化生产，并且将农作物生长的补光系统和补水系统有机整合到组合架中，实现农作物的自动化，集约化生产。

背景技术

目前，我国农业发展呈现新的形势，在加入WTO后，农业生产的国际环境变化，使农业产业结构调整的力度不断加大，农业产业化进程越来越快。随着农业生产增长方式发生巨大改变以及农业经营方式向适应市场经济条件的方向转化，而农业生产和加工所导致的环境污染和食品安全地位的提高使农业生产环境条件的优化更是当务之急。

由于人口的不断增加，工农业生产的日益发展，我国农业的可持续发展正面临着前所未有的困难局面，存在许多制约因素，如何正确地分析和认识制约我国农业生产发展的因素，是我国农业可持续发展的前提。

水资源贫乏是中国农业发展的一大缺陷，我国总水量居世界第6位，年均水资源总量为28124亿m/降水为62076亿m/人均拥有水资源2637m，为世界平均量的1/4，居世界的第104位。在全国407个大中城市中，缺水城市为200个，有400万公顷的耕地和1/3的草地受到缺水的威胁，有5000万农民和4000万头牧畜缺乏足够的饮用水。农业一直是我国使用水资源的″第一大户″，约占总用水量的50％左右。  但是随着工业的迅速发展以及城市化趋势的加速，农业在用水上已受到工业和人民生活用水越来越激烈的竞争，用水″第一大户″的地位不可能长期保持下去。

土地在多方面的制约作用，1950，我国耕地总面积为1.21亿公顷，人均0.22公顷，1990年仅有0.96亿公顷，人均降至0.08公顷，远低于世界人均0.27公顷的水平，平均每年以36.7万公顷的速度在减少。1991年搞建设占地达58万公顷。1992年″开发区’热，年损失耕地153.3万公项。人口与耕地的反向发展(剪刀差)，使我国耕地的承载力陷入严重的危机状态

我国农业长期以来采取传统的粗放外延扩大再生产方式，投入高但有效利用率低和成本高，并对资源和环境产生的副作用大。在农业进入市场经济和即将融入国际大市场的今天，这种传统的增长方式(即沿用常规性农业现代化的模式)，已经不可能也不应该再维持下去了。

为了打破传统农业对自然条件强烈的依赖性，开辟自然资源综合利用的新途径和新方法，必须以循环经济为指导，以推动现代农业为发展目标，实现农业经济的良性发展，通过实现农作物的自动化，集约化生产来解决农村的剩余劳动力，提高农业产品的附加值，改良农村的环境结构成为目前农业生产的当务之急。

现代农业自动化，集约化生产是多项技术的综合作用，以降低了人工最优化生态环境控制的成本，其中，节约用水和实现水在农业中的循环利用，为发展特别恶劣环境下的人工智能生态农业，供了可行性，为开展沙漠农业、高原农业、太空农业、极地农业提供了可能性。而空间利用上从一层空间发展到多层空间，为都市农业的发展提供了可能，也增强了城市的造血功能。创新工程，为打破传统的城乡将局、工农业对立、解决城市居民住房难的问题提供了新途径和新方法。

整个种植生产采用的工业模块化生产模式，实现农作物的自动化，集约化生产的关键在于对整个种植区实现立体化的生产，将农作物的生产向空间发展，而使用多层的立体组合架是解决问题的关键。

现有的组合架一般采用固定组装式的，组装不方便，尤其是补光系统和补水系统多采用临时加装，不便于使用和对光源和补水系统的控制，尤其是难以实现系统的自动控制和农作物的智能化生产。

发明内容

本发明的目的在于提出一种实现农作物立体化集约化生产的设备，可以对水源、能源综合利用，以达到农作物生产的综合节水，节能，高效，实现产业的可持续发展。

本发明的立体种植使用的多功能组合架，由模块化的立柱和横梁组装而成，

所述的组合架由多个基本单元组合而成，其中每一个基本单元包括4根立柱，4根托盘梁和4根通用横梁；

所述立柱、托盘梁和通用横梁之间的连接采用标准化的插接件；

在每个基本单元中，在所述立柱中的中间立柱和侧面立柱之间从上到下，间隔安装多个水管横梁。该水管横梁的侧面间隔安装有水管和发光条座；

在每个基本单元中，设置一组托盘组合，所述托盘组合有多个托盘通过托盘立柱支撑而成，每个托盘上方设置一根水管横梁和对应的一排水管和发光条座。