新型园林花卉培育装置的研究与开发

王玮韬 ,刘二冬 ,霍鸿飞

(1.河南省驻马店农业学校，河南 驻马店 463000; 2.中南林业科技大学家具与艺术设计学院，长沙 410000)

园林绿化指的是在特定的空间通过一些工程技术和艺术手段将原有的地形进行一定的改建(筑山、叠石、理水)、通过人工种植树木花草、修缮建筑和设计园路等方式创作而成的美的自然环境和游憩境域[1]。随着现代化城镇的不断发展，园林绿化工程在城市建设中的投入逐步增加。在园林绿化中，花卉是其不可或缺的成分之一，因其具有良好的观赏性和短期时效性，在节日庆典和日常环境装饰中发挥着重要作用，人们对园林花卉等绿植的需求也越来越多。现有的花卉培育装置存在不便于移动，使用控制不方便，功能单一，不够节能环保，发光组件散热效果差等问题，无法为花卉培育提供一个良好的环境。研究开发的散热换气型花卉培育装置为园林花卉的培育提供了一个新的思路和方法。

1 园林花卉

园林绿化建设中所使用苗木花卉一般分为草木类花卉和木本类花卉两个种类。

1.1 草木类花卉

草木类花卉包括有一、二年生花卉、多浆花卉、球根花卉和宿根花卉等，不同品种的花卉生长条件也有所不同[2]。一年生花卉因为耐寒性交叉一般在春季进行播种，在夏秋季节开花之后就会死亡，具体品种主要包括万寿菊、孔雀草、千日红、百日草、凤仙花等；二年生花卉具有比较强的耐寒能力通常在秋季进行播种，主要包括三色堇、金盏菊、石竹、紫罗兰和美人花等；多浆类花卉可以在比较干旱的环境中成长，植物体内的水分含量较充足，植株的茎肥厚，常见的植物主要包括玉树、石生花、霸王鞭、十二卷、昙花等；球根花卉根系呈现球状，属于多年生草本植物，主要包括水仙、百合、郁金香、风信子、小苍兰等；宿根花卉是多年生花卉，生长周期长，常见的植物主要有芍药、文竹、桔梗、非洲菊等[3]。

1.2 木本类花卉

木本花卉主要指的是花朵、果实等观赏性较高的木本植物。其中主要包括灌木类、乔木类、藤本类，分为常绿性或落叶性[4]。灌木通常指低矮的树木，主干在地上部分不明显且呈生长状态呈丛状，如麒麟吐珠，硬枝老鸦嘴，沙漠玫瑰，杜鹃花，萼距花，木槿类，朱槿类植物等，大灌木植株高度大于2 m,2 m以下则为小灌木；乔木通常具有明显的主干外形与发达的侧枝，树冠具有一定的形态，如鸡蛋花，羊蹄甲类，火焰木，蓝花楹，美人树，木棉，腊肠树，凤凰木，大花紫薇，白玉兰等，大乔木植株高度高于18 m,中乔木植株高度为9～18 m,小乔木高度9 m以下。藤本类乔木以落叶藤本最为常见，在地上部分茎蔓以匍匐状态生长，或攀缘在其它物体上，难以直立生长，代表性藤本类植物有紫藤、爬山虎与葡萄等[5]。

2 园林花卉培育装置

2.1 园林花卉传统培育装置缺陷

传统的花卉培养装置不能很好地适应花卉的生长状态从而对于培养箱的高度进行调节，并且其缺少平土功能，不能便捷对培养基进行铺平；装置结构单一，功能较少，只具有放置栽培花卉的功能，不能对花卉进行自动化的浇灌，花卉在阴雨天不能进行光合作用，不能利用自然资源对培养花卉。现有的室内园林花卉培养装置存在花卉的存活率较低、难以及时调节花卉所需的温度、结构复杂的缺点。

2.2 本新型培育装置结构示意图及技术详解

图1 结构示意图

图2 发光组件俯视结构示意图

研究开发的一种散热换气型园林用花卉培育装置，外形为一个大的箱体。箱体的内侧上部分别设有上隔板和下隔板，其中上隔板的上侧设有锥形结构的太阳能电池板，太阳能电池板的外圈设有多个连接固定于箱体内壁上的支撑杆，通过支撑杆对太阳能电池板进行支撑。太阳能电池板和上隔板之间的中部还设有过滤网筒，上隔板的中部还设有过水孔，雨水通过过滤网筒可对进行过滤后经过水孔流入到上隔板和下隔板之间的空间内储存；下隔板的下侧设有发光组件，发光组件包括一号反光罩、一号LED灯、二号LED灯和二号反光罩。箱体的后侧内壁上紧密设有若干一号反光罩，一号反光罩的弧形中间部位设有一号LED灯对花卉进行照明，加速光合作用。箱体的前侧内壁上紧密设有若干二号反光罩，二号反光罩的弧形中间部位设有二号LED灯，二号反光罩与一号反光罩为交错设置，且二号反光罩和一号反光罩与箱体之间的间隙处均设有散热层，通过散热层对LED灯进行初步的散热，最左端的二号反光罩左侧设有延伸至箱体外侧的进气管，最右端的一号反光罩的右侧设有延伸至箱体外侧的出气管，发光组件的下侧还设有透明玻璃，可对发光组件进行防尘，且利于发光组件的散热，透明玻璃的下侧设有水管，水管的下侧安装有若干喷雾管，培育格板，其中培育格板的下侧空间内填充有土壤进行花卉的培育，透明玻璃和培育格板之间的空间内与土壤均设有温湿度传感器便于进行环境数据监控。箱体的右侧还设有与出气管连接的连通管，连通管的另一端与透明玻璃和培育格板之间的空间连通。箱体的左侧还设有输水管，输水管的一端与水管连接，输水管的另一端与上隔板和下隔板之间的空间连通，输水管上还分别设有电磁阀、流量计和水泵，分别进行流通控制、流量监测和水体输送。左侧壁上于透明玻璃和培育格板之间还开设有排气孔，通过排气孔于对透明玻璃和培育格板之间的空间进行换气。箱体的底部还设有底座，底座的底部外圈设有多个万向轮，以便于装置的移动。

2.3 本新型培育装置优点

本研究开发的园林花卉培育装置装备有太阳能电池板可以收集太阳能进行光电转化，节能环保；太阳能电池板在支撑杆的作用下倾斜固定，便于雨水的收集；雨水通过过滤网筒进行过滤，过滤完成后通过过水孔流入到上隔板和下隔板之间的空间进行储存，通过溢流管还可进行雨水超量溢出，节省水资源。控制水泵工作、电磁阀开启，通过水管上的各个喷雾管喷出水体对花卉进行浇灌，通过流量计便于进行流量监测，科学的控制花卉成长所需要的水分；通过若干一号LED灯和二号LED灯可在阴雨天对花卉进行照明，加速光合作用；通过从进气管通入空气，气流经过交错设置的弧形结构的一号反光罩和二号反光罩进行依次折流，可以提升一号LED灯和二号LED灯的散热效果，热气通过出气管排出，在一号反光罩和二号反光罩的外侧设置散热层，可以进一步的进行散热，也可通过控制出气管上的阀门关闭，连通管上的阀门开启，通过排气孔排出透明玻璃和培育格板之间的气体，达到换气的目的；通过设置的温湿度传感器便于监测花卉培育环境；通过底座和万向轮配合还利于装置的灵活移动，可靠性高。

3 结语

“工欲善其事，必先利其器”，新型散热换气型培育装置设置的太阳能板，收集光能资源，节约成本，保护环境；设置日光灯，在阴雨天对花卉进行光照，通过光照，产生二氧化碳，使花卉更好的生长；总而言之，研究开发换气散热型花卉培育装置是一种稳定灵活，使用控制方便，功能多样的现代化花卉培育装置，可以为花卉培育提供一个良好的生长环境。