Abstraktaĵo

Nuntempe, la plantfabriko sukcese realigis la bredado de legomaj plantidoj kiel kukumoj, tomatoj, paprikoj, melongenoj kaj melonoj, provizante al kamparanoj altkvalitajn plantidojn en aroj, kaj la produktado-rendimento post plantado estas pli bona.Plantaj fabrikoj fariĝis grava rimedo por provizo de plantidoj por la vegetaĵa industrio, kaj ludas ĉiam pli gravan rolon por antaŭenigi la provizoran strukturan reformon de la vegetaĵa industrio, certigante urba legoma provizo kaj verda vegetaĵa produktado.

Planto fabriko plantidoj bredado sistemo dezajno kaj ŝlosilo teknika ekipaĵo

Kiel la plej efika agrikultura produktadsistemo nuntempe, la plantfabrika plant-bredado-sistemo integras ampleksajn teknikajn rimedojn inkluzive de artefarita lumigado, nutra solvprovizo, tridimensia medikontrolo, aŭtomatigitaj helpaj operacioj, inteligenta produktadadministrado ktp., kaj integras bioteknologion, informojn. teknologio kaj artefarita inteligenteco.Inteligentaj kaj aliaj altteknologiaj atingoj antaŭenigas la kontinuan disvolviĝon de la industrio. 

Sistemo de LED artefarita lumfonto

La konstruo de artefarita lummedio estas unu el la kernaj teknologioj de la reprodukta sistemo de plantidoj en plantfabrikoj, kaj ĝi ankaŭ estas la ĉefa fonto de energikonsumo por produktado de plantidoj.La malpeza medio de plantfabrikoj havas fortan flekseblecon, kaj la malpeza medio povas esti reguligita de multoblaj dimensioj kiel lumkvalito, lumintenso kaj fotoperiodo, kaj samtempe, malsamaj lumfaktoroj povas esti optimumigitaj kaj kombinitaj en temposinsekvo por formi malpeza formulo por kultivado de plantidoj, certigante taŭgan luman medion por artefarita kultivado de plantidoj.Tial, surbaze de la lumpostulaj trajtoj kaj produktadceloj de malsamaj plantidoj, optimumigante la lumformulajn parametrojn kaj lumprovizan strategion, estas evoluigita speciala energiŝpara LED-lumfonto, kiu povas multe plibonigi la lumenergian konvertan efikecon de plantidoj. , antaŭenigas la amasiĝon de plantida biomaso, kaj plibonigas la kvaliton de la produktado de plantidoj, reduktante la energikonsumon kaj produktadkostojn.Krome, malpeza medioreguligo ankaŭ estas grava teknika rimedo en la procezo de malsovaĝigo de plantidoj kaj resanigo de greftitaj plantidoj.

Forprenebla plurtavola vertikala plantsistemo

La bredado de plantidoj en la plantfabriko estas farita per plurtavola tridimensia breto.Per la modula sistemo-dezajno, la rapida muntado de la planto-levado-sistemo povas esti realigita.La interspaco inter la bretoj povas esti flekseble ĝustigita por plenumi la spacpostulojn por la bredado de diversaj varioj de plantidoj kaj multe plibonigi la spacan uzadon.Krome, la aparta dezajno de la semlitosistemo, lumsistemo kaj akvo kaj sterka akvuma sistemo ebligas al la sembedo havi ambaŭ transportan funkcion, kio estas oportuna por translokiĝi al malsamaj laborejoj kiel semado, ĝermado kaj malsovaĝigo, kaj reduktas la laboron. konsumo de plantopleto uzado.

Forprenebla plurtavola vertikala plantsistemo 

Akvo kaj sterka akvumado ĉefe adoptas tajdan tipon, ŝprucspecon kaj aliajn metodojn, per preciza kontrolo de la tempo kaj ofteco de nutra solvprovizo, por atingi unuforman provizon kaj efikan uzon de akvo kaj mineralaj nutraĵoj.Kombinita kun la speciala nutra solvformulo por plantidoj, ĝi povas renkonti la kreskon kaj disvolvajn bezonojn de plantidoj kaj certigi la rapidan kaj sanan kreskon de plantidoj.Krome, per la interreta sistemo de detektado de nutraj jonoj kaj sistemo de steriligo de nutra solvo, nutraĵoj povas esti replenigitaj ĝustatempe, evitante la amasiĝon de mikroorganismoj kaj malĉefaj metabolitoj kiuj influas la normalan kreskon de plantidoj. 

Media Kontrola Sistemo

Preciza kaj efika medikontrolo estas unu el la ĉefaj trajtoj de plantfabrika plantodisvastigosistemo.La ekstera bontena strukturo de plantfabriko estas ĝenerale kunmetita de materialoj, kiuj estas maldiafanaj kaj tre izolaj.Sur ĉi tiu bazo, la reguligo de lumo, temperaturo, humideco, ventorapideco kaj CO2 estas preskaŭ netuŝita de la ekstera medio.Per la konstruo de la CFD-modelo por optimumigi la aranĝon de la aerkanalo, kombinita kun la mikro-media kontrola metodo, la unuforma distribuo de mediaj faktoroj kiel temperaturo, humideco, ventorapideco kaj CO2 en la altdenseca kultura spaco povas esti atingita.La inteligenta medio-reguligo estas realigita per distribuitaj sensiloj kaj kontaktkontrolo, kaj la realtempa reguligo de la tuta kultiva medio estas efektivigita per la ligo inter la monitora unuo kaj la kontrolsistemo.Krome, la uzo de akvomalvarmigitaj lumfontoj kaj akvocirkulado, kombinita kun la enkonduko de subĉielaj malvarmaj fontoj, povas atingi energiŝparan malvarmigon kaj redukti klimatizitan energikonsumon.

Aŭtomata helpa operacia ekipaĵo

La procezo de operacio de reproduktado de plantoj estas strikta, la operacia denseco estas alta, la spaco estas kompakta, kaj aŭtomata helpa ekipaĵo estas nemalhavebla.La uzo de aŭtomatigitaj helpaj ekipaĵoj ne nur favoras redukti laborkonsumon, sed ankaŭ helpas plibonigi la efikecon de kultiva spaco.La aŭtomatiga ekipaĵo, kiu estis evoluigita ĝis nun, inkluzivas ŝtopilon, semilon, greftmaŝinon, AGV-loĝistikan transportan ĉaron, ktp. Sub la kontrolo de la subtena inteligenta administrada platformo, la senpilota operacio de la tuta procezo de bredado de plantidoj esence povas esti. realigis.Krome, maŝinvida teknologio ankaŭ ludas ĉiam pli gravan rolon en la procezo de bredado de plantidoj.Ĝi ne nur helpas kontroli la kreskan staton de plantidoj, helpas en la administrado de komercaj plantidoj, sed ankaŭ faras aŭtomatan ekzamenadon de malfortaj plantidoj kaj mortintaj plantidoj.La robotmano forigas kaj plenigas la plantidojn.

Avantaĝoj de plantfabrika reproduktado de plantidoj

Alta nivelo de medikontrolo ebligas jaran produktadon

Pro la aparteco de la reproduktado de plantidoj, la kontrolo de ĝia kultiva medio estas tre grava.Sub la plantfabrikaj kondiĉoj, mediaj faktoroj kiel lumo, temperaturo, akvo, aero, sterko kaj CO2 estas tre kontrolataj, kio povas provizi la plej bonan kreskan medion por reproduktado de plantidoj, sendepende de sezonoj kaj regionoj.Krome, en la reproduktado de greftitaj plantidoj kaj tranĉado de plantidoj, la procezo de greftado de vundkuracado kaj radikdiferencigo postulas pli altan medikontrolon, kaj plantfabrikoj ankaŭ estas bonegaj portantoj.La fleksebleco de la mediaj kondiĉoj de la plantfabriko mem estas forta, do ĝi havas grandan signifon por la produktado de legomaj plantidoj en nereproduktaj sezonoj aŭ en ekstremaj medioj, kaj povas provizi plantidojn por certigi la plurjaran provizon de legomoj.Krome, la bredado de plantidoj de plantfabrikoj ne estas limigita de spaco, kaj povas esti efektivigita surloke en la antaŭurboj de urboj kaj komunumaj publikaj spacoj.La specifoj estas flekseblaj kaj ŝanĝeblaj, ebligante amasproduktadon kaj proksiman provizon de altkvalitaj plantidoj, provizante gravan subtenon por la disvolviĝo de urba hortikulturo. 

Mallongigu la reproduktan ciklon kaj plibonigu la kvaliton de plantidoj

Sub plantfabrikaj kondiĉoj, danke al preciza kontrolo de diversaj kreskaj mediaj faktoroj, la ciklo de reprodukto de plantidoj mallongiĝas je 30% ĝis 50% kompare kun tradiciaj metodoj.La mallongigo de la reprodukta ciklo povas pliigi la produktan aron de plantidoj, pliigi la enspezon de la produktanto kaj redukti la operaciajn riskojn kaŭzitajn de merkataj fluktuoj.Por kultivistoj, ĝi estas favora al frua transplantado kaj plantado, frua merkata lanĉo kaj plibonigita merkata konkurencivo.Aliflanke, la plantidoj breditaj en la plantfabriko estas bonordaj kaj fortaj, la morfologiaj kaj kvalitaj indikiloj estas signife plibonigitaj, kaj la produktado-rendimento post koloniigo estas pli bona.Studoj montris, ke plantidoj de tomato, pipro kaj kukumo breditaj sub plantfabrikaj kondiĉoj ne nur plibonigas foliareon, plantalton, tigo-diametron, radikan viglecon kaj aliajn indikilojn, sed ankaŭ plibonigas adapteblecon, malsanreziston, diferencigon de florburĝonoj post koloniigo.Kaj la produktado kaj aliaj aspektoj havas evidentajn avantaĝojn.La nombro da inaj floroj po planto pliiĝis je 33,8% kaj la nombro da fruktoj por planto pliiĝis je 37,3% post plantado de kukumplantidoj breditaj en plantfabrikoj.Kun la kontinua profundiĝo de teoria esplorado pri la biologio de plantidoj evolua medio, plantfabrikoj estos pli precizaj kaj regeblaj en formado de plantidoj morfologio kaj plibonigo de fiziologia aktiveco.

 Komparo de la stato de greftitaj plantidoj en forcejoj kaj plantfabrikoj

Efika uzo de rimedoj por redukti la kostojn de plantidoj

La plantfabriko adoptas normigitajn, informigitajn kaj industriigitajn plantajn metodojn, tiel ke ĉiu ligo de la produktado de plantidoj estas strikte kontrolita, kaj la efikeco de la utiligo de rimedoj estas signife plibonigita.Semoj estas la ĉefa kostokonsumo en la bredado de plantidoj.Pro neregula funkciado kaj malbona media kontrolebleco de tradiciaj plantidoj, ekzistas problemoj kiel neĝermado aŭ malforta kresko de semoj, rezultigante grandegan malŝparon en la procezo de semoj ĝis komercaj plantidoj.En la plantfabrika medio, per sema antaŭtraktado, fajna semado kaj preciza kontrolo de la kultiva medio, la utiliga efikeco de semoj multe pliboniĝas, kaj la dozo povas esti reduktita je pli ol 30%.Akvo, sterko kaj aliaj rimedoj ankaŭ estas la ĉefa kostokonsumo de tradicia planti-levado, kaj la fenomeno de rimeda malŝparo estas grava.Sub la kondiĉoj de plantfabrikoj, per la aplikado de precizeca irigacia teknologio, la efikeco de akvo kaj sterko-uzado povas esti pliigita je pli ol 70%.Krome, pro la kompakteco de la strukturo de la plantfabriko mem kaj la unuformeco de media kontrolo, la energio kaj CO2-uzo-efikeco en la procezo de disvastigo de plantidoj ankaŭ signife pliboniĝas.

Kompare kun tradicia malferma kampa plantidoj kaj forceja plantidoj, la plej granda trajto de plantidoj en plantfabrikoj estas ke ĝi povas esti efektivigita en plurtavola tridimensia maniero.En la plantfabriko la bredado de plantidoj povas esti etendita de la aviadilo al la vertikala spaco, kio multe plibonigas la efikecon de bredado de plantidoj por unuo da tero kaj signife plibonigas la efikecon de la spaca utiligo.Ekzemple, la norma modulo por bredado de plantidoj disvolvita de biologia kompanio, sub la kondiĉo kovri areon de 4,68 ㎡, povas bredi pli ol 10 000 plantidojn en ununura aro, kiu povas esti uzata por 3,3 Mu (2201,1 ㎡) legoma produktado. bezonoj.Sub la kondiĉo de alt-denseca plurtavola tridimensia bredado, subtenado de aŭtomataj helpaj ekipaĵoj kaj inteligenta loĝistika transportsistemo povas multe plibonigi la efikecon de laboruzado kaj ŝpari laboron je pli ol 50%.

Reproduktado de plantidoj de alta rezisto por helpi verdan produktadon

La pura produktadmedio de la plantfabriko povas multe redukti la aperon de plagoj kaj malsanoj en la reprodukta spaco.Samtempe, per la optimumigita agordo de la kultura medio, la produktitaj plantidoj havos pli altan reziston, kio povas multe redukti la insekticidan ŝprucigadon dum la disvastigo kaj plantado de plantidoj.Krome, por la bredado de specialaj plantidoj kiel greftitaj plantidoj kaj tranĉado de plantidoj, verdaj kontrolaj mezuroj kiel ekzemple lumo, temperaturo, akvo kaj sterko en la plantfabriko povas esti uzataj por anstataŭigi la grandskalan uzon de hormonoj en tradiciaj operacioj por certigi. manĝaĵsekureco, redukti median poluon, kaj atingi verdajn plantidojn Daŭrigebla produktado.

Analizo de kostoj de produktado 

La manieroj por plantfabrikoj pliigi la ekonomiajn avantaĝojn de plantidoj ĉefe inkluzivas du partojn.Unuflanke, optimumigante strukturan dezajnon, normigitan funkciadon kaj uzadon de inteligentaj instalaĵoj kaj ekipaĵoj, ĝi povas redukti la konsumon de semoj, elektro kaj laboro en la procezo de bredado de plantidoj, kaj plibonigi akvon, sterkon, varmon kaj energikonsumon. .La utiliga efikeco de gaso kaj CO2 reduktas la koston de bredado de plantidoj;aliflanke, per preciza kontrolo de la medio kaj optimumigo de la proceza fluo, la reprodukta tempo de plantidoj estas mallongigita, kaj la jara reprodukta aro kaj la rendimento de plantidoj por unuopa spaco pliiĝas, kio estas pli konkurenciva en la merkato. 

Kun la disvolvo de plantfabrika teknologio kaj la kontinua profundiĝo de medibiologia esploro pri kultivado de plantidoj, la kosto de bredado de plantidoj en plantfabrikoj estas esence sama kiel tiu de tradicia forceja kultivado, kaj la kvalito kaj merkata valoro de plantidoj estas pli altaj.Prenante kukumajn plantidojn kiel ekzemplon, la produktadmaterialoj respondecas pri granda proporcio, okupante ĉirkaŭ 37% de la totala kosto, inkluzive de semoj, nutra solvo, ŝtoppletoj, substratoj, ktp. Elektra energikonsumo respondecas pri ĉirkaŭ 24% de la totala. kosto, inkluzive de planta lumigado, klimatizilo kaj nutra solvo pumpilo de energiokonsumo, ktp., kiu estas la ĉefa direkto de estonta optimumigo.Krome, la malalta proporcio de laboro estas trajto de planta fabrika produktado.Kun la kontinua kresko de la grado de aŭtomatigo, la kosto de laborkonsumo estos plu reduktita.Estontece la ekonomiaj avantaĝoj de bredado de plantidoj en plantfabrikoj povas esti plu plibonigitaj per la disvolviĝo de altvaloraj kultivaĵoj kaj la disvolviĝo de industriigita kultiva teknologio por plantidoj de altvaloraj arbaraj arboj.

Kostkonsisto de kukumplantido /%

Statuso de industriiĝo

En la lastaj jaroj, sciencaj esploraj institucioj reprezentataj de la Urba Agrikultura Esplorinstituto de la Ĉina Akademio de Agrikulturaj Sciencoj, kaj altteknologiaj entreprenoj realigis la industrion de bredado de plantidoj en plantfabrikoj.Ĝi povas provizi plantidojn per efika industria produktadlinio de semo ĝis apero.Inter ili, plantfabriko en Ŝanŝjio konstruita kaj ekfunkciigita en 2019 kovras areon de 3,500 ㎡ kaj povas bredi 800,000 piproplantidojn aŭ 550,000 tomatoplantidojn ene de 30-taga ciklo.Alia fabriko de reproduktado de plantidoj kovras areon de 2300 ㎡ kaj povas produkti 8-10 milionojn da plantidoj jare.La movebla resaniga planto por greftitaj plantidoj sendepende disvolvita de la Instituto pri Urba Agrikulturo, Ĉina Akademio de Agrikulturaj Sciencoj povas provizi platformon de saniga kaj malsovaĝiga ĉeno por la kultivado de greftitaj plantidoj.Ununura laborspaco povas pritrakti pli ol 10,000 greftitajn plantidojn samtempe.En la estonteco, la diverseco de plantidaj reproduktaj varioj en plantfabrikoj estas atendita plivastiĝi, kaj la nivelo de aŭtomatigo kaj inteligenteco daŭre pliboniĝos.

La movebla kuracplanto por greftitaj plantidoj evoluigita de la Instituto de Urba Agrikulturo, Ĉina Akademio de Agrikulturaj Sciencoj

Perspektivo

Kiel nova portanto de fabrikaj plantidoj, plantfabrikoj havas grandegajn avantaĝojn kaj komercan potencialon kompare kun tradiciaj plantidaj metodoj rilate precizan medikontrolon, efikan utiligon de resursoj kaj normigitajn operaciojn.Reduktante la konsumon de resursoj kiel semoj, akvo, sterko, energio kaj laborforto en la bredado de plantidoj, kaj plibonigante la rendimenton kaj kvaliton de plantidoj po unuopa areo, la kosto de la bredado de plantidoj en plantfabrikoj estos plu reduktita, kaj la produktoj estos plu reduktita. esti pli konkurenciva en la merkato.Estas grandega postulo por plantidoj en Ĉinio.Krom la produktado de tradiciaj kultivaĵoj kiel ekzemple legomoj, altvaloraj plantidoj kiel floroj, ĉinaj herbaj medikamentoj kaj raraj arboj estas atendataj bredataj en plantfabrikoj, kaj la ekonomiaj profitoj estos plu plibonigitaj.Samtempe, la industriigita bredado de plantidoj devas konsideri la kongruecon kaj flekseblecon de malsamaj plantidoj por renkonti la bezonojn de la bredado de plantidoj en malsamaj sezonoj.

La biologia teorio de plantida reproduktmedio estas la kerno de preciza kontrolo de plantfabrika medio.Profunda esploro pri la reguligo de la plantformo-formo kaj fotosintezo kaj aliaj fiziologiaj agadoj per mediaj faktoroj kiel lumo, temperaturo, humideco kaj CO2 helpos establi modelon de interagado de plantidoj kaj medio, kiu povas redukti la energikonsumon de la produktado de plantidoj kaj plibonigi la kvaliton kaj produktadon de plantidoj.Kvalito provizas teorian bazon.Sur ĉi tiu bazo, kontrolu teknologion kaj ekipaĵon kun lumo kiel la kerno kaj kunligita kun aliaj mediaj faktoroj, kaj personecigi la produktadon de plantidoj kun specialaj planttipoj, alta homogeneco kaj altkvalita por plenumi la postulojn de altdenseca kultivado kaj mekanizita operacio en planto. fabrikoj povas esti evoluigitaj.Finfine, ĝi disponigas teknikan bazon por la konstruado de cifereca produktadsistemo de plantidoj kaj realigas normigitan, senpilotan kaj ciferecan reproduktadon de plantidoj en plantfabrikoj.

Aŭtoro: Xu Yaliang, Liu Xinying, ktp. 

Citaĵoj:

Xu Yaliang, Liu Xinying, Yang Qichang.Ŝlosila teknika ekipaĵo kaj industriigo de plantidoj bredado en plantfabrikoj [J].Agricultural Engineering Technology, 2021,42(4):12-15.