Ágrip

Sem stendur hefur plöntuverksmiðjan með góðum árangri áttað sig á ræktun grænmetisgræðlinga eins og gúrkur, tómatar, papriku, eggaldin og melónur, sem veitir bændum hágæða plöntur í lotum og framleiðsluárangur eftir gróðursetningu er betri.Plöntuverksmiðjur hafa orðið mikilvæg leið til að útvega ungplöntur fyrir grænmetisiðnaðinn og gegna sífellt mikilvægara hlutverki við að stuðla að skipulagsumbótum á grænmetisiðnaðinum á framboðshliðinni, tryggja grænmetisframboð í þéttbýli og framleiðslu á grænu grænmeti.

Plöntuverksmiðju ungplöntur ræktunarkerfi hönnun og helstu tæknibúnað

Sem skilvirkasta landbúnaðarframleiðslukerfið um þessar mundir, samþættir plöntuverksmiðjugræðslukerfið alhliða tæknilega aðferðir, þar á meðal gervilýsingu, næringarefnalausn, þrívíddar umhverfisstjórnun, sjálfvirkan aukarekstur, greindar framleiðslustjórnun osfrv., og samþættir líftækni, upplýsingar tækni og gervigreind.Greindur og önnur hátækniafrek stuðla að stöðugri þróun iðnaðarins. 

LED gervi ljósgjafakerfi

Bygging gerviljósaumhverfis er ein af kjarnatækni ungplönturæktunarkerfisins í plöntuverksmiðjum, og það er einnig aðaluppspretta orkunotkunar til ungplöntuframleiðslu.Ljósaumhverfi plantnaverksmiðja hefur mikinn sveigjanleika og hægt er að stjórna ljósumhverfinu frá mörgum víddum eins og ljósgæði, ljósstyrk og ljóstímabili, og á sama tíma er hægt að fínstilla mismunandi ljósstuðla og sameina í tímaröð til að mynda ljós. létt formúla fyrir plönturæktun, sem tryggir hentugt ljósumhverfi fyrir gervi ræktun plöntur.Þess vegna, byggt á ljósþörfareiginleikum og framleiðslumarkmiðum mismunandi plöntuvaxtar, með því að fínstilla ljósformúlubreytur og ljósgjafastefnu, hefur sérstakur orkusparandi LED ljósgjafi verið þróaður, sem getur stórlega bætt ljósorkubreytingarnýtni plöntur. , stuðla að uppsöfnun ungplöntulífmassa og bæta gæði ungplöntuframleiðslu, en draga úr orkunotkun og framleiðslukostnaði.Að auki er reglugerð um ljósumhverfi einnig mikilvæg tæknileg leið í því ferli að temja plöntur og græða ágræddar plöntur.

Aftakanlegt fjöllaga lóðrétt græðlingakerfi

Frumræktunin í plöntuverksmiðjunni fer fram með því að nota fjöllaga þrívíddar hillu.Með einingakerfishönnuninni er hægt að framkvæma hraða samsetningu plöntuuppeldiskerfisins.Hægt er að stilla bilið á milli hillanna á sveigjanlegan hátt til að mæta rýmisþörf fyrir ræktun mismunandi afbrigða af plöntum og bæta plássnýtingarhlutfallið til muna.Að auki gerir sérhönnun sáðbeðskerfis, ljósakerfis og vatns- og áburðaráveitukerfis sáðbeðinu kleift að hafa bæði flutningsvirkni, sem er þægilegt til að flytja á mismunandi verkstæði eins og sáningu, spírun og tæmingu, og dregur úr vinnuafli. neysla á meðhöndlun plöntubakka.

Aftakanlegt fjöllaga lóðrétt græðlingakerfi 

Áveita vatns og áburðar notar aðallega sjávarfallagerð, úðagerð og aðrar aðferðir, með nákvæmri stjórn á tíma og tíðni næringarlausnargjafar, til að ná samræmdu framboði og skilvirkri notkun vatns og steinefna næringarefna.Ásamt sérstakri næringarlausnformúlu fyrir plöntur getur það mætt vaxtar- og þroskaþörfum plöntur og tryggt hraðan og heilbrigðan vöxt plöntur.Að auki, með næringarefnagreiningarkerfinu á netinu og ófrjósemiskerfi fyrir næringarlausnir, er hægt að fylla á næringarefni í tíma, en forðast uppsöfnun örvera og efri umbrotsefna sem hafa áhrif á eðlilegan vöxt plöntur. 

Umhverfiseftirlitskerfi

Nákvæmt og skilvirkt umhverfiseftirlit er einn helsti eiginleiki plöntuverksmiðjuútbreiðslukerfisins.Ytri viðhaldsbygging verksmiðjuverksmiðju er almennt sett saman úr efnum sem eru ógagnsæ og mjög einangrandi.Á þessum grundvelli er stjórnun ljóss, hitastigs, raka, vindhraða og CO2 nánast óbreytt af ytra umhverfi.Með smíði CFD líkansins til að hámarka skipulag loftrásarinnar, ásamt örumhverfisstýringaraðferðinni, getur samræmd dreifing umhverfisþátta eins og hitastig, raka, vindhraða og CO2 í háþéttleika ræktunarrýminu. verði náð.Snjallumhverfisreglugerðin er að veruleika með dreifðum skynjurum og snertistjórnun og rauntímastjórnun á öllu ræktunarumhverfinu fer fram með tengingu milli eftirlitseiningarinnar og stjórnkerfisins.Að auki getur notkun vatnskældra ljósgjafa og vatnsflæðis, ásamt innleiðingu kaldgjafa utandyra, náð fram orkusparandi kælingu og dregið úr orkunotkun loftræstingar.

Sjálfvirkur hjálparbúnaður

Ræktunarferlið plöntuverksmiðjunnar er strangt, þéttleiki vinnslunnar er mikill, rýmið er fyrirferðarlítið og sjálfvirkur aukabúnaður er ómissandi.Notkun sjálfvirks hjálparbúnaðar er ekki aðeins til þess fallin að draga úr vinnuafli heldur hjálpar einnig til við að bæta skilvirkni ræktunarrýmis.Sjálfvirknibúnaðurinn sem hefur verið þróaður hingað til felur í sér stinga jarðvegsþekjuvél, sáningarvél, ágræðsluvél, AGV flutningaflutningavagn osfrv. Undir stjórn stuðningsgreindra stjórnunarvettvangsins getur ómannað rekstur á öllu ferlinu við ræktun ungplöntur í grundvallaratriðum verið áttaði sig.Að auki gegnir vélsjóntækni einnig sífellt mikilvægara hlutverki í ræktunarferli ungplöntunnar.Það hjálpar ekki aðeins við að fylgjast með vaxtarstöðu græðlinga, aðstoðar við stjórnun á plöntuplöntum í atvinnuskyni, heldur framkvæmir einnig sjálfvirka skimun á veikum plöntum og dauðum plöntum.Vélmennahöndin fjarlægir og fyllir plönturnar.

Kostir ræktunar plöntuverksmiðjugræðlinga

Mikið umhverfiseftirlit gerir ársframleiðslu kleift

Vegna sérstöðu ræktunar græðlinga er eftirlit með ræktunarumhverfi þess mjög mikilvægt.Við aðstæður í plöntuverksmiðjunni eru umhverfisþættir eins og ljós, hitastig, vatn, loft, áburður og CO2 mjög stjórnað, sem getur veitt besta vaxtarumhverfið fyrir ræktun ungplöntur, óháð árstíðum og svæðum.Að auki, í ræktunarferli ágræddra plöntur og skurðar plöntur, krefst ferlið við ígræðslu sáragræðslu og rótaraðgreiningar meiri umhverfiseftirlit og plöntuverksmiðjur eru einnig framúrskarandi burðarefni.Sveigjanleiki umhverfisaðstæðna plöntuverksmiðjunnar sjálfrar er mikill, svo hann hefur mikla þýðingu fyrir framleiðslu grænmetisgræðlinga á ræktunartímabilum eða í erfiðu umhverfi og getur veitt plöntustuðningi til að tryggja ævarandi framboð grænmetis.Þar að auki er ungplönturæktun plöntuverksmiðja ekki takmörkuð af plássi og er hægt að framkvæma á staðnum í úthverfum borga og almenningsrýma samfélagsins.Forskriftirnar eru sveigjanlegar og breytanlegar, sem gerir fjöldaframleiðslu og náið framboð á hágæða plöntum kleift, sem veitir mikilvægan stuðning við þróun garðyrkju í þéttbýli. 

Stytta ræktunarferilinn og bæta gæði græðlinga

Við aðstæður í plöntuverksmiðju, þökk sé nákvæmri stjórn á ýmsum vaxtarumhverfisþáttum, styttist ræktunarferill ungplöntunnar um 30% til 50% miðað við hefðbundnar aðferðir.Stytting ræktunarferilsins getur aukið framleiðslulotu græðlinga, aukið tekjur framleiðandans og dregið úr rekstraráhættu af völdum markaðssveiflna.Fyrir ræktendur er það stuðlað að snemma ígræðslu og gróðursetningu, snemma markaðssetningu og bættri samkeppnishæfni markaðarins.Á hinn bóginn eru plöntur sem ræktaðar eru í plöntuverksmiðjunni snyrtilegar og sterkar, formfræðilegir og gæðavísar eru verulega bættir og framleiðsla eftir landnám er betri.Rannsóknir hafa sýnt að plöntur tómatar, pipar og agúrka sem ræktaðar eru undir plöntuverksmiðjuaðstæðum bæta ekki aðeins blaðaflatarmál, plöntuhæð, stöngulþvermál, rótarþrótt og aðrar vísbendingar, heldur bæta einnig aðlögunarhæfni, sjúkdómsþol, aðgreining blómknappa eftir landnám.Og framleiðslan og aðrir þættir hafa augljósa kosti.Kvenblómum á plöntu fjölgaði um 33,8% og fjöldi ávaxta á plöntu jókst um 37,3% eftir gróðursetningu gúrkuplöntur sem ræktaðar eru í plöntuverksmiðjum.Með stöðugri dýpkun fræðilegra rannsókna á líffræði þróunarumhverfis ungplöntur verða plöntuverksmiðjur nákvæmari og stjórnanlegari við að móta formgerð ungplöntunnar og bæta lífeðlisfræðilega virkni.

 Samanburður á ástandi ágræddra plöntur í gróðurhúsum og plöntuverksmiðjum

Skilvirk nýting auðlinda til að draga úr plöntukostnaði

Plöntuverksmiðjan notar staðlaðar, upplýstar og iðnvæddar gróðursetningaraðferðir, þannig að sérhver tengsl við plöntuframleiðslu eru stranglega stjórnað og skilvirkni auðlindanýtingar er verulega bætt.Fræ eru aðal kostnaðarnotkun í ræktun ungplöntur.Vegna óreglulegrar notkunar og lélegs umhverfisstýringar hefðbundinna plöntur eru vandamál eins og spírunarleysis eða lítillar vaxtar fræja, sem leiðir til mikillar sóunar í ferlinu frá fræjum til plöntuplöntur í atvinnuskyni.Í umhverfi plöntuverksmiðjunnar, með formeðferð fræja, fínsáningu og nákvæmri stjórn á ræktunarumhverfinu, er nýtingarhagkvæmni fræja bætt verulega og hægt er að minnka skammtinn um meira en 30%.Vatn, áburður og aðrar auðlindir eru einnig helsta kostnaðarnotkun hefðbundinnar ungplönturæktunar og fyrirbærið auðlindasóun er alvarlegt.Við aðstæður plöntuverksmiðja, með því að beita nákvæmri áveitutækni, er hægt að auka skilvirkni vatns- og áburðarnýtingar um meira en 70%.Þar að auki, vegna þéttleika uppbyggingar plöntuverksmiðjunnar sjálfrar og einsleitni umhverfiseftirlits, er orku- og CO2 nýtingarhagkvæmni í ferli ungplöntufjölgunar einnig verulega bætt.

Í samanburði við hefðbundna ræktun ungplöntur á opnu sviði og ungplönturæktun í gróðurhúsum er stærsti eiginleiki ungplönturæktunar í plöntuverksmiðjum að hægt er að framkvæma hana á marglaga þrívíddarhátt.Í plöntuverksmiðjunni er hægt að lengja ungplönturækt frá flugvélinni til lóðrétta rýmisins, sem bætir verulega ræktunarskilvirkni ungplöntunnar á hverja landeiningu og bætir verulega skilvirkni rýmisnýtingar.Til dæmis getur staðaleiningin fyrir ræktun ungplöntur þróað af líffræðilegu fyrirtæki, með því skilyrði að hún nái yfir svæði sem er 4,68 ㎡, ræktað meira en 10.000 plöntur í einni lotu, sem hægt er að nota til 3,3 Mu (2201,1 ㎡) grænmetisframleiðslu þarfir.Undir ástandi háþéttni fjöllaga þrívíddar ræktunar getur stuðningur við sjálfvirkan hjálparbúnað og greindar flutningakerfi bætt skilvirkni vinnuaflsnýtingar til muna og sparað vinnuafl um meira en 50%.

Ræktun ungplöntur með mikla viðnám til að hjálpa til við græna framleiðslu

Hreint framleiðsluumhverfi plöntuverksmiðjunnar getur dregið mjög úr tilvist meindýra og sjúkdóma í ræktunarrýminu.Á sama tíma, með bjartsýni uppsetningu ræktunarumhverfisins, munu framleiddu plönturnar hafa meiri viðnám, sem getur dregið verulega úr úða varnarefna við útbreiðslu og gróðursetningu.Að auki er hægt að nota grænar eftirlitsráðstafanir eins og ljós, hita, vatn og áburð í plöntuverksmiðjunni til að koma í stað stórfelldrar notkunar hormóna í hefðbundnum aðgerðum til að rækta sérstakar plöntur eins og ágræddar plöntur og klippa plöntur. matvælaöryggi, draga úr umhverfismengun og ná fram grænum plöntum Sjálfbær framleiðsla.

Framleiðslukostnaðargreining 

Leiðir plöntuverksmiðja til að auka efnahagslegan ávinning af plöntum eru aðallega tveir hlutar.Annars vegar, með því að hámarka byggingarhönnun, staðlaðan rekstur og notkun skynsamlegra aðstöðu og búnaðar, getur það dregið úr neyslu fræs, rafmagns og vinnu í ræktunarferli ungplöntunnar og bætt vatn, áburð, hita og orkunotkun. .Nýtingarhagkvæmni gass og CO2 dregur úr kostnaði við ræktun græðlinga;á hinn bóginn, með nákvæmri stjórn á umhverfinu og hagræðingu á vinnsluflæði, styttist ræktunartími græðlinga og árleg kynbótalota og plöntuuppskera á rýmiseiningu eykst, sem er samkeppnishæfara á markaðnum. 

Með þróun plöntuverksmiðjutækni og stöðugri dýpkun umhverfislíffræðilegra rannsókna á plönturæktun er kostnaður við ræktun ungplöntur í plöntuverksmiðjum í grundvallaratriðum sá sami og hefðbundin gróðurhúsaræktun og gæði og markaðsvirði plöntur eru hærri.Ef gúrkuplöntur eru teknar sem dæmi, þá eru framleiðsluefnin stór hluti, eða um 37% af heildarkostnaði, að meðtöldum fræjum, næringarlausn, tappabakka, hvarfefni o.fl. Raforkunotkun er um 24% af heildarkostnaði. kostnaður, þar á meðal plöntulýsing, loftkæling og orkunotkun næringarefna lausnardælu o.fl., sem er meginstefna framtíðarhagræðingar.Að auki er lágt hlutfall vinnuafls einkenni plöntuverksmiðjuframleiðslu.Með stöðugri aukningu á sjálfvirkni, mun kostnaður við vinnuafl lækka enn frekar.Í framtíðinni er hægt að bæta enn frekar efnahagslegan ávinning af ræktun græðlinga í plöntuverksmiðjum með þróun ræktunar með mikla virðisauka og þróun iðnvæddra ræktunartækni fyrir plöntur dýrmætra skógartrjáa.

Kostnaðarsamsetning gúrkuplöntu /%

Staða iðnvæðingar

Undanfarin ár hafa vísindarannsóknarstofnanir, fulltrúar Urban Agriculture Research Institute of the Chinese Academy of Agricultural Sciences, og hátæknifyrirtæki áttað sig á iðnaði ungplönturæktunar í plöntuverksmiðjum.Það getur veitt plöntum skilvirka iðnaðarframleiðslulínu frá fræi til uppkomu.Meðal þeirra, plöntuverksmiðja í Shanxi, byggð og tekin í notkun árið 2019, nær yfir svæði sem er 3.500 ㎡ og getur ræktað 800.000 piparplöntur eða 550.000 tómatplöntur innan 30 daga lotu.Önnur plönturæktunarverksmiðja sem byggð var nær yfir svæði 2300 ㎡ og getur framleitt 8-10 milljónir plöntur á ári.Hreyfanlegu lækningaverksmiðjan fyrir ágræddar plöntur sem sjálfstætt þróuð af Institute of Urban Agriculture, Kínverska landbúnaðarvísindaakademían, getur útvegað samsetningarlínu lækninga- og ræktunarvettvang fyrir ræktun ágræddra plöntur.Eitt vinnurými getur séð um meira en 10.000 ágræddar plöntur í einu.Í framtíðinni er gert ráð fyrir að fjölbreytni ræktunarafbrigða fyrir ungplöntur í plöntuverksmiðjum verði aukin enn frekar og sjálfvirkni og upplýsingaöflun mun halda áfram að batna.

Færanleg lækningaverksmiðja fyrir ágræddar plöntur þróuð af Institute of Urban Agriculture, Chinese Academy of Agricultural Sciences

Horfur

Sem nýr flutningsaðili fyrir ræktun ungplöntur í verksmiðju hafa plöntuverksmiðjur mikla kosti og markaðssetningarmöguleika samanborið við hefðbundnar ræktunaraðferðir fyrir ungplöntur hvað varðar nákvæma umhverfisstjórnun, skilvirka nýtingu auðlinda og staðlaðan rekstur.Með því að draga úr neyslu auðlinda eins og fræs, vatns, áburðar, orku og mannafla við ræktun ungplöntur og bæta uppskeru og gæði ungplöntur á flatarmálseiningu mun kostnaður við ræktun ungplöntur í plöntuverksmiðjum lækka enn frekar og afurðirnar munu minnka enn frekar. vera samkeppnishæfari á markaðnum.Mikil eftirspurn er eftir plöntum í Kína.Auk framleiðslu á hefðbundinni ræktun eins og grænmeti er gert ráð fyrir að plöntur með mikla virðisauka eins og blóm, kínversk jurtalyf og sjaldgæf tré verði ræktuð í plöntuverksmiðjum og efnahagslegur ávinningur verði enn betri.Á sama tíma þarf iðnvæddur ungplönturæktunarvettvangur að huga að samhæfni og sveigjanleika mismunandi ungplönturæktunar til að mæta þörfum ungplönturæktunarmarkaðarins á mismunandi árstíðum.

Líffræðileg kenning um ræktunarumhverfi ungplöntur er kjarninn í nákvæmri stjórn á umhverfi plöntuverksmiðjunnar.Ítarlegar rannsóknir á stjórnun á lögun plöntuplöntunnar og ljóstillífun og annarri lífeðlisfræðilegri starfsemi vegna umhverfisþátta eins og ljóss, hitastigs, raka og CO2 mun hjálpa til við að koma á víxlverkunarlíkani ungplöntu-umhverfis, sem getur dregið úr orkunotkun við ungplöntuframleiðslu og bæta gæði og framleiðslu plöntur.Gæði gefa fræðilegan grunn.Á þessum grundvelli, stjórna tækni og búnaði með ljósi sem kjarna og ásamt öðrum umhverfisþáttum, og sérsníða framleiðslu á plöntum með sérstökum plöntutegundum, mikilli einsleitni og hágæða til að uppfylla kröfur um háþéttleika ræktunar og vélrænan rekstur í plöntum. hægt er að þróa verksmiðjur.Að lokum veitir það tæknilegan grundvöll fyrir byggingu stafræns ungplöntuframleiðslukerfis og gerir staðlaða, ómannaða og stafræna ungplönturæktun í plöntuverksmiðjum.

Höfundur: Xu Yaliang, Liu Xinying o.fl. 

Tilvitnunarupplýsingar:

Xu Yaliang, Liu Xinying, Yang Qichang.Lykill tæknibúnaður og iðnvæðing ungplönturæktunar í plöntuverksmiðjum [J].Landbúnaðarverkfræðitækni, 2021,42(4):12-15.