Abstrak

Tans het die plantfabriek die teel van groentesaailinge soos komkommers, tamaties, soetrissies, eiervrugte en spanspekke suksesvol besef, wat boere van hoë gehalte saailinge in groepe voorsien, en die produksieprestasie na plant is beter.Plantfabrieke het 'n belangrike manier van saailingvoorsiening vir die groentebedryf geword, en speel 'n toenemend belangrike rol in die bevordering van die aanbodkant-strukturele hervorming van die groentebedryf, wat stedelike groentevoorsiening en groengroenteproduksie verseker.

Plant fabriek saailing teelstelsel ontwerp en sleutel tegniese toerusting

As die mees doeltreffende landbouproduksiestelsel tans, integreer die plantfabriek saailinge teelstelsel omvattende tegniese middele, insluitend kunsmatige beligting, voorsiening van voedingsoplossings, driedimensionele omgewingsbeheer, outomatiese hulpbedrywighede, intelligente produksiebestuur, ens., en integreer biotegnologie, inligting tegnologie en kunsmatige intelligensie.Intelligente en ander hoë-tegnologie prestasies bevorder die voortdurende ontwikkeling van die bedryf. 

LED kunsmatige ligbronstelsel

Die konstruksie van kunsmatige ligomgewing is een van die kerntegnologieë van die saailingtelstelsel in plantfabrieke, en dit is ook die hoofbron van energieverbruik vir saailingproduksie.Die ligomgewing van plantfabrieke het sterk buigsaamheid, en die ligomgewing kan gereguleer word vanuit verskeie dimensies soos ligkwaliteit, ligintensiteit en fotoperiode, en terselfdertyd kan verskillende ligfaktore geoptimaliseer en in tydvolgorde gekombineer word om 'n ligte formule vir saailingverbouing, wat geskikte ligte omgewing vir kunsmatige verbouing van saailinge verseker.Daarom, gebaseer op die ligvraagkenmerke en produksiedoelwitte van verskillende saailingegroei, deur die ligformule-parameters en ligvoorsieningstrategie te optimaliseer, is 'n spesiale energiebesparende LED-ligbron ontwikkel wat die ligenergie-omsettingsdoeltreffendheid van saailinge aansienlik kan verbeter. , bevorder die ophoping van saailingbiomassa, en verbeter die kwaliteit van saailingproduksie, terwyl energieverbruik en produksiekoste verminder word.Daarbenewens is ligomgewingregulering ook 'n belangrike tegniese middel in die proses van makmaak van saailinge en genesing van geënte saailinge.

Verwyderbare multi-laag vertikale saailingstelsel

Die saailingteling in die plantfabriek word uitgevoer deur 'n meerlagige driedimensionele rak te gebruik.Deur die modulêre stelselontwerp kan die vinnige samestelling van die saailingverbouingstelsel gerealiseer word.Die spasiëring tussen die rakke kan buigsaam aangepas word om aan die ruimtevereistes vir die teel van verskillende variëteite saailinge te voldoen en die ruimtebenuttingskoers aansienlik te verbeter.Boonop stel die aparte ontwerp van die saadbedstelsel, beligtingstelsel en water- en kunsmisbesproeiingstelsel die saadbed in staat om beide 'n vervoerfunksie te hê, wat gerieflik is om na verskillende werkswinkels soos saai, ontkieming en huishouding te beweeg, en verminder die arbeid. verbruik van saailingbakhantering.

Verwyderbare multi-laag vertikale saailingstelsel 

Water- en kunsmisbesproeiing gebruik hoofsaaklik getytipe, spuittipe en ander metodes, deur presiese beheer van die tyd en frekwensie van voedingsoplossingsvoorsiening, om eenvormige toevoer en doeltreffende gebruik van water en minerale voedingstowwe te bewerkstellig.Gekombineer met die spesiale voedingsoplossingsformule vir saailinge, kan dit aan die groei- en ontwikkelingsbehoeftes van saailinge voldoen en die vinnige en gesonde groei van saailinge verseker.Boonop kan voedingstowwe betyds aangevul word deur die aanlyn-voedings-ioonopsporingstelsel en nutriëntoplossingsterilisasiestelsel, terwyl die ophoping van mikroörganismes en sekondêre metaboliete wat die normale groei van saailinge beïnvloed, vermy word. 

Omgewingsbeheerstelsel

Presiese en doeltreffende omgewingsbeheer is een van die hoofkenmerke van 'n plantfabriek-saailingvoortplantingstelsel.Die eksterne instandhoudingstruktuur van 'n plantfabriek word gewoonlik saamgestel uit materiale wat ondeursigtig en hoogs isolerend is.Op hierdie basis word die regulering van lig, temperatuur, humiditeit, windspoed en CO2 byna onaangeraak deur die eksterne omgewing.Deur die konstruksie van die CFD-model om die uitleg van die lugkanaal te optimaliseer, gekombineer met die mikro-omgewingsbeheermetode, kan die eenvormige verspreiding van omgewingsfaktore soos temperatuur, humiditeit, windspoed en CO2 in die hoëdigtheid kultuurruimte bereik word.Die intelligente omgewingsregulering word gerealiseer deur verspreide sensors en kontakbeheer, en die intydse regulering van die hele bewerkingsomgewing word uitgevoer deur die verbinding tussen die moniteringseenheid en die beheerstelsel.Daarbenewens kan die gebruik van waterverkoelde ligbronne en watersirkulasie, gekombineer met die bekendstelling van buite koue bronne, energiebesparende verkoeling bewerkstellig en lugversorging se energieverbruik verminder.

Outomatiese hulpbedryfstoerusting

Die plantfabriek-saailinge-teelbewerkingsproses is streng, die operasiedigtheid is hoog, die spasie is kompak en outomatiese hulptoerusting is onontbeerlik.Die gebruik van outomatiese hulptoerusting is nie net bevorderlik om arbeidsverbruik te verminder nie, maar help ook om die doeltreffendheid van bewerkingsruimte te verbeter.Die outomatiseringstoerusting wat tot dusver ontwikkel is, sluit in prop grondbedekkingsmasjien, saadmasjien, entmasjien, AGV logistieke vervoertrollie, ens. Onder die beheer van die ondersteunende intelligente bestuursplatform kan die onbemande werking van die hele proses van saailingteling basies plaasvind besef.Daarbenewens speel masjienvisie-tegnologie ook 'n toenemend belangrike rol in die proses van saailingteling.Dit help nie net om die groeistatus van saailinge te monitor nie, help met die bestuur van kommersiële saailinge, maar voer ook outomatiese sifting van swak saailinge en dooie saailinge uit.Die robothand verwyder en vul die saailinge.

Voordele van plantfabriek saailinge teling

Hoë vlak van omgewingsbeheer maak jaarlikse produksie moontlik

Weens die besonderheid van saailingteling is die beheer van sy verbouingsomgewing baie belangrik.Onder die plantfabriekstoestande word omgewingsfaktore soos lig, temperatuur, water, lug, kunsmis en CO2 hoogs beheer, wat die beste groeiomgewing vir saailingteling kan bied, ongeag seisoene en streke.Boonop, in die teelproses van geënte saailinge en snysaailinge, vereis die proses van enting van wondgenesing en worteldifferensiasie hoër omgewingsbeheer, en plantfabrieke is ook uitstekende draers.Die buigsaamheid van die omgewingstoestande van die plantfabriek self is sterk, dus is dit van groot betekenis vir die produksie van groentesaailinge in nie-teelseisoene of in uiterste omgewings, en kan saailingondersteuning bied om die meerjarige voorsiening van groente te verseker.Daarbenewens word die saailingteling van plantfabrieke nie deur ruimte beperk nie, en kan dit ter plaatse in die voorstede van stede en gemeenskaplike openbare ruimtes uitgevoer word.Die spesifikasies is buigsaam en veranderlik, wat massaproduksie en noue voorsiening van hoëgehalte saailinge moontlik maak, wat belangrike ondersteuning bied vir die ontwikkeling van stedelike tuinbou. 

Verkort die telingsiklus en verbeter die kwaliteit van saailinge

Onder plantfabriekstoestande, danksy die presiese beheer van verskeie groei-omgewingsfaktore, word die saailingteelsiklus met 30% tot 50% verkort in vergelyking met tradisionele metodes.Die verkorting van die telingsiklus kan die produksiegroep saailinge verhoog, die produsent se inkomste verhoog en die bedryfsrisiko's wat deur markskommelings veroorsaak word, verminder.Vir produsente is dit bevorderlik vir vroeë uitplant en plant, vroeë markbekendstelling en verbeterde markmededingendheid.Aan die ander kant is die saailinge wat in die plantfabriek geteel word, netjies en stoer, die morfologiese en kwaliteit-aanwysers is aansienlik verbeter, en die produksieprestasie ná kolonisasie is beter.Studies het getoon dat tamatie-, peper- en komkommersaailinge wat onder plantfabriekstoestande geteel word, nie net blaaroppervlakte, planthoogte, stamdeursnee, wortelkrag en ander aanwysers verbeter nie, maar ook aanpasbaarheid, siekteweerstand, blomknopdifferensiasie na kolonisasie verbeter.En die produksie en ander aspekte het ooglopende voordele.Die aantal vroulike blomme per plant het met 33,8% gestyg en die aantal vrugte per plant het met 37,3% toegeneem ná plant van komkommersaailinge wat in plantfabrieke geteel is.Met die voortdurende verdieping van teoretiese navorsing oor die biologie van saailingontwikkelingsomgewing, sal plantfabrieke meer presies en beheerbaar wees in die vorming van saailingmorfologie en die verbetering van fisiologiese aktiwiteit.

 Vergelyking van die toestand van geënte saailinge in kweekhuise en plantfabrieke

Doeltreffende gebruik van hulpbronne om saailingkoste te verminder

Die plantfabriek gebruik gestandaardiseerde, geïnformatiseerde en geïndustrialiseerde plantmetodes, sodat elke skakel van saailingproduksie streng beheer word, en die doeltreffendheid van hulpbronbenutting aansienlik verbeter word.Saad is die hoofkosteverbruik in saailingteling.As gevolg van onreëlmatige werking en swak omgewingsbeheerbaarheid van tradisionele saailinge, is daar probleme soos nie-ontkieming of swak groei van sade, wat groot vermorsing in die proses van sade tot kommersiële saailinge tot gevolg het.In die plantfabrieksomgewing, deur saadvoorbehandeling, fyn saai en presiese beheer van die verbouingsomgewing, word die benuttingsdoeltreffendheid van saad aansienlik verbeter, en die dosis kan met meer as 30% verminder word.Water, kunsmis en ander hulpbronne is ook die hoofkosteverbruik van tradisionele saailingverbouing, en die verskynsel van hulpbronvermorsing is ernstig.Onder die toestande van plantfabrieke, deur die toepassing van presisiebesproeiingstegnologie, kan die doeltreffendheid van water- en kunsmisbenutting met meer as 70% verhoog word.Daarbenewens, as gevolg van die kompaktheid van die struktuur van die plantfabriek self en die eenvormigheid van omgewingsbeheer, word die energie- en CO2-benuttingsdoeltreffendheid in die proses van saailingvoortplanting ook aansienlik verbeter.

In vergelyking met tradisionele oopland-saailinge-verbouing en kweekhuis-saailinge-verbouing, is die grootste kenmerk van saailingteling in plantfabrieke dat dit op 'n meerlagige driedimensionele wyse uitgevoer kan word.In die plantfabriek kan saailingteling van die vlak na die vertikale ruimte uitgebrei word, wat die saailingteldoeltreffendheid per eenheid grond aansienlik verbeter en die ruimtebenuttingsdoeltreffendheid aansienlik verbeter.Byvoorbeeld, die standaardmodule vir saailingteling wat deur 'n biologiese maatskappy ontwikkel is, onder die voorwaarde dat dit 'n oppervlakte van 4,68 ㎡ dek, kan meer as 10 000 saailinge in 'n enkele bondel teel, wat gebruik kan word vir 3,3 Mu (2201,1 ㎡) groenteproduksie behoeftes.Onder die toestand van hoë-digtheid multi-laag drie-dimensionele teling, ondersteun outomatiese hulp toerusting en intelligente logistieke vervoer stelsel kan grootliks verbeter die doeltreffendheid van arbeidsbenutting en bespaar arbeid met meer as 50%.

Hoë weerstand saailing teling om groen produksie te help

Die skoon produksie-omgewing van die plantfabriek kan die voorkoms van plae en siektes in die broeiruimte aansienlik verminder.Terselfdertyd, deur die geoptimaliseerde konfigurasie van die kultuuromgewing, sal die geproduseerde saailinge hoër weerstand hê, wat die bespuiting van plaagdoder tydens saailingvoortplanting en plant aansienlik kan verminder.Boonop kan groen beheermaatreëls soos lig, temperatuur, water en kunsmis in die plantfabriek vir die teel van spesiale saailinge soos geënte saailinge en snyplantjies gebruik word om die grootskaalse gebruik van hormone in tradisionele bedrywighede te vervang om te verseker voedselveiligheid, verminder omgewingsbesoedeling, en bereik groen saailinge Volhoubare produksie.

Produksiekoste-analise 

Die maniere waarop plantfabrieke die ekonomiese voordele van saailinge kan verhoog, sluit hoofsaaklik twee dele in.Aan die een kant, deur die optimering van strukturele ontwerp, gestandaardiseerde werking en die gebruik van intelligente fasiliteite en toerusting, kan dit die verbruik van sade, elektrisiteit en arbeid in die proses van saailingteling verminder, en water-, kunsmis-, hitte- en energieverbruik verbeter .Die benuttingsdoeltreffendheid van gas en CO2 verlaag die koste van saailingteling;aan die ander kant, deur presiese beheer van die omgewing en optimalisering van die prosesvloei, word die teeltyd van saailinge verkort, en word die jaarlikse teelgroep en saailingopbrengs per eenheidspasie verhoog, wat meer mededingend in die mark is. 

Met die ontwikkeling van plantfabriektegnologie en die voortdurende verdieping van omgewingsbiologie-navorsing oor saailingverbouing, is die koste van saailingteling in plantfabrieke basies dieselfde as dié van tradisionele kweekhuisverbouing, en is die kwaliteit en markwaarde van saailinge hoër.As u komkommersaailinge as voorbeeld neem, maak die produksiemateriaal 'n groot deel uit, wat ongeveer 37% van die totale koste uitmaak, insluitend sade, voedingsoplossing, propbakkies, substrate, ens. Elektriese energieverbruik maak ongeveer 24% van die totale uit koste, insluitend plant beligting, lugversorging en voedingsoplossing pomp energieverbruik, ens, wat is die hoof rigting van toekomstige optimalisering.Daarbenewens is die lae proporsie arbeid 'n kenmerk van plantfabriekproduksie.Met die voortdurende toename in die mate van outomatisering sal die koste van arbeidsverbruik verder verlaag word.In die toekoms kan die ekonomiese voordele van saailingteling in plantfabrieke verder verbeter word deur die ontwikkeling van hoëwaarde-toegevoegde gewasse en die ontwikkeling van geïndustrialiseerde verbouingstegnologie vir saailinge van kosbare bosbome.

Komkommer saailing koste samestelling /%

Industrialisasie Status

In onlangse jare het wetenskaplike navorsingsinstellings verteenwoordig deur die Stedelike Landbounavorsingsinstituut van die Chinese Akademie vir Landbouwetenskappe, en hoëtegnologie-ondernemings die bedryf van saailingteling in plantfabrieke besef.Dit kan saailinge van 'n doeltreffende industriële produksielyn van saad tot opkoms voorsien.Onder hulle beslaan 'n plantfabriek in Shanxi wat in 2019 gebou en in werking gestel is, 'n oppervlakte van 3 500 ㎡ en kan 800 000 pepersaailinge of 550 000 tamatiesaailinge binne 'n 30-dae-siklus teel.Nog 'n saailing-teelplantfabriek wat gebou is, beslaan 'n oppervlakte van 2300 ㎡ en kan 8-10 miljoen saailinge per jaar produseer.Die mobiele genesingsaanleg vir geënte saailinge wat onafhanklik ontwikkel is deur die Instituut vir Stedelike Landbou, Chinese Akademie vir Landbouwetenskappe, kan 'n monteerlyn-genesings- en makmaakplatform vir die verbouing van geënte saailinge verskaf.'n Enkele werkspasie kan meer as 10 000 geënte saailinge op 'n slag hanteer.In die toekoms sal die diversiteit van saailingtelvariëteite in plantfabrieke na verwagting verder uitgebrei word, en die vlak van outomatisering en intelligensie sal aanhou verbeter.

Die mobiele genesingsaanleg vir geënte saailinge ontwikkel deur die Instituut vir Stedelike Landbou, Chinese Akademie vir Landbouwetenskappe

Outlook

As 'n nuwe draer van fabrieksaailingverbouing, het plantfabrieke groot voordele en kommersialiseringspotensiaal in vergelyking met tradisionele saailingverbouingsmetodes in terme van presiese omgewingsbeheer, doeltreffende benutting van hulpbronne en gestandaardiseerde bedrywighede.Deur die verbruik van hulpbronne soos saad, water, kunsmis, energie en mannekrag in saailingteling te verminder, en die opbrengs en kwaliteit van saailinge per oppervlakte-eenheid te verbeter, sal die koste van saailingteling in plantfabrieke verder verlaag word, en die produkte sal meer mededingend in die mark te wees.Daar is 'n groot vraag na saailinge in China.Benewens die produksie van tradisionele gewasse soos groente, sal saailinge met hoë toegevoegde waarde soos blomme, Chinese kruiemedisyne en skaars bome na verwagting in plantfabrieke geteel word, en die ekonomiese voordele sal verder verbeter word.Terselfdertyd moet die geïndustrialiseerde saailingteelplatform die verenigbaarheid en buigsaamheid van verskillende saailingteling oorweeg om aan die behoeftes van die saailingteelmark in verskillende seisoene te voldoen.

Die biologiese teorie van saailing teel omgewing is die kern van presiese beheer van plant fabriek omgewing.In-diepte navorsing oor die regulering van saailingplantvorm en fotosintese en ander fisiologiese aktiwiteite deur omgewingsfaktore soos lig, temperatuur, humiditeit en CO2 sal help om 'n saailing-omgewing interaksiemodel te vestig, wat die energieverbruik van saailingproduksie en verbeter die kwaliteit en produksie van saailinge.Kwaliteit bied 'n teoretiese basis.Op hierdie basis, beheer tegnologie en toerusting met lig as die kern en tesame met ander omgewingsfaktore, en pas die produksie van saailinge met spesiale planttipes, hoë eenvormigheid en hoë kwaliteit aan om aan die vereistes van hoëdigtheidverbouing en gemeganiseerde werking in plant te voldoen. fabrieke ontwikkel kan word.Dit bied uiteindelik 'n tegniese basis vir die konstruksie van 'n digitale saailingproduksiestelsel en realiseer gestandaardiseerde, onbemande en digitale saailingteling in plantfabrieke.

Skrywer: Xu Yaliang, Liu Xinying, ens. 

Aanhalingsinligting:

Xu Yaliang, Liu Xinying, Yang Qichang. Sleutel tegniese toerusting en industrialisasie van saailingteling in plantfabrieke [J].Landbou-ingenieurstegnologie, 2021,42(4):12-15.