Abstrak

Op die oomblik het die plantfabriek suksesvol besef dat groente-saailinge soos komkommers, tamaties, soetrissies, eiervrugte en spanspekke, wat boere van saailinge van hoë gehalte in groepe bied, en die produksieprestasie na plant is beter. Plantfabrieke het 'n belangrike manier geword om saailingvoorraad vir die groente-industrie te gebruik, en speel 'n al hoe belangriker rol in die bevordering van die strukturele hervorming van die groente-industrie, wat die stedelike groentevoorraad en groen groenteproduksie verseker.

Plantfabriek saailinge teelstelselontwerp en sleuteltegniese toerusting

Aangesien die doeltreffendste landbouproduksiestelsel tans, integreer die plantfabriek-saailing-teelstelsel omvattende tegniese middele, insluitend kunsmatige beligting, voedingsoplossingsvoorraad, driedimensionele omgewingsbeheer, outomatiese hulpbedrywighede, intelligente produksiebestuur, ens., En integreer biotegnologie, inligting, 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 saailing -teelstelsel in plantfabrieke, en dit is ook die belangrikste bron van energieverbruik vir saailingproduksie. Die ligomgewing van plantfabrieke het 'n sterk buigsaamheid, en die ligomgewing kan gereguleer word van veelvuldige afmetings soos liggehalte, ligintensiteit en fotoperiode, en terselfdertyd kan verskillende ligfaktore geoptimaliseer en gekombineer word in tydsvolgorde om A te vorm Ligte formule vir saailinge verbouing, wat geskikte ligomgewing verseker vir kunsmatige verbouing van saailinge. Daarom is 'n spesiale energiebesparende LED-ligbron ontwikkel, op grond van die ligvraagkenmerke en produksiedoelwitte van verskillende saailinggroei, deur die ligte formuleparameters en ligvoorsieningsstrategie te optimaliseer, wat die doeltreffendheid van ligte energie-omskakeling van saailinge aansienlik kan verbeter , bevorder die opeenhoping van saailingbiomassa en verbeter die kwaliteit van saailingproduksie, terwyl die energieverbruik en produksiekoste verlaag word. Daarbenewens is die regulering van ligomgewing ook 'n belangrike tegniese middel in die proses van die mak van saailinge en genesing van geënte saailinge.

Afneembare multi-laag vertikale saailingstelsel

Die saailing-teling in die plantfabriek word uitgevoer met behulp van 'n multi-laag driedimensionele rak. Deur die modulêre stelselontwerp kan die vinnige samestelling van die saailinge -verhogingstelsel gerealiseer word. Die spasiëring tussen die rakke kan buigsaam aangepas word om aan die ruimtevereistes vir die teel van verskillende soorte saailinge te voldoen en die ruimtebenuttingskoers aansienlik te verbeter. Daarbenewens stel die afsonderlike ontwerp van die saadbedstelsel, beligtingstelsel en water- en kunsmisbesproeiingstelsel die saadbed in staat om 'n vervoerfunksie te hê, wat gerieflik is om na verskillende werkswinkels soos saai, ontkieming en domestisering te beweeg en die arbeid te verminder Verbruik van hantering van saailinge.

Afneembare multi-laag vertikale saailingstelsel 

Water- en kunsmisbesproeiing gebruik hoofsaaklik gety -tipe, 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 verkry. 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 deur die aanlyn -voedingsstelsel en die sterilisasiestelsel vir voedingsoplossing betyds aangevul word, terwyl die opeenhoping van mikroörganismes en sekondêre metaboliete wat die normale groei van saailinge beïnvloed, vermy word. 

Omgewingsbeheerstelsel

Presiese en doeltreffende omgewingsbeheer is een van die belangrikste kenmerke van 'n plantfabriek -saailing -voortplantingstelsel. Die eksterne onderhoudstruktuur van 'n plantfabriek word gewoonlik saamgestel uit materiale wat ondeursigtig en baie isolerend is. Op grond hiervan word die regulering van lig, temperatuur, humiditeit, windsnelheid en CO2 byna nie deur die eksterne omgewing beïnvloed nie. Deur die konstruksie van die CFD-model om die uitleg van die lugkanaal te optimaliseer, gekombineer met die mikro-omgewingsbeheermetode, die eenvormige verspreiding van omgewingsfaktore soos temperatuur, humiditeit, windspoed en CO2 in die hoë-digtheidskultuurruimte, kan bereik word. Die intelligente omgewingsregulering word gerealiseer deur verspreide sensors en kontakbeheer, en die intydse regulering van die hele verbouingsomgewing word uitgevoer deur die verband tussen die moniteringseenheid en die beheerstelsel. Daarbenewens kan die gebruik van watergekoelde ligbronne en die sirkulasie van die water, gekombineer met die bekendstelling van koue bronne buite, energiebesparende verkoeling bewerkstellig en die energieverbruik van lugversorging verminder.

Outomatiese hulpbedryfstoerusting

Die plantfabriek saailing -teling is streng, die operasionele digtheid is hoog, die ruimte is kompak, en outomatiese hulptoerusting is onontbeerlik. Die gebruik van outomatiese hulptoerusting is nie net bevorderlik vir die vermindering van arbeidsverbruik nie, maar help ook om die doeltreffendheid van die verbouingsruimte te verbeter. Die outomatiseringstoerusting wat tot dusver ontwikkel is, sluit in die grondbedekkingmasjien, saaier, entingmasjien, AGV -logistiek wat trollie vervoer, ens. Onder die beheer van die ondersteunende intelligente bestuursplatform kan die onbemande werking van die hele proses van saailingbasis basies wees besef. Daarbenewens speel masjienvisie -tegnologie ook 'n toenemend belangrike rol in die proses van saailing. 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 stel jaarlikse produksie moontlik

As gevolg van die besondereheid van saailing -teling, is die beheer van die verbouingsomgewing baie belangrik. Onder die fabrieksomstandighede word omgewingsfaktore soos lig, temperatuur, water, lug, kunsmis en CO2 sterk beheer, wat die beste groei -omgewing vir saailinge kan bied, ongeag die seisoene en streke. Daarbenewens, in die teelproses van geënte saailinge en die sny van saailinge, verg die proses om wondgenesing en worteldifferensiasie te waai, hoër omgewingsbeheer, en plantfabrieke is ook uitstekende draers. Die buigsaamheid van die omgewingstoestande van die plantfabriek self is sterk, en dit is dus van groot belang vir die produksie van groente-saailinge in nie-broeiseisoene of in ekstreme omgewings, en kan saailinge-ondersteuning bied om die meerjarige groente te verseker. Daarbenewens word die saailing -teling van plantfabrieke nie deur die ruimte beperk nie, en kan dit ter plaatse in die voorstede van stede en openbare ruimtes uitgevoer word. Die spesifikasies is buigsaam en veranderlik, wat massaproduksie en noukeurige aanbod van saailinge van hoë gehalte moontlik maak, wat belangrike ondersteuning bied vir die ontwikkeling van stedelike tuinbou. 

Verkort die broeisiklus en verbeter die kwaliteit van saailinge

Danksy die presiese beheer van verskillende groei -omgewingsfaktore, word die saailing -teelingsiklus onder plantfabrieksomstandighede met 30% tot 50% verkort in vergelyking met tradisionele metodes. Die verkorting van die broeisiklus kan die produksie -groep saailinge verhoog, die inkomste van die produsent verhoog en die bedryfsrisiko's wat deur markskommelings veroorsaak word, verminder. Vir produsente is dit bevorderlik vir vroeë oorplanting en aanplanting, vroeë markbekendstelling en verbeterde markmededingendheid. Aan die ander kant is die saailinge wat in die plantfabriek geteel is, netjies en sterk, die morfologiese en kwaliteitsaanwysers word aansienlik verbeter, en die produksieprestasie na kolonisasie is beter. Studies het getoon dat tamatie-, peper- en komkommer -saailinge wat onder die fabrieksomstandighede geteel is, nie net die blaaroppervlakte, planthoogte, stamdiameter, wortelkrag en ander aanwysers verbeter nie, maar ook die aanpasbaarheid, siekteweerstand, blomknop -differensiasie na kolonisasie verbeter. En die produksie en ander aspekte hou duidelike voordele in. Die aantal vroulike blomme per plant het met 33,8% gestyg en die aantal vrugte per plant het met 37,3% gestyg na die plant van komkommer saailinge wat in plantfabrieke geteel is. Met die deurlopende verdieping van teoretiese navorsing oor die biologie van saailinge -ontwikkelingsomgewing, 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 saailingskoste te verlaag

Die plantfabriek neem gestandaardiseerde, ingeligte en geïndustrialiseerde plantmetodes aan, sodat elke skakel van saailingproduksie streng beheer word, en die doeltreffendheid van hulpbronbenutting aansienlik verbeter word. Sade is die belangrikste kosteverbruik in saailing -teling. As gevolg van onreëlmatige werking en swak omgewingsbeheerbaarheid van tradisionele saailinge, is daar probleme soos nie-germinering of 'n swak groei van sade, wat lei tot groot afval in die proses van sade tot kommersiële saailinge. In die fabrieksomgewing, deur saadvoorbehandeling, fyn saai en presiese beheer van die verbouingsomgewing, word die gebruiksdoeltreffendheid van sade aansienlik verbeter, en die dosis kan met meer as 30%verminder word. Water, kunsmis en ander hulpbronne is ook die belangrikste koste verbruik van tradisionele saailingverhoging, en die verskynsel van hulpbronafval is ernstig. Onder die omstandighede van plantfabrieke, deur die toediening van presisiebesproeiingstegnologie, kan die doeltreffendheid van water en kunsmisbenutting met meer as 70%verhoog word. Vanweë die kompaktheid van die struktuur van die plantfabriek self en die eenvormigheid van omgewingsbeheer, word die energie- en CO2 -gebruiksdoeltreffendheid in die proses van saailinge ook aansienlik verbeter.

In vergelyking met die tradisionele oopveld-saailingverhoging en kweekhuissaailinge, is die grootste kenmerk van saailinge in plantfabrieke dat dit op 'n multi-lae driedimensionele manier uitgevoer kan word. In die plantfabriek kan saailing -teling van die vliegtuig na die vertikale ruimte uitgebrei word, wat die saailing -teeldoeltreffendheid per eenheid van die land aansienlik verbeter en die doeltreffendheid van die ruimtetoestand aansienlik verbeter. Byvoorbeeld, die standaardmodule vir saailinge wat deur 'n biologiese onderneming ontwikkel is, onder die toestand om 'n oppervlakte van 4,68 ㎡ te bedek, kan meer as 10.000 saailinge in 'n enkele groep teel, wat gebruik kan word vir 3,3 mu (2201,1 ㎡) groenteproduksie behoeftes. Onder die toestand van hoë-digtheid multi-laag driedimensionele teling, kan die ondersteuning van outomatiese hulptoerusting en intelligente logistieke vervoerstelsel die doeltreffendheid van arbeidsbenutting aansienlik verbeter en arbeid met meer as 50%bespaar.

Saailing teel met 'n hoë weerstand om groen produksie te help

Die skoon produksie -omgewing van die plantfabriek kan die voorkoms van plae en siektes in die teelruimte aansienlik verminder. Terselfdertyd, deur die geoptimaliseerde konfigurasie van die kultuuromgewing, sal die geproduseerde saailinge 'n hoër weerstand hê, wat die bespuiting van plaagdoders tydens saailinge en plant kan verminder. Daarbenewens kan groenbeheermaatreëls soos lig, temperatuur, water en kunsmis in die plantfabriek gebruik word om die grootskaalse gebruik van hormone in tradisionele operasies te vervang, om die groot saailinge soos geënte saailinge en sny saailinge te teel, soos ligte saailinge en sny saailinge. Voedselveiligheid, verminder omgewingsbesoedeling en verkry groen saailinge volhoubare produksie.

Produksiekoste -analise 

Die maniere waarop plantfabrieke die ekonomiese voordele van saailinge verhoog, sluit hoofsaaklik twee dele in. Aan die een kant, deur strukturele ontwerp, gestandaardiseerde werking en die gebruik van intelligente fasiliteite en toerusting te optimaliseer, kan dit die verbruik van sade, elektrisiteit en arbeid verminder in die proses van saailing -teling en die verbetering van water, kunsmis, hitte en energieverbruik verbeter . Die gebruiksdoeltreffendheid van gas en CO2 verlaag die koste van saailinge -teling; Aan die ander kant, deur presiese beheer van die omgewing en die optimalisering van die prosesvloei, word die broeityd van saailinge verkort, en word die jaarlikse broeiende groep en saailingopbrengste per eenheidsruimte verhoog, wat meer mededingend in die mark is. 

Met die ontwikkeling van plantfabriekstegnologie en die voortdurende verdieping van omgewingsbiologie -navorsing oor saailinge verbouing, is die koste van saailing in plantfabrieke basies dieselfde as dié van tradisionele kweekhuisverbouing, en die kwaliteit en markwaarde van saailinge is hoër. As u komkommer saailinge as voorbeeld neem, is die produksiemateriaal 'n groot deel, wat ongeveer 37% van die totale koste uitmaak, insluitend sade, voedingsoplossing, propbakke, substraat, ens. Koste, insluitend plantbeligting, lugversorging en voedingsoplossingspompenergieverbruik, ens., Wat die belangrikste rigting van toekomstige optimalisering is. Daarbenewens is die lae persentasie arbeid 'n kenmerk van plantfabriekproduksie. Met die voortdurende toename in die mate van outomatisering, sal die koste van arbeidverbruik verder verlaag word. In die toekoms kan die ekonomiese voordele van saailinge in plantfabrieke verder verbeter word deur die ontwikkeling van gewasse met 'n hoë toegevoegde waarde en die ontwikkeling van geïndustrialiseerde verbouingstegnologie vir saailinge van edelbome.

Komkommer saailing koste samestelling /%

Industrialisasie -status

In onlangse jare het wetenskaplike navorsingsinstellings wat deur die Stedelike Landbounavorsingsinstituut van die Chinese Akademie vir Landbouwetenskappe verteenwoordig is, en hoë-tegnologie ondernemings besef dat die bedryf van saailing in plantfabrieke is. Dit kan saailinge 'n doeltreffende industriële produksielyn van saad tot opkoms bied. Onder hulle beslaan 'n plantfabriek in Shanxi wat in 2019 gebou en in werking is, 'n oppervlakte van 3.500 ㎡ en kan 800.000 peper-saailinge of 550.000 tamatiesaailinge binne 'n 30-dae-siklus teel. Nog 'n fabrieksfabriek wat deur saailing teel is, beslaan 'n oppervlakte van 2300 ㎡ en kan 8-10 miljoen saailinge per jaar produseer. Die mobiele genesingsaanleg vir geënte saailinge wat onafhanklik deur die Instituut vir Stedelike Landbou ontwikkel is, kan die Chinese Akademie vir Landbouwetenskappe 'n genesings- en domestiseringsplatform bied vir die verbouing van geënte saailinge. 'N Enkele werkruimte kan meer as 10.000 geënte saailinge op 'n slag hanteer. In die toekoms word verwag dat die diversiteit van saailinge -teling in plantfabrieke verder uitgebrei sal word, en die vlak van outomatisering en intelligensie sal aanhou verbeter.

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

Vooruitsig

As 'n nuwe draer van fabrieksaailingverhoging, het plantfabrieke groot voordele en kommersialiseringspotensiaal in vergelyking met tradisionele saailinge -verhogingsmetodes ten opsigte van presiese omgewingsbeheer, doeltreffende benutting van hulpbronne en gestandaardiseerde operasies. Deur die verbruik van hulpbronne soos sade, water, kunsmis, energie en mannekrag in saailinge te verminder, en die opbrengs en kwaliteit van saailinge per eenheidsarea te verbeter, sal die koste van saailing in plantfabrieke verder verlaag word, en die produkte sal dit doen meer mededingend in die mark wees. Daar is 'n groot vraag na saailinge in China. Benewens die produksie van tradisionele gewasse soos groente, word daar verwag dat saailinge met 'n hoë waarde soos blomme, Chinese kruie-medisyne en seldsame bome in plantfabrieke geteel sal word, en die ekonomiese voordele sal verder verbeter word. Terselfdertyd moet die geïndustrialiseerde saailing -teelplatform die verenigbaarheid en buigsaamheid van verskillende saailinge -teling in ag neem om in verskillende seisoene in die behoeftes van die saailing -teelmark te voorsien.

Die biologiese teorie van saailing -telingomgewing is die kern van presiese beheer van die fabrieksomgewing. 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 interaksiemodel van saailing-omgewing te bepaal, wat die energieverbruik van saailingproduksie en die produksie van saailing en kan verminder Verbeter die kwaliteit en produksie van saailinge. Kwaliteit bied 'n teoretiese basis. Op hierdie basis is beheertegnologie en toerusting met lig as die kern en tesame met ander omgewingsfaktore, en pas die produksie van saailinge aan met spesiale planttipes, hoë eenvormigheid en hoë gehalte om aan die vereistes van hoë digtheid verbouing en gemeganiseerde werking in plant te voldoen Fabrieke kan ontwikkel word. Uiteindelik bied dit 'n tegniese basis vir die konstruksie van 'n digitale saailingproduksiestelsel en besef dit gestandaardiseerde, onbemande en digitale saailinge in plantfabrieke.

Skrywer: Xu Yaliang, Liu Xinying, ens. 

Aanhalingsinligting:

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