Апстрактан

Тренутно је фабрика биљака успешно реализовала узгој расада поврћа као што су краставци, парадајз, паприка, патлиџан, диња, обезбеђујући пољопривредницима висококвалитетне саднице у серијама, а производни учинак након садње је бољи.Фабрике биљака постале су важно средство за снабдевање садницама за индустрију поврћа, и играју све важнију улогу у промовисању структурне реформе на страни понуде у повртарској индустрији, обезбеђујући урбано снабдевање поврћем и производњу зеленог поврћа.

Пројектовање система оплемењивања садница фабрике фабрике и кључна техничка опрема

Као тренутно најефикаснији систем пољопривредне производње, систем оплемењивања садница фабрике биљака интегрише свеобухватна техничка средства укључујући вештачко осветљење, снабдевање хранљивим растворима, тродимензионалну контролу животне средине, аутоматизоване помоћне операције, интелигентно управљање производњом, итд., и интегрише биотехнологију, информације технологије и вештачке интелигенције.Интелигентна и друга високотехнолошка достигнућа промовишу континуирани развој индустрије. 

ЛЕД систем вештачког извора светлости

Изградња вештачког светлосног окружења је једна од основних технологија система оплемењивања расада у фабрикама биљака, а такође је и главни извор потрошње енергије за производњу расада.Светлосно окружење фабрика биљака има снажну флексибилност, а светлосно окружење се може регулисати из више димензија као што су квалитет светлости, интензитет светлости и фотопериод, а у исто време, различити фактори светлости се могу оптимизовати и комбиновати у временском низу како би се формирао лагана формула за узгој расада, обезбеђујући погодну светлосну средину за вештачку култивацију расада.Стога, на основу карактеристика потражње за светлом и циљева производње различитих раста садница, оптимизацијом параметара светлосне формуле и стратегије снабдевања светлом, развијен је посебан ЛЕД извор светлости који штеди енергију, који може у великој мери побољшати ефикасност конверзије светлосне енергије садница. , промовишу акумулацију биомасе садница, и побољшавају квалитет производње расада, уз смањење потрошње енергије и трошкова производње.Поред тога, регулација светлосне средине је такође важно техничко средство у процесу припитомљавања расада и зарастања калемљених садница.

Одвојиви вишеслојни вертикални систем садница

Оплемењивање расада у фабрици биљака врши се коришћењем вишеслојне тродимензионалне полице.Модуларним дизајном система може се остварити брза монтажа система за подизање расада.Размак између полица може се флексибилно прилагодити како би се задовољили захтеви за простором за узгој различитих сорти садница и значајно побољшала стопа искоришћења простора.Поред тога, одвојени дизајн система сетвеног лежишта, система осветљења и система за наводњавање водом и ђубривом омогућава да лежиште има и транспортну функцију, што је погодно за премештање у различите радионице као што су сетва, клијање и припитомљавање, и смањује радну снагу. потрошња руковања посудом за саднице.

Одвојиви вишеслојни вертикални систем садница 

Наводњавање водом и ђубривом углавном усваја плимни тип, тип прскања и друге методе, кроз прецизну контролу времена и учесталости снабдевања хранљивим раствором, како би се постигло уједначено снабдевање и ефикасна употреба воде и минералних хранљивих материја.У комбинацији са специјалном формулом хранљивог раствора за саднице, може да задовољи потребе раста и развоја садница и обезбеди брз и здрав раст садница.Поред тога, преко онлајн система за детекцију јона хранљивих материја и система за стерилизацију раствора хранљивих материја, хранљиви састојци се могу допунити на време, уз избегавање акумулације микроорганизама и секундарних метаболита који утичу на нормалан раст садница. 

Систем контроле животне средине

Прецизна и ефикасна контрола животне средине је једна од главних карактеристика система размножавања садница у фабрици.Спољна структура за одржавање фабрике постројења је углавном састављена од материјала који су непрозирни и високо изолујући.На основу тога, спољашње окружење готово да не утиче на регулацију светлости, температуре, влажности, брзине ветра и ЦО2.Кроз конструкцију ЦФД модела за оптимизацију распореда ваздушног канала, у комбинацији са методом контроле микро-окружења, уједначена дистрибуција фактора животне средине као што су температура, влажност, брзина ветра и ЦО2 у простору културе високе густине може постићи.Интелигентна регулација околине се реализује дистрибуираним сензорима и контактном контролом, а регулација у реалном времену целокупног узгојног окружења се врши преко везе између јединице за надзор и контролног система.Поред тога, коришћењем водено хлађених извора светлости и циркулације воде, у комбинацији са увођењем спољашњих извора хладноће, може се постићи штедљиво хлађење и смањити потрошња енергије за климатизацију.

Аутоматска помоћна опрема за рад

Процес узгоја расада фабрике фабрике је строг, густина рада је велика, простор је компактан, а аутоматска помоћна опрема је неопходна.Употреба аутоматизоване помоћне опреме не само да доприноси смањењу потрошње радне снаге, већ и помаже у побољшању ефикасности простора за узгој.Опрема за аутоматизацију која је до сада развијена укључује машину за покривање земље, сејалицу, машину за калемљење, АГВ логистичка транспортна колица, итд. Под контролом пратеће платформе за интелигентно управљање, беспилотни рад читавог процеса оплемењивања садница у основи може бити реализовао.Поред тога, технологија машинског вида такође игра све важнију улогу у процесу оплемењивања расада.Не само да помаже у праћењу статуса раста садница, помаже у управљању комерцијалним садницама, већ и врши аутоматски скрининг слабих садница и мртвих садница.Роботска рука уклања и пуни саднице.

Предности фабричког узгоја садница

Висок ниво контроле животне средине омогућава годишњу производњу

Због специфичности узгоја расада, веома је важна контрола околине за узгој.У условима фабрике биљака, фактори животне средине као што су светлост, температура, вода, ваздух, ђубриво и ЦО2 су високо контролисани, што може да обезбеди најбоље окружење за раст за узгој расада, без обзира на годишња доба и регионе.Поред тога, у процесу оплемењивања калемљених расада и сечења расада, процес зарастања рана калемљења и диференцијације корена захтева већу контролу животне средине, а фабрике биљака су такође одлични носиоци.Флексибилност услова животне средине саме фабрике биљака је јака, тако да је од великог значаја за производњу расада поврћа у сезонама ванпарења или у екстремним срединама, и може да пружи подршку садницама како би се обезбедило вишегодишње снабдевање поврћем.Поред тога, узгој садница у фабрикама биљака није ограничен простором и може се обављати на лицу места у предграђима градова и јавним просторима заједнице.Спецификације су флексибилне и променљиве, омогућавају масовну производњу и блиско снабдевање висококвалитетним садницама, пружајући значајну подршку развоју урбане хортикултуре. 

Скратите циклус узгоја и побољшајте квалитет садница

У фабричким условима, захваљујући прецизној контроли различитих фактора животне средине раста, циклус оплемењивања расада је скраћен за 30% до 50% у поређењу са традиционалним методама.Скраћивање циклуса оплемењивања може повећати производну серију садница, повећати приход произвођача и смањити оперативне ризике узроковане флуктуацијама на тржишту.За узгајиваче, то је погодно за рано пресађивање и садњу, рано лансирање на тржиште и побољшану тржишну конкурентност.С друге стране, саднице које се узгајају у фабрици су уредне и крупне, морфолошки и квалитетни показатељи су значајно побољшани, а производни учинак након колонизације је бољи.Истраживања су показала да саднице парадајза, паприке и краставца узгајане у фабричким условима не само да побољшавају лисну површину, висину биљке, пречник стабљике, снагу корена и друге показатеље, већ и побољшавају прилагодљивост, отпорност на болести, диференцијацију цветних пупољака након колонизације.А производња и други аспекти имају очигледне предности.Број женских цветова по биљци повећан је за 33,8%, а број плодова по биљци за 37,3% након садње расада краставца гајених у фабрикама биљака.Континуираним продубљивањем теоријских истраживања биологије развојне средине садница, биљне фабрике ће бити прецизније и управљивије у обликовању морфологије садница и побољшању физиолошке активности.

 Поређење стања калемљених садница у пластеницима и фабрикама биљака

Ефикасно коришћење ресурса за смањење трошкова садница

Фабрика биљака усваја стандардизоване, информатизоване и индустријализоване методе садње, тако да је свака карика производње расада строго контролисана, а ефикасност коришћења ресурса значајно унапређена.Семе је главни трошак потрошње у узгоју расада.Због неправилног рада и лоше еколошке контроле традиционалних садница, јављају се проблеми као што су неклијавост или слаб раст семена, што резултира великим отпадом у процесу од семена до комерцијалних садница.У фабричком окружењу, кроз предтретман семена, фину сетву и прецизну контролу узгојног окружења, ефикасност коришћења семена је значајно побољшана, а доза се може смањити за више од 30%.Вода, ђубриво и други ресурси су такође главни трошак традиционалног узгоја садница, а феномен расипања ресурса је озбиљан.У условима фабрика биљака, применом прецизне технологије наводњавања, ефикасност коришћења воде и ђубрива може се повећати за више од 70%.Поред тога, због компактности структуре саме фабрике биљака и уједначености контроле животне средине, значајно је побољшана и ефикасност коришћења енергије и ЦО2 у процесу размножавања расада.

У поређењу са традиционалним узгојем расада на отвореном и узгојем расада у стакленицима, највећа карактеристика оплемењивања расада у фабрикама биљака је то што се може изводити на вишеслојни тродимензионални начин.У фабрици биљака узгој расада се може проширити са равни на вертикални простор, чиме се у великој мери побољшава ефикасност оплемењивања расада по јединици земљишта и значајно побољшава ефикасност коришћења простора.На пример, стандардни модул за узгој расада који је развила биолошка компанија, под условом да покрива површину од 4,68 ㎡, може да узгаја више од 10.000 садница у једној серији, које се могу користити за производњу поврћа од 3,3 Му (2201,1 ㎡) потребе.Под условом вишеслојног тродимензионалног узгоја високе густине, пратећа аутоматска помоћна опрема и интелигентни логистички транспортни систем могу значајно побољшати ефикасност коришћења радне снаге и уштедети радну снагу за више од 50%.

Оплемењивање садница високе отпорности за помоћ зеленој производњи

Чисто производно окружење фабрике биљака може у великој мери смањити појаву штеточина и болести у простору за размножавање.Истовремено, кроз оптимизовану конфигурацију окружења културе, произведене саднице ће имати већу отпорност, што може у великој мери смањити прскање пестицида током размножавања и садње расада.Поред тога, за узгој специјалних садница као што су калемљене саднице и сечење садница, мере зелене контроле као што су светлост, температура, вода и ђубриво у фабрици биљака могу се користити за замену масовне употребе хормона у традиционалним операцијама како би се обезбедило безбедност хране, смањење загађења животне средине и постизање зелених садница Одржива производња.

Анализа трошкова производње 

Начини да фабрике биљака повећају економску корист од садница углавном обухватају два дела.С једне стране, оптимизовањем конструктивног дизајна, стандардизованог рада и употребе интелигентних објеката и опреме, може се смањити потрошња семена, електричне енергије и радне снаге у процесу оплемењивања садница и побољшати потрошња воде, ђубрива, топлоте и енергије. .Ефикасност коришћења гаса и ЦО2 смањује трошкове узгоја расада;са друге стране, прецизном контролом животне средине и оптимизацијом тока процеса, скраћује се време оплемењивања расада, а повећава се годишња оплемењивачка серија и принос садница по јединици простора, што је конкурентније на тржишту. 

Са развојем технологије фабрика биљака и континуираним продубљивањем еколошких биолошких истраживања о узгоју расада, трошкови узгоја расада у фабрикама биљака су у основи исти као код традиционалног узгоја у стакленицима, а квалитет и тржишна вредност расада су већи.Узимајући за пример саднице краставца, материјали за производњу чине велики удео, који чине око 37% укупних трошкова, укључујући семе, раствор хранљивих материја, тацне за чепове, супстрате, итд. Потрошња електричне енергије чини око 24% укупне трошкови, укључујући осветљење постројења, климатизацију и потрошњу енергије пумпе за раствор хранљивих материја, итд., што је главни правац будуће оптимизације.Поред тога, низак удео радне снаге је карактеристика фабричке производње биљака.Уз континуирано повећање степена аутоматизације, трошак потрошње радне снаге ће се додатно смањити.У будућности, економске користи од узгоја садница у фабрикама биљака могу се додатно унапредити развојем усева са високом додатом вредношћу и развојем индустријализоване технологије узгоја садница драгоцених шумских стабала.

Састав трошкова садница краставца /%

Статус индустријализације

Последњих година научно-истраживачке институције које представља Истраживачки институт за урбану пољопривреду Кинеске академије пољопривредних наука и високотехнолошка предузећа реализовали су индустрију узгоја садница у фабрикама биљака.Може да обезбеди садницама ефикасну индустријску производну линију од семена до ницања.Међу њима, фабрика биљака у Шансију изграђена и пуштена у рад 2019. покрива површину од 3.500 ㎡ и може да узгаја 800.000 садница паприке или 550.000 садница парадајза у циклусу од 30 дана.Још једна изграђена фабрика за узгој садница покрива површину од 2300 ㎡ и може произвести 8-10 милиона садница годишње.Мобилна биљка за исцељење калемљених садница коју је независно развио Институт за урбану пољопривреду Кинеске академије пољопривредних наука може да обезбеди платформу за лечење и припитомљавање на монтажној линији за култивацију калемљених садница.Један радни простор може истовремено да поднесе више од 10.000 калемљених садница.У будућности се очекује да ће се разноликост сорти за узгој садница у фабрикама биљака додатно проширити, а ниво аутоматизације и интелигенције ће наставити да се побољшава.

Мобилна лековита биљка за калемљене саднице коју је развио Институт за урбану пољопривреду Кинеске академије пољопривредних наука

Изгледи

Као нови носилац фабричког узгоја расада, фабрике биљака имају огромне предности и потенцијал за комерцијализацију у поређењу са традиционалним методама узгоја расада у смислу прецизне контроле животне средине, ефикасног коришћења ресурса и стандардизованих операција.Смањењем утрошка ресурса као што су семе, воде, ђубрива, енергије и радне снаге у узгоју расада и побољшањем приноса и квалитета расада по јединици површине, додатно ће се смањити трошкови узгоја расада у фабрикама биљака, а производи бити конкурентнији на тржишту.У Кини постоји огромна потражња за садницама.Поред производње традиционалних усева као што је поврће, у фабрикама биљака очекује се узгој садница са високом додатом вредношћу попут цвећа, кинеских биљних лекова и ретких стабала, а економска корист ће бити додатно побољшана.Истовремено, индустријализована платформа за узгој садница треба да размотри компатибилност и флексибилност различитих узгоја садница како би задовољила потребе тржишта узгоја садница у различитим годишњим добима.

Биолошка теорија средине за узгој расада је срж прецизне контроле окружења фабрике биљака.Детаљно истраживање о регулацији облика садница и фотосинтезе и других физиолошких активности факторима околине као што су светлост, температура, влажност и ЦО2 помоћи ће да се успостави модел интеракције садница-окружење, који може смањити потрошњу енергије у производњи садница и побољшати квалитет и производњу расада.Квалитет даје теоријску основу.На основу тога, контролишу технологију и опрему са светлошћу као језгром иу комбинацији са другим факторима животне средине, и прилагођавају производњу садница посебним врстама биљака, високе униформности и високог квалитета како би се испунили захтеви узгоја високе густине и механизованог рада у постројењу. могу се развијати фабрике.Коначно, пружа техничку основу за изградњу дигиталног система производње расада и реализује стандардизовани, беспилотни и дигитални узгој расада у фабрикама биљака.

Аутор: Ксу Иалианг, Лиу Ксиниинг, итд. 

Информације о цитату:

Ксу Иалианг, Лиу Ксиниинг, Ианг Кицханг. Кључна техничка опрема и индустријализација узгоја расада у фабрикама биљака [Ј].Технологија пољопривреде, 2021,42(4):12-15.