Резюме

Понастоящем фабриката за растения успешно е осъзнала развъждането на растителни разсад като краставици, домати, чушки, патладжани и пъпеши, предоставяйки на фермерите висококачествени разсад на партиди и производствените характеристики след засаждането са по-добри. Фабриките за растения се превърнаха в важно средство за снабдяване с разсад за зеленчуковата индустрия и играят все по-важна роля за насърчаване на структурната реформа на доставките на зеленчуковата индустрия, като осигуряват градски зеленчукови доставки и производство на зелени зеленчуци.

Дизайн на системата за размножаване на фабрика за размножаване на растения и ключово техническо оборудване

Като най-ефективната система за производство на селскостопански производствен понастоящем, системата за размножаване на развъдния развъдници интегрира всеобхватни технически средства, включително изкуствено осветление, снабдяване с хранителни разтвори, триизмерен контрол на околната среда, автоматизирани помощни операции, интелигентно управление на производството и др. И интегрира биотехнологиите, информацията Технология и изкуствен интелект. Интелигентните и други високотехнологични постижения насърчават непрекъснатото развитие на индустрията. 

Светодиодна система за изкуствен източник на светлина

Изграждането на изкуствена светлинна среда е една от основните технологии на развъдната система за размножаване в растителни фабрики, а също така е и основният източник на консумация на енергия за производство на разсад. Леката среда на фабриките за растения има силна гъвкавост и леката среда може да се регулира от множество измерения като качество на светлината, интензивност на светлината и фотопериод, а в същото време различни светлинни фактори могат да бъдат оптимизирани и комбинирани във времевата последователност, за да образуват a Лека формула за отглеждане на разсад, осигуряване на подходяща лека среда за изкуствено отглеждане на разсад. Следователно, въз основа на характеристиките на търсенето на светлина и производствените цели на различен растеж на разсад, чрез оптимизиране на параметрите на светлинната формула и стратегията за снабдяване на светлината е разработен специален източник на запалване на светлина, който може значително да подобри ефективността на преобразуване на светлинната енергия на разсад , Насърчаване на натрупването на биомаса на разсад и подобряване на качеството на производството на разсад, като същевременно намалява потреблението на енергия и производствените разходи. В допълнение, регулирането на леката среда също е важно техническо средство в процеса на опитомяване на разсад и изцеление на присадени разсад.

Разглобяема многослойна вертикална система за разсад

Развъждането на разсад във фабриката за растения се извършва чрез използване на многослоен триизмерен шелф. Чрез дизайна на модулната система може да се реализира бързото сглобяване на системата за повдигане на разсад. Разстоянието между рафтовете може да бъде гъвкаво коригирано, за да отговори на изискванията за пространство за развъждане на различни разновидности на разсад и значително да подобри скоростта на използване на пространството. В допълнение, отделният дизайн на системата за семена, осветителната система и напоителната система за вода и торове дава възможност на сейното да има както транспортна функция, която е удобна за преместване в различни работилници като сеитба, покълване и опитомяване и намалява труда консумация на обработка на табла за разсад.

Разглобяема многослойна вертикална система за разсад 

Напояването на вода и торове приема главно прилив на прилив, тип спрей и други методи, чрез прецизен контрол на времето и честотата на снабдяването с хранителни разтвори, за да се постигне равномерно предлагане и ефективно използване на вода и минерални хранителни вещества. В комбинация със специалната формула за хранителни разтвори за разсад, той може да отговори на нуждите на растежа и развитието на разсад и да гарантира бързия и здравословен растеж на разсад. В допълнение, чрез онлайн системата за откриване на хранителни йони и система за стерилизация на разтвор на хранителни вещества, хранителните вещества могат да бъдат попълнени навреме, като същевременно се избягва натрупването на микроорганизми и вторични метаболити, които влияят на нормалния растеж на разсад. 

Система за контрол на околната среда

Прецизният и ефективен контрол на околната среда е една от основните характеристики на системата за разпространение на разсад на растителни фабрики. Структурата на външната поддръжка на фабриката за растения обикновено се сглобява от материали, които са непрозрачни и силно изолационни. На тази основа регулирането на светлината, температурата, влажността, скоростта на вятъра и CO2 не се влияят от външната среда. Чрез изграждането на CFD модела за оптимизиране на оформлението на въздушния канал, комбинирано с метода за контрол на микрокожната среда, равномерното разпределение на факторите на околната среда като температура, влажност, скорост на вятъра и CO2 в културното пространство с висока плътност може да може да се постигне. Интелигентното регулиране на околната среда се реализира чрез разпределени сензори и контрол на контакта, а регулирането в реално време на цялата среда за отглеждане се извършва чрез връзката между мониторителния блок и системата за управление. В допълнение, използването на източници на светлина с вода и циркулация на водата, комбинирано с въвеждането на източници на студ на открито, може да постигне енергийно спестяване на охлаждане и да намали консумацията на енергия в климатика.

Автоматично помощно оборудване за работа

Процесът на развъждане на фабрика за размножаване на растения е строг, плътността на работата е висока, пространството е компактно, а автоматичното спомагателно оборудване е задължително. Използването на автоматизирано спомагателно оборудване е не само благоприятно за намаляване на потреблението на труд, но също така помага да се подобри ефективността на пространството за отглеждане. Оборудването за автоматизация, което е разработено досега, включва машина за покритие на почвата, сеялка, присаждане на машина, AGV логистика, предаваща количка и др. Под контрола на поддържащата платформа за интелигентно управление, безпилотната работа на целия процес на развъждане на разсад може да бъде основно да бъде осъзнат. В допълнение, технологията за машинно виждане също играе все по -важна роля в процеса на развъждане на разсад. Той не само помага да се следи състоянието на растеж на разсад, подпомага управлението на търговските разсад, но и извършва автоматичен скрининг на слаби разсад и мъртви разсад. Ръката на робота премахва и запълва разсада.

Предимства на размножаването на растителни фабрични разсад

Високото ниво на контрол на околната среда позволява годишното производство

Поради особеността на развъждането на разсад, контролът на нейната среда за отглеждане е много важен. При условията на растителните фабрики факторите на околната среда като светлина, температура, вода, въздух, тор и CO2 са силно контролирани, което може да осигури най -добрата среда за растеж за размножаване на разсад, независимо от сезоните и регионите. В допълнение, в процеса на размножаване на присаден разсад и рязане на разсад, процесът на присаждане на заздравяване на рани и диференциация на корените изисква по -голям контрол на околната среда, а фабриките за растения също са отлични носители. Гъвкавостта на екологичните условия на самата фабрика за растения е силна, така че е от голямо значение за производството на зеленчукови разсад в сезони, които не се размножават, или в екстремни среди и може да осигури поддръжка на разсад, за да се осигури многогодишното снабдяване на зеленчуци. В допълнение, развъждането на разсад на фабрики за растения не е ограничено от пространството и може да се извърши на място в предградията на градовете и обществените пространства в общността. Спецификациите са гъвкави и променливи, което позволява масовото производство и тясното предлагане на висококачествени разсад, осигуряващи важна подкрепа за развитието на градското градинарство. 

Съкратете размножителния цикъл и подобрете качеството на разсада

При фабричните условия на растенията, благодарение на прецизния контрол на различни фактори на екологична екора, цикълът на размножаване на разсад се съкращава с 30% до 50% в сравнение с традиционните методи. Съкращаването на развъдния цикъл може да увеличи производствената партида разсад, да увеличи доходите на производителя и да намали оперативните рискове, причинени от колебанията на пазара. За производителите това е благоприятно за ранно трансплантация и засаждане, ранно стартиране на пазара и подобрена конкурентоспособност на пазара. От друга страна, разсадът, отгледани във фабриката за растения, са спретнати и здрави, морфологичните и качествените показатели са значително подобрени, а производствените характеристики след колонизацията са по -добри. Проучванията показват, че разсадът на доматите, пипер и краставицата, отглеждани при фабрични условия на растенията, не само подобряват площта на листата, височината на растението, диаметъра на стъблото, коренната енергичност и други показатели, но и подобряват адаптивността, устойчивостта на болести, диференциацията на пъпките на цветя след колонизация. И производството и други аспекти имат очевидни предимства. Броят на женските цветя на растение се е увеличил с 33,8%, а броят на плодовете на растение се е увеличил с 37,3% след засаждането на разсад от краставици, отгледани във фабриките за растения. С непрекъснатото задълбочаване на теоретичните изследвания на биологията на средата за развитие на разсад, фабриките за растения ще бъдат по -прецизни и контролируеми при оформянето на морфологията на разсад и подобряването на физиологичната активност.

 Сравнение на състоянието на присадени разсад в оранжерии и фабрики за растения

Ефективно използване на ресурси за намаляване на разходите за разсад

Фабриката за растения приема стандартизирани, информатизирани и индустриализирани методи за засаждане, така че всяка връзка на производството на разсад е строго контролирана и ефективността на използването на ресурсите е значително подобрена. Семената са основната консумация на разходи при развъждането на разсад. Поради неправилна работа и лоша контролируемост на околната среда на традиционните разсад, има проблеми като негминиране или слаб растеж на семената, което води до огромни отпадъци в процеса от семена до търговски разсад. В фабричната среда на растенията, чрез предварителна обработка на семената, фина сеитба и прецизен контрол на средата за отглеждане, ефективността на използването на семената е значително подобрена и дозата може да бъде намалена с повече от 30%. Водата, тор и други ресурси също са основното потребление на разходи за традиционно отглеждане на разсад, а явлението на ресурсните отпадъци е сериозно. При условията на фабриките за растения, чрез прилагането на технологията за прецизно напояване, ефективността на използването на вода и тор може да бъде увеличена с повече от 70%. В допълнение, поради компактността на структурата на самата фабрика за растения и еднаквостта на екологичния контрол, ефективността на използване на енергия и CO2 в процеса на разпространение на разсад също е значително подобрена.

В сравнение с традиционното повдигане на разсад на открито и отглеждане на разсад на оранжерии, най-голямата характеристика на развъждането на разсад в фабриките за растения е, че тя може да се извърши по многопластов триизмерен начин. Във фабриката за растения развъждането на разсад може да бъде разширено от равнината до вертикалното пространство, което значително подобрява ефективността на размножаване на развъд за единица земя и значително подобрява ефективността на използването на пространството. Например, стандартният модул за развъждане на разсад, разработен от биологична компания, при условие за покриване на площ от 4,68 ㎡, може да развъжда повече от 10 000 разсад в една партида, която може да се използва за 3,3 mU (2201,1 ㎡) производство на зеленчуци нужди. При условие на многослойното триизмерно развъждане с висока плътност, поддържането на автоматично спомагателно оборудване и интелигентната логистична транспортна система може значително да подобри ефективността на използването на труда и да спести труда с повече от 50%.

Развъждане с висока устойчивост на развъд за подпомагане на зеленото производство

Чистата производствена среда на фабриката за растения може значително да намали появата на вредители и заболявания в размножителното пространство. В същото време, чрез оптимизираната конфигурация на културната среда, произведените разсад ще имат по -висока устойчивост, което може значително да намали пръскането на пестициди по време на разпространението и засаждането на разсад. In addition, for the breeding of special seedlings such as grafted seedlings and cutting seedlings, green control measures such as light, temperature, water and fertilizer in the plant factory can be used to replace the large-scale use of hormones in traditional operations to ensure Безопасността на храните, намаляване на замърсяването на околната среда и постигане на зелени разсад устойчиво производство.

Анализ на производствените разходи 

Начините на фабриките за растения да увеличат икономическите ползи от разсад, включват главно две части. От една страна, чрез оптимизиране на конструкционния дизайн, стандартизираната работа и използването на интелигентни съоръжения и оборудване, той може да намали консумацията на семена, електричество и труд в процеса на размножаване на разсад и да подобри водата, тора, топлината и консумацията на енергия . Ефективността на използване на газ и CO2 намалява разходите за развъждане на разсад; От друга страна, чрез прецизен контрол на околната среда и оптимизиране на процесорния поток, времето за размножаване на разсад се съкращава и се увеличава годишната партида за размножаване и разсад за единично пространство, което е по -конкурентоспособно на пазара. 

С развитието на фабричните технологии на растенията и непрекъснатото задълбочаване на изследванията за биология на околната среда за отглеждането на разсад, цената на развъждането на разсад във фабриките за растения е основно същата като на традиционното отглеждане на парникови парникови, а качеството и пазарната стойност на разсад са по -големи. Като пример за разсад от краставици, производствените материали представляват голяма част, представляващи около 37% от общите разходи, включително семена, разтвор на хранителни вещества, тави за тапи, субстрати и др. Разходи, включително осветление на растенията, климатик и консумация на енергия на помпата за хранителни вещества и др., Което е основната посока на бъдещата оптимизация. В допълнение, ниският дял на труда е характеристика на производството на фабрики за растения. С непрекъснатото увеличаване на степента на автоматизация разходите за потребление на труд ще бъдат допълнително намалени. В бъдеще икономическите ползи от развъждането на разсад във фабриките за растения могат да бъдат подобрени чрез развитието на култури с висока добавена стойност и разработването на индустриализирана технология за отглеждане на разсад на скъпоценни горски дървета.

Състав на разсад на краставици /%

Състояние на индустриализацията

През последните години научните изследователски институции, представени от Института за научни изследвания на градското земеделие на Китайската академия на селскостопанските науки, и високотехнологичните предприятия реализират индустрията на развъждане на разсад в растителни фабрики. Той може да осигури разсад ефективна индустриална производствена линия от семена до поява. Сред тях фабрика за растения в Shanxi, построена и пуснала в експлоатация през 2019 г., обхваща площ от 3500 ㎡ и може да отглежда 800 000 разсад от пипер или 550 000 домати в рамките на 30-дневен цикъл. Друга фабрика за размножаване на развъдния развъд обхваща площ от 2300 ㎡ и може да произвежда 8-10 милиона разсад годишно. Мобилният лечебен завод за присадени разсад независимо, разработен от Института за градско земеделие, Китайската академия по селскостопански науки може да осигури платформа за изцеление и опитомяване на сглобяване за отглеждане на присадени разсад. Едно работно пространство може да се справи с повече от 10 000 присадени разсад наведнъж. В бъдеще се очаква разнообразието от размножителни сортове в растителни фабрики да бъде допълнително разширено и нивото на автоматизация и разузнаване ще продължи да се подобрява.

Заводът за мобилни лечебни заводи за присадени разсад, разработен от Института за градско земеделие, Китайска академия на селскостопанските науки

Перспективи

Като нов превозвач на фабрично набиране на разсад, фабриките за растения имат огромни предимства и потенциал за комерсиализация в сравнение с традиционните методи за набиране на разсад по отношение на прецизен контрол на околната среда, ефективно използване на ресурсите и стандартизирани операции. Чрез намаляване на консумацията на ресурси като семена, вода, торове, енергия и работна ръка при развъждане на разсад и подобряване на добива и качеството на разсад на единица площ, цената на развъждането на разсад в растителните фабрики ще бъде допълнително намалена, а продуктите ще се намалят и продукти Бъдете по -конкурентоспособни на пазара. В Китай има огромно търсене на разсад. В допълнение към производството на традиционни култури като зеленчуци, се очаква да се отглеждат разсад с висока добавена стойност като цветя, китайски билкови лекарства и редки дървета да бъдат отглеждани във фабриките за растения, а икономическите ползи ще бъдат допълнително подобрени. В същото време индустриализираната платформа за развъждане на разсад трябва да вземе предвид съвместимостта и гъвкавостта на различните развъждания на разсад, за да отговори на нуждите на пазара за размножаване на развъд в различни сезони.

Биологичната теория на размножителната среда е ядрото на прецизния контрол на фабричната среда на растенията. Задълбочени изследвания за регулирането на формата и фотосинтезата на растенията на разсад и други физиологични дейности от фактори на околната среда като светлина, температура, влажност и CO2 ще помогнат за установяване на модел на взаимодействие между разсад-екологична среда, което може да намали консумацията на енергия от производството на разсад и Подобрете качеството и производството на разсад. Качеството осигурява теоретична основа. На тази основа контролната технология и оборудването със светлина като сърцевина и съчетана с други фактори на околната среда и персонализирайте производството на разсад със специални видове растения, висока равномерност и високо качество, за да отговарят на изискванията за отглеждане на висока плътност и механизирана работа в растението могат да бъдат разработени фабрики. В крайна сметка той предоставя техническа основа за изграждането на система за производство на цифрово разсад и реализира стандартизирано, безпилотно и цифрово развъждане на разсад в фабриките за растения.

Автор: Xu Yaliang, Liu Xinying и т.н. 

Информация за цитиране:

Xu Yaliang, Liu Xinying, Yang Qichang.Key Техническо оборудване и индустриализация на развъждането на разсад в фабрики за растения [J]. Селскостопанска техника, 2021,42 (4): 12-15.