Muhtasari

Kwa sasa, kiwanda cha mimea kimefanikiwa kuzaliana miche ya mbogamboga kama matango, nyanya, pilipili, biringanya na tikitimaji, na kuwapa wakulima miche ya hali ya juu kwa makundi, na utendaji wa uzalishaji baada ya kupanda ni bora zaidi.Viwanda vya mimea vimekuwa njia muhimu ya usambazaji wa miche kwa tasnia ya mboga, na huchukua jukumu muhimu zaidi katika kukuza mageuzi ya muundo wa upande wa usambazaji wa tasnia ya mboga, kuhakikisha usambazaji wa mboga mijini na uzalishaji wa mboga za kijani kibichi.

Muundo wa mfumo wa uzalishaji wa miche ya kiwandani na vifaa muhimu vya kiufundi

Kama mfumo bora zaidi wa uzalishaji wa kilimo kwa sasa, mfumo wa uzalishaji wa miche wa kiwanda cha mimea unaunganisha njia za kiufundi za kina ikiwa ni pamoja na taa bandia, ugavi wa suluhisho la virutubishi, udhibiti wa mazingira wa pande tatu, shughuli za usaidizi za kiotomatiki, usimamizi wa uzalishaji wa akili, n.k., na kuunganisha bioteknolojia, habari. teknolojia na akili ya bandia.Mafanikio ya kiakili na mengine ya hali ya juu yanakuza maendeleo endelevu ya tasnia. 

Mfumo wa chanzo cha taa bandia cha LED

Ujenzi wa mazingira ya mwanga wa bandia ni moja ya teknolojia ya msingi ya mfumo wa kuzaliana kwa miche katika viwanda vya mimea, na pia ni chanzo kikuu cha matumizi ya nishati kwa uzalishaji wa miche.Mazingira ya mwanga wa viwanda vya mimea yana unyumbufu mkubwa, na mazingira ya mwanga yanaweza kudhibitiwa kutoka kwa vipimo vingi kama vile ubora wa mwanga, mwangaza wa mwanga na photoperiod, na wakati huo huo, vipengele tofauti vya mwanga vinaweza kuboreshwa na kuunganishwa katika mlolongo wa wakati ili kuunda fomula nyepesi kwa ajili ya upanzi wa miche, kuhakikisha mazingira ya mwanga yanafaa kwa ajili ya kilimo bandia cha miche.Kwa hiyo, kwa kuzingatia sifa za mahitaji ya mwanga na malengo ya uzalishaji wa ukuaji tofauti wa miche, kwa kuboresha vigezo vya formula ya mwanga na mkakati wa ugavi wa mwanga, chanzo maalum cha kuokoa nishati ya LED kimetengenezwa, ambacho kinaweza kuboresha ufanisi wa uongofu wa nishati ya mwanga wa miche. , kukuza mrundikano wa majani ya miche, na kuboresha ubora wa uzalishaji wa miche, huku ikipunguza matumizi ya nishati na gharama za uzalishaji.Aidha, udhibiti wa mazingira ya mwanga pia ni njia muhimu ya kiufundi katika mchakato wa ufugaji wa miche na uponyaji wa miche iliyopandikizwa.

Mfumo wa miche wa tabaka nyingi unaoweza kuondolewa

Uzalishaji wa miche katika kiwanda cha mmea unafanywa kwa kutumia rafu yenye safu tatu-dimensional.Kupitia muundo wa mfumo wa msimu, mkusanyiko wa haraka wa mfumo wa kukuza miche unaweza kufikiwa.Nafasi kati ya rafu inaweza kubadilishwa kwa urahisi ili kukidhi mahitaji ya nafasi ya kuzaliana kwa aina tofauti za miche na kuboresha sana kiwango cha utumiaji wa nafasi.Kwa kuongezea, muundo tofauti wa mfumo wa vitanda vya mbegu, mfumo wa taa, na mfumo wa umwagiliaji wa maji na mbolea huwezesha kitalu kuwa na kazi ya usafirishaji, ambayo ni rahisi kwa kuhamia karakana tofauti kama vile kupanda, kuota na ufugaji, na kupunguza nguvu kazi. matumizi ya utunzaji wa trei ya miche.

Mfumo wa miche wa tabaka nyingi unaoweza kuondolewa 

Umwagiliaji wa maji na mbolea hutumia aina ya mawimbi, aina ya dawa na njia zingine, kupitia udhibiti sahihi wa wakati na mzunguko wa usambazaji wa suluhisho la virutubishi, ili kufikia usambazaji sawa na matumizi bora ya maji na madini.Ikichanganywa na fomula maalum ya virutubishi kwa miche, inaweza kukidhi mahitaji ya ukuaji na ukuzaji wa miche na kuhakikisha ukuaji wa haraka na wenye afya wa miche.Kwa kuongezea, kupitia mfumo wa ugunduzi wa ioni za virutubishi mtandaoni na mfumo wa utiaji wa virutubishi wa virutubishi, virutubishi vinaweza kujazwa tena kwa wakati, huku kuepusha mkusanyiko wa vijidudu na metabolites za sekondari zinazoathiri ukuaji wa kawaida wa miche. 

Mfumo wa Udhibiti wa Mazingira

Udhibiti sahihi wa mazingira na ufanisi ni mojawapo ya sifa kuu za mfumo wa uenezi wa miche ya kiwanda cha mimea.Muundo wa matengenezo ya nje ya kiwanda cha mmea kwa ujumla hukusanywa kutoka kwa nyenzo zisizo wazi na za kuhami joto.Kwa msingi huu, udhibiti wa mwanga, joto, unyevu, kasi ya upepo, na CO2 karibu hauathiriwi na mazingira ya nje.Kupitia ujenzi wa modeli ya CFD ili kuboresha mpangilio wa mfereji wa hewa, pamoja na njia ya udhibiti wa mazingira, usambazaji sawa wa mambo ya mazingira kama vile joto, unyevu, kasi ya upepo, na CO2 katika nafasi ya utamaduni wa juu-wiani inaweza. kufikiwa.Udhibiti wa mazingira wa akili unafanywa na sensorer zilizosambazwa na udhibiti wa mawasiliano, na udhibiti wa wakati halisi wa mazingira yote ya kilimo unafanywa kupitia uhusiano kati ya kitengo cha ufuatiliaji na mfumo wa udhibiti.Aidha, matumizi ya vyanzo vya mwanga vilivyopozwa na maji na mzunguko wa maji, pamoja na kuanzishwa kwa vyanzo vya baridi vya nje, vinaweza kufikia baridi ya kuokoa nishati na kupunguza matumizi ya nishati ya hali ya hewa.

Vifaa vya operesheni ya msaidizi otomatiki

Mchakato wa operesheni ya uenezaji wa miche ya kiwanda cha mmea ni mkali, wiani wa operesheni ni kubwa, nafasi ni ndogo, na vifaa vya msaidizi vya kiotomatiki ni vya lazima.Matumizi ya vifaa vya msaidizi vya automatiska sio tu ya kupunguza matumizi ya kazi, lakini pia husaidia kuboresha ufanisi wa nafasi ya kulima.Vifaa vya otomatiki ambavyo vimetengenezwa hadi sasa ni pamoja na mashine ya kufunika udongo wa kuziba, mashine ya kupanda mbegu, mashine ya kupandikiza, trela ya kusafirisha vifaa ya AGV, n.k. Chini ya udhibiti wa jukwaa la usimamizi wa akili linalosaidia, uendeshaji usio na rubani wa mchakato mzima wa uenezaji wa miche unaweza kimsingi kuwa. gundua.Kwa kuongeza, teknolojia ya maono ya mashine pia ina jukumu muhimu zaidi katika mchakato wa kuzaliana kwa miche.Haitasaidia tu kufuatilia hali ya ukuaji wa miche, husaidia katika usimamizi wa miche ya kibiashara, lakini pia hufanya uchunguzi wa moja kwa moja wa miche dhaifu na miche iliyokufa.Mkono wa roboti huondoa na kujaza miche.

Faida za uzalishaji wa miche ya kiwanda cha mimea

Kiwango cha juu cha udhibiti wa mazingira huwezesha uzalishaji wa kila mwaka

Kutokana na upekee wa ufugaji wa miche, udhibiti wa mazingira ya upanzi wake ni muhimu sana.Chini ya hali ya kiwanda cha mimea, mambo ya mazingira kama vile mwanga, joto, maji, hewa, mbolea na CO2 hudhibitiwa sana, ambayo inaweza kutoa mazingira bora ya ukuaji wa kuzaliana kwa miche, bila kujali misimu na maeneo.Aidha, katika mchakato wa kuzaliana kwa miche iliyopandikizwa na miche ya kukata, mchakato wa kuunganisha uponyaji wa jeraha na utofautishaji wa mizizi unahitaji udhibiti wa juu wa mazingira, na viwanda vya mimea pia ni flygbolag bora.Kubadilika kwa hali ya mazingira ya kiwanda cha mimea yenyewe ni nguvu, hivyo ni ya umuhimu mkubwa kwa ajili ya uzalishaji wa miche ya mboga katika misimu isiyo ya kuzaliana au katika mazingira magumu, na inaweza kutoa msaada wa miche ili kuhakikisha ugavi wa kudumu wa mboga.Kwa kuongezea, uenezaji wa miche wa viwanda vya mmea hauzuiliwi na nafasi, na unaweza kufanywa papo hapo katika vitongoji vya miji na maeneo ya umma ya jamii.Vipimo ni rahisi na vinaweza kubadilika, kuwezesha uzalishaji wa wingi na usambazaji wa karibu wa miche ya ubora wa juu, kutoa msaada muhimu kwa maendeleo ya kilimo cha bustani cha mijini. 

Kufupisha mzunguko wa kuzaliana na kuboresha ubora wa miche

Chini ya hali ya kiwanda cha mimea, kutokana na udhibiti sahihi wa mambo mbalimbali ya ukuaji wa mazingira, mzunguko wa kuzaliana kwa miche hupunguzwa kwa 30% hadi 50% ikilinganishwa na mbinu za jadi.Kufupishwa kwa mzunguko wa ufugaji kunaweza kuongeza kundi la uzalishaji wa miche, kuongeza mapato ya mzalishaji, na kupunguza hatari za uendeshaji zinazosababishwa na kushuka kwa soko.Kwa wakulima, inafaa kwa kupanda na kupanda mapema, kuzindua soko mapema, na kuboresha ushindani wa soko.Kwa upande mwingine, miche iliyopandwa katika kiwanda cha mimea ni nadhifu na migumu, viashirio vya kimofolojia na ubora vimeboreshwa kwa kiasi kikubwa, na utendaji wa uzalishaji baada ya ukoloni ni bora zaidi.Uchunguzi umeonyesha kuwa miche ya nyanya, pilipili na tango iliyopandwa chini ya hali ya kiwanda cha mimea sio tu kuboresha eneo la majani, urefu wa mmea, kipenyo cha shina, nguvu ya mizizi na viashiria vingine, lakini pia kuboresha uwezo wa kukabiliana na hali, upinzani wa magonjwa, tofauti ya maua baada ya ukoloni.Na uzalishaji na vipengele vingine vina faida dhahiri.Idadi ya maua ya kike kwa kila mmea iliongezeka kwa 33.8% na idadi ya matunda kwa kila mmea iliongezeka kwa 37.3% baada ya kuoteshwa kwa miche ya tango iliyopandwa katika viwanda vya mimea.Kwa kuendelea kuongezeka kwa utafiti wa kinadharia juu ya biolojia ya mazingira ya ukuaji wa miche, viwanda vya mimea vitakuwa sahihi zaidi na vinavyoweza kudhibitiwa katika kuunda mofolojia ya miche na kuboresha shughuli za kisaikolojia.

 Ulinganisho wa hali ya miche iliyopandikizwa katika greenhouses na viwanda vya kupanda

Matumizi bora ya rasilimali ili kupunguza gharama za miche

Kiwanda cha mimea kinatumia mbinu za upandaji sanifu, zilizoboreshwa na za kiviwanda, ili kila kiungo cha uzalishaji wa miche kidhibitiwe kikamilifu, na ufanisi wa matumizi ya rasilimali kuboreshwa kwa kiasi kikubwa.Mbegu ndio matumizi kuu ya gharama katika ufugaji wa miche.Kwa sababu ya uendeshaji usio wa kawaida na udhibiti duni wa mazingira wa miche ya kienyeji, kuna matatizo kama vile kutoota au ukuaji dhaifu wa mbegu, na kusababisha upotevu mkubwa katika mchakato kutoka kwa mbegu hadi miche ya kibiashara.Katika mazingira ya kiwanda cha mimea, kupitia utayarishaji wa mbegu, upandaji bora na udhibiti sahihi wa mazingira ya kilimo, ufanisi wa matumizi ya mbegu unaboreshwa sana, na kipimo kinaweza kupunguzwa kwa zaidi ya 30%.Maji, mbolea na rasilimali nyingine pia ni matumizi kuu ya gharama ya upandaji wa miche ya kitamaduni, na hali ya upotevu wa rasilimali ni mbaya.Chini ya masharti ya viwanda vya mimea, kwa kutumia teknolojia ya umwagiliaji sahihi, ufanisi wa matumizi ya maji na mbolea unaweza kuongezeka kwa zaidi ya 70%.Kwa kuongezea, kwa sababu ya mshikamano wa muundo wa kiwanda yenyewe na usawa wa udhibiti wa mazingira, ufanisi wa matumizi ya nishati na CO2 katika mchakato wa uenezi wa miche pia umeboreshwa kwa kiasi kikubwa.

Ikilinganishwa na upandishaji wa miche wa jadi kwenye shamba la wazi na upandishaji wa miche ya kijani kibichi, sifa kubwa zaidi ya uenezaji wa miche katika viwanda vya mimea ni kwamba unaweza kutekelezwa kwa namna ya tabaka tatu.Katika kiwanda cha mimea, ufugaji wa miche unaweza kupanuliwa kutoka kwa ndege hadi nafasi ya wima, ambayo inaboresha sana ufanisi wa kuzaliana kwa miche kwa kila kitengo cha ardhi na kuboresha kwa kiasi kikubwa ufanisi wa matumizi ya nafasi.Kwa mfano, moduli ya kawaida ya ufugaji wa miche iliyotengenezwa na kampuni ya kibaolojia, chini ya hali ya kufunika eneo la 4.68 ㎡, inaweza kuzaliana zaidi ya miche 10,000 kwa kundi moja, ambayo inaweza kutumika kwa uzalishaji wa mboga 3.3 Mu (2201.1 ㎡). mahitaji.Chini ya hali ya ufugaji wa juu-wiani wa tabaka tatu-dimensional, kusaidia vifaa vya usaidizi wa kiotomatiki na mfumo wa usafiri wa akili wa vifaa unaweza kuboresha sana ufanisi wa matumizi ya kazi na kuokoa kazi kwa zaidi ya 50%.

Uzalishaji wa miche yenye upinzani mkubwa ili kusaidia uzalishaji wa kijani kibichi

Mazingira safi ya uzalishaji wa kiwanda cha mimea yanaweza kupunguza sana matukio ya wadudu na magonjwa katika nafasi ya kuzaliana.Wakati huo huo, kupitia usanidi ulioboreshwa wa mazingira ya kitamaduni, miche inayozalishwa itakuwa na upinzani wa juu, ambayo inaweza kupunguza sana unyunyiziaji wa dawa wakati wa uenezaji na upandaji wa miche.Aidha, kwa ajili ya ufugaji wa miche maalum mfano miche iliyopandikizwa na kukata miche, hatua za udhibiti wa kijani mfano mwanga, joto, maji na mbolea katika kiwanda cha mimea zinaweza kutumika kuchukua nafasi ya matumizi makubwa ya homoni katika shughuli za jadi ili kuhakikisha usalama wa chakula, kupunguza uchafuzi wa mazingira, na kufikia miche ya kijani Uzalishaji endelevu.

Uchambuzi wa gharama za uzalishaji 

Njia za viwanda vya kupanda ili kuongeza faida za kiuchumi za miche hasa ni pamoja na sehemu mbili.Kwa upande mmoja, kwa kuboresha muundo wa muundo, uendeshaji sanifu na utumiaji wa vifaa na vifaa vya akili, inaweza kupunguza matumizi ya mbegu, umeme na nguvu kazi katika mchakato wa uenezaji wa miche, na kuboresha maji, mbolea, joto na matumizi ya nishati. .Ufanisi wa matumizi ya gesi na CO2 hupunguza gharama ya kuzaliana kwa miche;kwa upande mwingine, kupitia udhibiti sahihi wa mazingira na uboreshaji wa mtiririko wa mchakato, wakati wa kuzaliana kwa miche hufupishwa, na kundi la kila mwaka la kuzaliana na mavuno ya miche kwa kila nafasi ya kitengo huongezeka, ambayo ni ya ushindani zaidi katika soko. 

Pamoja na maendeleo ya teknolojia ya kiwanda cha mimea na kuongezeka kwa kina kwa utafiti wa biolojia ya mazingira juu ya ukuzaji wa miche, gharama ya kuzaliana kwa miche katika viwanda vya mimea kimsingi ni sawa na ile ya kilimo cha jadi cha chafu, na ubora na thamani ya soko ya miche iko juu.Tukichukulia mche wa tango kwa mfano, nyenzo za uzalishaji zinachukua sehemu kubwa, zikichukua takriban 37% ya gharama zote, ikijumuisha mbegu, myeyusho wa virutubishi, trei za kuziba, substrates n.k. Matumizi ya nishati ya umeme yanachukua takriban 24% ya jumla gharama, ikiwa ni pamoja na kupanda taa, hali ya hewa na madini ufumbuzi pampu matumizi ya nishati, nk, ambayo ni mwelekeo kuu ya optimization siku zijazo.Aidha, sehemu ndogo ya kazi ni kipengele cha uzalishaji wa kiwanda cha mimea.Kwa ongezeko la kuendelea kwa kiwango cha automatisering, gharama ya matumizi ya kazi itapungua zaidi.Katika siku zijazo, faida za kiuchumi za uzalishaji wa miche katika viwanda vya mimea zinaweza kuboreshwa zaidi kupitia ukuzaji wa mazao ya thamani ya juu na maendeleo ya teknolojia ya kilimo cha kiviwanda kwa miche ya miti ya thamani ya misitu.

Muundo wa gharama ya miche ya tango /%

Hali ya Viwanda

Katika miaka ya hivi karibuni, taasisi za utafiti wa kisayansi zinazowakilishwa na Taasisi ya Utafiti wa Kilimo Mijini ya Chuo cha Sayansi ya Kilimo cha China, na makampuni ya biashara ya teknolojia ya juu yamegundua tasnia ya uenezaji wa miche katika viwanda vya mimea.Inaweza kutoa miche kwa njia bora ya uzalishaji viwandani kutoka kwa mbegu hadi kuota.Miongoni mwao, kiwanda cha mimea huko Shanxi kilichojengwa na kuanza kutumika mnamo 2019 kinashughulikia eneo la 3,500 ㎡ na kinaweza kuzaliana miche ya pilipili 800,000 au miche 550,000 ya nyanya ndani ya mzunguko wa siku 30.Kiwanda kingine cha uzalishaji wa miche kilichojengwa kinashughulikia eneo la 2300 ㎡ na kinaweza kutoa miche milioni 8-10 kwa mwaka.Kiwanda cha rununu cha kuponya miche iliyopandikizwa kwa kujitegemea na Taasisi ya Kilimo Mijini, Chuo cha Sayansi ya Kilimo cha China kinaweza kutoa jukwaa la uponyaji na ufugaji wa nyumbani kwa ajili ya kulima miche iliyopandikizwa.Nafasi moja ya kufanyia kazi inaweza kushughulikia zaidi ya miche 10,000 iliyopandikizwa kwa wakati mmoja.Katika siku zijazo, utofauti wa aina za kuzaliana miche katika viwanda vya mimea unatarajiwa kupanuliwa zaidi, na kiwango cha automatisering na akili kitaendelea kuboreka.

Kiwanda cha rununu cha kuponya miche iliyopandikizwa kilichotengenezwa na Taasisi ya Kilimo Mijini, Chuo cha Sayansi ya Kilimo cha China.

Mtazamo

Kama chombo kipya cha upandishaji miche kiwandani, viwanda vya mimea vina faida kubwa na uwezo wa kibiashara ikilinganishwa na mbinu za kienyeji za uoteshaji miche katika suala la udhibiti sahihi wa mazingira, matumizi bora ya rasilimali na shughuli zilizosanifiwa.Kwa kupunguza matumizi ya rasilimali kama vile mbegu, maji, mbolea, nishati na nguvu kazi katika ufugaji wa miche, na kuboresha mavuno na ubora wa miche kwa kila eneo, gharama ya ufugaji wa miche katika viwanda vya mimea itapungua zaidi, na mazao yatapungua. kuwa na ushindani zaidi katika soko.Kuna mahitaji makubwa ya miche nchini China.Mbali na uzalishaji wa mazao ya kitamaduni kama mboga mboga, miche iliyoongezwa thamani ya juu kama vile maua, dawa za mitishamba ya Kichina na miti adimu inatarajiwa kukuzwa katika viwanda vya mimea, na manufaa ya kiuchumi yataboreshwa zaidi.Wakati huo huo, jukwaa la uzalishaji wa miche iliyoendelea kiviwanda linahitaji kuzingatia utangamano na unyumbufu wa ufugaji wa miche mbalimbali ili kukidhi mahitaji ya soko la kuzaliana kwa miche katika misimu tofauti.

Nadharia ya kibiolojia ya mazingira ya kuzaliana kwa miche ni msingi wa udhibiti sahihi wa mazingira ya kiwanda cha mmea.Utafiti wa kina juu ya udhibiti wa umbo la mmea wa miche na usanisinuru na shughuli zingine za kisaikolojia kwa sababu za mazingira kama vile mwanga, joto, unyevu na CO2 utasaidia kuanzisha muundo wa mwingiliano wa mazingira wa miche, ambayo inaweza kupunguza matumizi ya nishati ya uzalishaji wa miche. kuboresha ubora na uzalishaji wa miche.Ubora hutoa msingi wa kinadharia.Kwa msingi huu, teknolojia ya udhibiti na vifaa vyenye mwanga kama msingi na pamoja na mambo mengine ya mazingira, na kubinafsisha uzalishaji wa miche na aina maalum za mimea, usawa wa juu na ubora wa juu ili kukidhi mahitaji ya kilimo cha juu-wiani na uendeshaji wa mitambo katika mmea. viwanda vinaweza kuendelezwa.Hatimaye, hutoa msingi wa kiufundi kwa ajili ya ujenzi wa mfumo wa uzalishaji wa miche ya kidijitali na kutambua ufugaji wa miche sanifu, usio na rubani na wa kidijitali katika viwanda vya mimea.

Mwandishi: Xu Yaliang, Liu Xinying, nk. 

Maelezo ya dondoo:

Xu Yaliang, Liu Xinying, Yang Qichang. Vifaa muhimu vya kiufundi na ukuzaji wa viwanda wa ufugaji wa miche katika viwanda vya mimea [J].Teknolojia ya Uhandisi wa Kilimo, 2021,42(4):12-15.