Astrattu

Attualmente, a fabbrica di a pianta hà realizatu cun successu l'allevu di piantini vegetali cum'è cucumari, pumati, pimentari, melanzane è meloni, chì furnisce l'agricultori cù piantini d'alta qualità in lotti, è u rendiment di produzzione dopu à a pianta hè megliu.I fabbrichi vegetali sò diventati un mezzu impurtante di furnimentu di piantini per l'industria vegetale, è ghjucanu un rolu sempre più impurtante in a prumuzione di a riforma strutturale di l'offerta di l'industria vegetale, assicurendu l'approvvigionamentu di verdura urbana è a pruduzzione di verdura verde.

Disegnu di u sistema di ripruduzzione di piantini di fabbrica di piante è equipaggiu tecnicu chjave

Cum'è u sistema di pruduzzione agricula più efficae à u mumentu, u sistema di ripruduzzione di piantina di a pianta integra i mezi tecnichi cumpleti cumpresi l'illuminazione artificiale, l'approvvigionamentu di solu nutrienti, u cuntrollu ambientale tridimensionale, l'operazioni ausiliarii automatizzate, a gestione intelligente di a produzzione, etc., è integra a biotecnologia, l'infurmazioni. tecnulugia è intelligenza artificiale.Intelligenti è altri rializazioni high-tech prumove u sviluppu cuntinuu di l'industria. 

Sistema di fonte di luce artificiale LED

A custruzzione di l'ambiente di luce artificiale hè una di e tecnulugia core di u sistema di ripruduzzione di piantini in i fabbrichi di piante, è hè ancu a fonte principale di cunsumu d'energia per a produzzione di piantini.L'ambienti luminosi di e fabbriche di e piante hà una forte flessibilità, è l'ambienti luminosi ponu esse regulati da parechje dimensioni, cum'è a qualità di a luce, l'intensità di a luce è u fotoperiodu, è à u stessu tempu, diversi fatturi di luce ponu esse ottimisati è cumminati in a sequenza di u tempu per furmà un formula ligera per u cultivo di piantini, assicurendu un ambiente luminoso adattatu per u cultivo artificiale di piantini.Dunque, basatu annantu à e caratteristiche di a dumanda di luce è i scopi di pruduzzione di e diverse crescita di piantini, ottimizendu i paràmetri di a formula di luce è a strategia di furnimentu di luce, hè stata sviluppata una fonte di luce LED speciale per risparmià energia, chì pò migliurà assai l'efficienza di cunversione di l'energia di e piantini. , prumove l'accumulazione di a biomassa di piantina, è migliurà a qualità di a pruduzzione di piantini, mentre chì riduce u cunsumu d'energia è i costi di produzzione.Inoltre, a regulazione di l'ambienti di luce hè ancu un impurtante tecnicu in u prucessu di domesticazione di e piantini è a guariscenza di e piantini ingerati.

Sistema di piantina verticale multistratu staccabile

U ripruduzzione di piantini in a fabbrica di a pianta hè realizatu cù un scaffale tridimensionale multi-layer.Per mezu di u disignu di u sistema modulare, l'assemblea rapida di u sistema di crescita di piantini pò esse realizatu.U spaziu trà i scaffali pò esse adattatu in modu flexibule per risponde à i bisogni di u spaziu per a ripruduzzione di diverse varietà di piantini è migliurà assai a rata di l'utilizazione di u spaziu.Inoltre, u disignu separatu di u sistema di sementa, u sistema di illuminazione è u sistema di irrigazione di l'acqua è di fertilizzanti permette à u lettu di a sementa per avè una funzione di trasportu, chì hè cunvene per traslassi in diversi attellu cum'è a sementa, a germinazione è a domesticazione, è riduce u travagliu. u cunsumu di a manipulazione di e piantini.

Sistema di piantina verticale multistratu staccabile 

L'irrigazione di l'acqua è di fertilizzanti adopra principalmente u tipu di marea, u tipu di spruzzo è altri metudi, per mezu di un cuntrollu precisu di u tempu è di a frequenza di l'approvvigionamentu di suluzione nutriente, per ottene un fornimentu uniforme è un usu efficiente di l'acqua è di i nutrienti minerali.Cumminatu cù a formula di suluzione nutriente speciale per e piantini, pò risponde à i bisogni di crescita è sviluppu di e piantini è assicurà a crescita rapida è sana di e piantini.Inoltre, à traversu u sistema di rilevazione di ioni di nutrienti in linea è u sistema di sterilizazione di suluzione di nutrienti, i nutrienti ponu esse rimpiazzati in u tempu, evitendu l'accumulazione di microorganismi è metaboliti secundari chì afectanu a crescita normale di e piantini. 

Sistema di cuntrollu ambientale

U cuntrollu di l'ambiente precisu è efficiente hè una di e caratteristiche principali di un sistema di propagazione di piantini di pianta.A struttura di mantenimentu esternu di una fabbrica di pianta hè generalmente assemblata da materiali chì sò opachi è altamente insulanti.In questa basa, a regulazione di a luce, a temperatura, l'umidità, a velocità di u ventu è u CO2 ùn hè quasi micca affettata da l'ambiente esternu.Attraversu a custruzzione di u mudellu CFD per ottimisà u layout di u canali di l'aria, cumminatu cù u metudu di cuntrollu di u micro-ambientu, a distribuzione uniforme di fatturi ambientali cum'è a temperatura, umidità, vitezza di u ventu è CO2 in u spaziu di cultura di alta densità pò. esse ottenuta.A regulazione di l'ambiente intelligente hè realizata da sensori distribuiti è cuntrollu di cuntattu, è a regulazione in tempu reale di tuttu l'ambiente di cultivazioni hè realizata per mezu di a cunnessione trà l'unità di surviglianza è u sistema di cuntrollu.Inoltre, l'usu di e fonti di luce rinfriscati à l'acqua è a circulazione di l'acqua, cumminati cù l'intruduzioni di e fonti freti all'apertu, ponu ottene un rinfrescante di risparmiu d'energia è riduce u cunsumu d'energia di l'aria condizionata.

Equipamentu autumàticu di operazione ausiliaria

U prucessu di u funziunamentu di ripruduzzione di piantina di pianta hè strettu, a densità di u funziunamentu hè alta, u spaziu hè compactu è l'equipaggiu autumàticu autumàticu hè indispensabile.L'usu di l'equipaggiu autumàticu autumàticu ùn hè micca solu favurèvule à riduce u cunsumu di travagliu, ma aiuta ancu à migliurà l'efficienza di u spaziu di cultivazioni.L'attrezzatura d'automatizazione chì hè stata sviluppata finu à avà include una macchina chì copre a terra, una seminatrice, una macchina per innesto, un trolley per trasportare logistica AGV, ecc. realizatu.Inoltre, a tecnulugia di visione di a machina ghjoca ancu un rolu sempre più impurtante in u prucessu di ripruduzzione di piantini.Ùn aiuta micca solu à seguità u statutu di crescita di e piantini, aiuta à a gestione di e piantini cummerciale, ma ancu eseguisce u screening automaticu di e piantini debuli è e piantini morti.A manu robotica sguassate è riempie e piantini.

Vantaghji di l'allevamentu di piantini in a pianta

Un altu livellu di cuntrollu ambientale permette a produzzione annuale

A causa di a particularità di ripruduzzione di piantini, u cuntrollu di u so ambiente di cultivazioni hè assai impurtante.In e cundizioni di a fabbrica di a pianta, i fatturi ambientali, cum'è a luce, a temperatura, l'acqua, l'aria, u fertilizante è u CO2 sò assai cuntrullati, chì ponu furnisce u megliu ambiente di crescita per a crescita di piantini, indipendentemente da e stagioni è e regioni.Inoltre, in u prucessu di ripruduzzione di e piantini innestati è di e piantini di taglio, u prucessu di injertu di guariscenza di ferite è di differenziazione di e razzi necessitanu un cuntrollu ambientale più altu, è e fabbriche di e piante sò ancu trasportatori eccellenti.A flessibilità di e cundizioni ambientali di a fabbrica di a pianta stessu hè forte, per quessa, hè di grande significatu per a pruduzzione di piantini vegetali in stagioni non ripruduttivi o in ambienti estremi, è ponu furnisce un supportu di piantina per assicurà u suministru perenne di verdura.Inoltre, l'allevu di piantini di e fabbriche di pianta ùn hè micca limitatu da u spaziu, è pò esse realizatu in u locu in i suburbii di e cità è i spazii publichi di a cumunità.E specificazioni sò flessibili è mudificate, chì permettenu a pruduzzione in massa è l'approvvigionamentu strettu di piantini d'alta qualità, furnisce un sustegnu impurtante per u sviluppu di l'orticultura urbana. 

Accurtà u ciculu di ripruduzzione è migliurà a qualità di e piantini

Sottu à e cundizioni di a fabbrica di a pianta, grazia à u cuntrollu precisu di diversi fattori ambientali di crescita, u ciculu di ripruduzzione di piantina hè accurtata da 30% à 50% cumparatu cù i metudi tradiziunali.L'accortamentu di u ciculu di ripruduzzione pò aumentà u batch di pruduzzione di piantini, aumentà u redditu di u pruduttore, è riduce i risichi operativi causati da i fluttuazioni di u mercatu.Per i pruduttori, hè favurevule à u trasplante è a piantazione precoce, u principiu di u mercatu è a cumpetitività di u mercatu megliu.Per d 'altra banda, i piantini criati in a fabbrica di pianta sò puliti è stout, l'indicatori morfologichi è di qualità sò significativamente migliurati, è u rendiment di produzzione dopu a culunizazione hè megliu.I studii anu dimustratu chì e piantini di pumadoru, pepite è pepino criati in e cundizioni di a fabbrica di a pianta ùn solu migliurà l'area di a foglia, l'altezza di a pianta, u diametru di u troncu, u vigore di e razzi è altri indicatori, ma ancu migliurà l'adattabilità, a resistenza à e malatie, a differenziazione di i fiori di fiori dopu a culunizazione.È a produzzione è altri aspetti anu vantaghji evidenti.U numaru di fiori femine per pianta hà aumentatu da 33,8% è u numaru di frutti per pianta hà aumentatu da 37,3% dopu a piantazione di piantini di pepino cultivate in fabbriche di pianta.Cù l'approfondimentu cuntinuu di a ricerca teorica nantu à a biologia di l'ambiente di u sviluppu di e piantini, i fabbrichi di e piante seranu più precisi è cuntrullabili in a furmazione di a morfologia di e piantini è à migliurà l'attività fisiologica.

 Comparazione di u statu di e piantini injertati in serra è fabbriche di piante

Usu efficiente di risorse per riduce i costi di piantina

A fabbrica di pianta adopra metudi di piantazione standardizati, informatizzati è industrializzati, in modu chì ogni ligame di a produzzione di piantini hè strettamente cuntrullatu, è l'efficienza di l'utilizazione di e risorse hè significativamente migliurata.I Seeds sò u cunsumu di costu principale in a crescita di piantini.A causa di u funziunamentu irregulare è di a cuntrullabilità ambientale povera di e piantini tradiziunali, ci sò prublemi cum'è a non-germinazione o a crescita debule di e sementi, chì risultatu in enormi rifiuti in u prucessu da e sementi à e piantini cummerciale.In l'ambiente di a fabbrica di a pianta, per mezu di pretrattamentu di sementi, sementi fine è cuntrollu precisu di l'ambiente di cultivazioni, l'efficienza di l'utilizazione di e sementi hè assai megliu, è a dosa pò esse ridutta di più di 30%.L'acqua, i fertilizanti è altre risorse sò ancu u cunsumu di u costu principale di l'allevamentu tradiziunale di piantini, è u fenomenu di scarti di risorse hè seriu.In e cundizioni di e fabbriche di e piante, per mezu di l'applicazione di a tecnulugia di irrigazione di precisione, l'efficienza di l'utilizazione di l'acqua è di fertilizzanti pò esse aumentata da più di 70%.Inoltre, per via di a compattezza di a struttura di a fabbrica di a pianta stessa è l'uniformità di u cuntrollu ambientale, l'efficienza di l'utilizazione di l'energia è di u CO2 in u prucessu di propagazione di piantini hè ancu significativamente mejorata.

In cunfrontu cù l'allevamentu tradiziunale di piantini in u campu aperto è l'allevamentu di piantini in serra, a più grande caratteristica di l'allevu di piantini in fabbriche di piante hè chì pò esse realizatu in una manera tridimensionale multi-strati.In a fabbrica di pianta, a crescita di piantini pò esse allargata da u pianu à u spaziu verticale, chì migliurà assai l'efficienza di ripruduzzione di piantini per unità di terra è migliurà significativamente l'efficienza di l'utilizazione di u spaziu.Per esempiu, u modulu standard per l'allevu di piantini sviluppatu da una sucietà biologica, sottu a cundizione di copre una zona di 4,68 ㎡, pò allevà più di 10 000 piantini in un unicu batch, chì pò esse usatu per a produzzione vegetale 3,3 Mu (2201,1 ㎡). bisogni.Sutta a cundizione di ripruduzzione tridimensionale multi-layer d'alta densità, chì sustene l'equipaggiu autumàticu autumàticu è u sistema di trasportu logisticu intelligente pò migliurà assai l'efficienza di l'utilizazione di u travagliu è salvà u travagliu di più di 50%.

L'allevamentu di piantini d'alta resistenza per aiutà à a produzzione verde

L'ambiente di produzzione pulita di a fabbrica di pianta pò riduce assai l'occurrence di pesti è malatie in u spaziu di ripruduzzione.À u listessu tempu, per mezu di a cunfigurazione ottimisata di l'ambienti di a cultura, i piantini pruduciati anu una resistenza più altu, chì pò riduce assai a spruzzatura di pesticidi durante a propagazione è a piantazione di piantini.Inoltre, per l'allevu di e piantini spiciali, cum'è e piantini injertati è e piantini di taglio, e misure di cuntrollu verdi cum'è a luce, a temperatura, l'acqua è u fertilizante in a fabbrica di pianta pò esse usate per rimpiazzà l'usu di l'hormone à grande scala in l'operazioni tradiziunali per assicurà. sicurezza di l'alimentariu, riduce a contaminazione ambientale, è ottene piantini verdi Produzione sustenibile.

Analisi di u costu di pruduzzioni 

I modi per e fabbriche di piante per aumentà i benefici ecunomichi di e piantini includenu principalmente duie parte.Da una banda, ottimizendu u disignu strutturale, u funziunamentu standardizatu è l'usu di facilità è equipaghji intelligenti, pò riduce u cunsumu di sementi, l'electricità è u travagliu in u prucessu di ripruduzzione di piantini, è migliurà u cunsumu d'acqua, fertilizzanti, calori è energia. .L'efficienza di l'utilizazione di gasu è CO2 reduce u costu di ripruduzzione di piantini;da l'altra banda, attraversu un cuntrollu precisu di l'ambiente è ottimisazione di u flussu di prucessu, u tempu di ripruduzzione di e piantini hè scurciatu, è u batch di ripruduzzione annuale è u rendiment di piantini per unità di spaziu sò aumentati, chì hè più competitivu in u mercatu. 

Cù u sviluppu di a tecnulugia di a fabbrica di e piante è l'approfondimentu cuntinuu di a ricerca di a biologia ambientale nantu à a cultura di e piantini, u costu di ripruduzzione di piantini in fabbriche di piante hè basicamente uguale à quellu di a cultura di a serra tradiziunale, è a qualità è u valore di u mercatu di e piantini sò più altu.Pigliendu e piantini di pepino cum'è un esempiu, i materiali di pruduzzione cuntenenu una grande proporzione, cuntendu circa 37% di u costu tutale, cumpresi sementi, suluzione nutriente, vassoi plug, sustrati, etc. U cunsumu d'energia elettrica cuntene circa 24% di u tutale. costu, cumpresi illuminazione pianta, aria condizionata è suluzione nutrient pump cunsumu energia, etc., chì hè a direzzione principale di ottimisazione futura.Inoltre, a bassa proporzione di u travagliu hè una caratteristica di a pruduzzioni di a fabbrica di pianta.Cù l'aumentu cuntinuu di u gradu d'automatizazione, u costu di u cunsumu di u travagliu serà più ridottu.In u futuru, i benefizii ecunomichi di a ripruduzzione di piantini in i fabbrichi di e piante pò esse migliurati più per mezu di u sviluppu di culturi à altu valore aghjuntu è u sviluppu di a tecnulugia di cultivazioni industrializata per e piantini di l'arburi preziosi di u boscu.

Cumpusizioni di costu di piantina di pepino /%

Status di industrializazione

In l'ultimi anni, l'istituzioni di ricerca scientifica rapprisentate da l'Istitutu di Ricerca di l'Agricultura Urbana di l'Academia Cinese di Scienze Agricole, è l'imprese d'alta tecnulugia anu realizatu l'industria di l'allevu di piantini in fabbriche di piante.Pò furnisce e piantini cù una linea di produzzione industriale efficiente da a sumente à l'emergenza.Frà elli, una fabbrica di pianta in Shanxi custruita è messa in opera in 2019 copre una superficie di 3 500 ㎡ è pò allevà 800 000 piantini di pepite o 550 000 piantini di tomate in un ciclu di 30 ghjorni.Un'altra fabbrica di piantini di ripruduzzione custruita copre una superficie di 2300 ㎡ è pò pruduce 8-10 milioni di piantini annu.A pianta curativa mobile per e piantini innestati sviluppata indipindentamente da l'Istitutu di l'Agricultura Urbana, l'Academia Cinese di Scienze Agricole pò furnisce una piattaforma di curazione è domesticazione in linea di assemblea per u cultivo di piantini innestati.Un unicu spaziu di travagliu pò trattà di più di 10 000 piantini innestati à tempu.In u futuru, a diversità di varietà di ripruduzzione di piantini in i fabbrichi di e piante hè prevista per esse più allargata, è u livellu di l'automatizazione è l'intelligenza continuarà à migliurà.

A pianta curativa mobile per e piantini innestati sviluppata da l'Istitutu di Agricultura Urbana, Accademia Cinese di Scienze Agricole

Outlook

Cum'è un novu traspurtadore di l'allevamentu di piantini in fabbrica, e fabbriche di piante anu vantaghji enormi è un putenziale di cummercializazione in paragunà cù i metudi tradiziunali di crescita di piantini in termini di cuntrollu ambientale precisu, utilizazione efficiente di risorse è operazioni standardizzate.Riducendu u cunsumu di risorse cum'è sementi, acqua, fertilizzanti, energia è manodopera in l'allevu di piantini, è migliurà u rendiment è a qualità di e piantini per unità di superficie, u costu di ripruduzzione di piantini in fabbriche di piante serà più ridutta, è i prudutti seranu più ridotti. esse più competitiva in u mercatu.Ci hè una grande dumanda di piantini in Cina.In più di a pruduzzione di i culturi tradiziunali, cum'è i vegetali, e piantini d'altu valore aghjustatu, cum'è fiori, erbe medicinali chinesi è arburi rari sò previsti per esse criati in fabbriche di piante, è i benefici ecunomichi seranu più migliurati.À u listessu tempu, a piattaforma industrializata di ripruduzzione di piantini hà bisognu di cunsiderà a cumpatibilità è a flessibilità di e diverse ripruduzzione di piantini per risponde à i bisogni di u mercatu di ripruduzzione di piantini in diverse stagioni.

A teoria biologica di l'ambiente di ripruduzzione di piantini hè u core di u cuntrollu precisu di l'ambiente di a fabbrica di piante.Una ricerca approfondita nantu à a regulazione di a forma di piantina è a fotosintesi è altre attività fisiulogiche da fatturi ambientali, cum'è a luce, a temperatura, l'umidità è u CO2, aiuterà à stabilisce un mudellu d'interazzione piantina-ambienti, chì pò riduce u cunsumu d'energia di a pruduzzione di piantini. migliurà a qualità è a produzzione di piantini.A qualità furnisce una basa teorica.Nantu à sta basa, a tecnulugia di cuntrollu è l'equipaggiu cù a luce cum'è u core è accumpagnatu cù altri fatturi ambientali, è persunalizà a pruduzzione di piantini cù tippi di pianta spiciali, alta uniformità è alta qualità per risponde à i bisogni di cultivazioni d'alta densità è funziunamentu mecanizatu in pianta. e fabbriche ponu esse sviluppate.In ultimamente, furnisce una basa tecnica per a custruzzione di un sistema di produzzione di piantini digitale è rializeghja l'allevamentu di piantini standardizati, senza equipaggiu è digitale in fabbriche di piante.

Autore: Xu Yaliang, Liu Xinying, etc. 

Informazioni di citazione:

Xu Yaliang, Liu Xinying, Yang Qichang.Key equipaggiu tecnicu è industrializazione di ripruduzzione di piantini in fabbriche di piante [J].Tecnulugia di l'Ingenieria Agricola, 2021,42(4):12-15.