Abstrakt

Aktualisht, fabrika e bimëve ka realizuar me sukses mbarështimin e fidanëve të perimeve si: kastravecat, domatet, specat, patëllxhanët dhe pjeprin, duke i siguruar fermerëve fidanë të cilësisë së lartë në tufa dhe performanca e prodhimit pas mbjelljes është më e mirë.Fabrikat e bimëve janë bërë një mjet i rëndësishëm për furnizimin e fidanëve për industrinë e perimeve dhe luajnë një rol gjithnjë e më të rëndësishëm në promovimin e reformës strukturore të ofertës në industrinë e perimeve, duke siguruar furnizimin urban me perime dhe prodhimin e perimeve të gjelbra.

Projektimi i sistemit të mbarështimit të fidanëve të fabrikës dhe pajisjet kryesore teknike

Si sistemi më efikas i prodhimit bujqësor aktualisht, sistemi i mbarështimit të fidanëve të fabrikës integron mjete teknike gjithëpërfshirëse duke përfshirë ndriçimin artificial, furnizimin me zgjidhje ushqyese, kontrollin mjedisor tredimensional, operacionet e automatizuara ndihmëse, menaxhimin inteligjent të prodhimit, etj., dhe integron bioteknologjinë, informacionin teknologjisë dhe inteligjencës artificiale.Arritjet inteligjente dhe të tjera të teknologjisë së lartë nxisin zhvillimin e vazhdueshëm të industrisë. 

Sistemi i burimit të dritës artificiale LED

Ndërtimi i mjedisit me dritë artificiale është një nga teknologjitë kryesore të sistemit të mbarështimit të fidanëve në fabrikat e bimëve, si dhe është burimi kryesor i konsumit të energjisë për prodhimin e fidanëve.Mjedisi i dritës i fabrikave të bimëve ka fleksibilitet të fortë dhe mjedisi i dritës mund të rregullohet nga dimensione të shumta si cilësia e dritës, intensiteti i dritës dhe periudha e fotos, dhe në të njëjtën kohë, faktorë të ndryshëm të dritës mund të optimizohen dhe kombinohen në sekuencë kohore për të formuar një formulë e lehtë për kultivimin e fidanëve, duke siguruar mjedis të përshtatshëm të dritës për kultivimin artificial të fidanëve.Prandaj, bazuar në karakteristikat e kërkesës për dritë dhe qëllimet e prodhimit të rritjes së ndryshme të fidanëve, duke optimizuar parametrat e formulës së dritës dhe strategjinë e furnizimit me dritë, është zhvilluar një burim i veçantë drite LED që kursen energji, i cili mund të përmirësojë ndjeshëm efikasitetin e konvertimit të energjisë së dritës të fidanëve. , nxisin akumulimin e biomasës së fidanëve dhe përmirësojnë cilësinë e prodhimit të fidanëve, duke reduktuar konsumin e energjisë dhe kostot e prodhimit.Përveç kësaj, rregullimi i mjedisit të dritës është gjithashtu një mjet teknik i rëndësishëm në procesin e zbutjes së fidanëve dhe shërimit të fidanëve të shartuar.

Sistem fidanësh vertikal me shumë shtresa të shkëputshme

Mbarështimi i fidanëve në fabrikën e bimëve kryhet duke përdorur një raft tredimensional me shumë shtresa.Nëpërmjet dizajnit të sistemit modular, mund të realizohet montimi i shpejtë i sistemit të rritjes së fidanëve.Hapësira ndërmjet rafteve mund të rregullohet në mënyrë fleksibël për të përmbushur kërkesat e hapësirës për mbarështimin e varieteteve të ndryshme të fidanëve dhe për të përmirësuar ndjeshëm shkallën e përdorimit të hapësirës.Për më tepër, dizajni i veçantë i sistemit të shtratit të farës, sistemit të ndriçimit dhe sistemit të ujitjes me ujë dhe pleh, mundëson që shtrati i farës të ketë një funksion transporti, i cili është i përshtatshëm për lëvizje në punishte të ndryshme si mbjellja, mbirja dhe zbutja, dhe redukton punën. konsumi i trajtimit të tabakave të fidanëve.

Sistem fidanësh vertikal me shumë shtresa të shkëputshme 

Ujitja me ujë dhe pleh kryesisht adopton llojin e baticës, llojin e spërkatjes dhe metoda të tjera, përmes kontrollit të saktë të kohës dhe frekuencës së furnizimit me tretësirë ​​ushqyese, për të arritur furnizim uniform dhe përdorim efikas të ujit dhe lëndëve ushqyese minerale.I kombinuar me formulën speciale të solucionit ushqyes për fidanët, mund të plotësojë nevojat e rritjes dhe zhvillimit të fidanëve dhe të sigurojë rritje të shpejtë dhe të shëndetshme të fidanëve.Përveç kësaj, përmes sistemit online të zbulimit të joneve ushqyese dhe sistemit të sterilizimit të solucioneve ushqyese, lëndët ushqyese mund të plotësohen në kohë, duke shmangur akumulimin e mikroorganizmave dhe metabolitëve dytësorë që ndikojnë në rritjen normale të fidanëve. 

Sistemi i Kontrollit të Mjedisit

Kontrolli i saktë dhe efikas mjedisor është një nga karakteristikat kryesore të një sistemi të shumimit të fidanëve në fabrikë.Struktura e jashtme e mirëmbajtjes së një fabrike në përgjithësi është e montuar nga materiale që janë opake dhe shumë izoluese.Mbi këtë bazë, rregullimi i dritës, temperaturës, lagështisë, shpejtësisë së erës dhe CO2 është pothuajse i pandikuar nga mjedisi i jashtëm.Nëpërmjet ndërtimit të modelit CFD për të optimizuar paraqitjen e kanalit të ajrit, kombinuar me metodën e kontrollit të mikro-mjedisit, shpërndarja uniforme e faktorëve mjedisorë si temperatura, lagështia, shpejtësia e erës dhe CO2 në hapësirën e kulturës me densitet të lartë mund të të arrihet.Rregullimi i mjedisit inteligjent realizohet nga sensorë të shpërndarë dhe kontrolli i kontaktit, dhe rregullimi në kohë reale i të gjithë mjedisit të kultivimit kryhet nëpërmjet lidhjes ndërmjet njësisë së monitorimit dhe sistemit të kontrollit.Përveç kësaj, përdorimi i burimeve të dritës me ftohje me ujë dhe qarkullimi i ujit, i kombinuar me futjen e burimeve të ftohta në natyrë, mund të arrijë ftohje të kursimit të energjisë dhe të zvogëlojë konsumin e energjisë së ajrit të kondicionuar.

Pajisjet automatike të funksionimit ndihmës

Procesi i funksionimit të mbarështimit të fidanëve të fabrikës së bimëve është i rreptë, dendësia e funksionimit është e lartë, hapësira është kompakte dhe pajisjet ndihmëse automatike janë të domosdoshme.Përdorimi i pajisjeve ndihmëse të automatizuara jo vetëm që kontribuon në reduktimin e konsumit të punës, por gjithashtu ndihmon në përmirësimin e efikasitetit të hapësirës kultivuese.Pajisjet e automatizimit që janë zhvilluar deri më tani përfshijnë makinë mbuluese të dheut, farës, makinë shartimi, karrocë bartëse logjistike AGV, etj. Nën kontrollin e platformës mbështetëse të menaxhimit inteligjent, funksionimi pa pilot i të gjithë procesit të mbarështimit të fidanëve në thelb mund të jetë realizuar.Përveç kësaj, teknologjia e vizionit të makinës gjithashtu luan një rol gjithnjë e më të rëndësishëm në procesin e mbarështimit të fidanëve.Ai jo vetëm që ndihmon në monitorimin e gjendjes së rritjes së fidanëve, ndihmon në menaxhimin e fidanëve komercialë, por gjithashtu kryen kontrollin automatik të fidanëve të dobët dhe fidanëve të ngordhur.Dora e robotit heq dhe mbush fidanët.

Përparësitë e mbarështimit të fidanëve në fabrikë

Niveli i lartë i kontrollit mjedisor mundëson prodhimin vjetor

Për shkak të veçantisë së mbarështimit të fidanëve, kontrolli i mjedisit të kultivimit të tij është shumë i rëndësishëm.Në kushtet e fabrikës, faktorët mjedisorë si drita, temperatura, uji, ajri, plehrat dhe CO2 janë shumë të kontrolluara, të cilat mund të ofrojnë mjedisin më të mirë të rritjes për mbarështimin e fidanëve, pavarësisht nga stinët dhe rajonet.Përveç kësaj, në procesin e mbarështimit të fidanëve të shartuar dhe fidanëve të prerjes, procesi i shartimit të shërimit të plagëve dhe diferencimit të rrënjëve kërkon kontroll më të lartë mjedisor, dhe fabrikat e bimëve janë gjithashtu bartës të shkëlqyer.Fleksibiliteti i kushteve mjedisore të vetë fabrikës së bimëve është i fortë, kështu që është i një rëndësie të madhe për prodhimin e fidanëve të perimeve në stinë jo të shumimit ose në mjedise ekstreme dhe mund të sigurojë mbështetje për fidanët për të siguruar furnizimin shumëvjeçar të perimeve.Përveç kësaj, mbarështimi i fidanëve të fabrikave të bimëve nuk është i kufizuar nga hapësira, dhe mund të kryhet në vend në periferi të qyteteve dhe hapësirave publike të komunitetit.Specifikimet janë fleksibël dhe të ndryshueshme, duke mundësuar prodhimin masiv dhe furnizim të ngushtë të fidanëve të cilësisë së lartë, duke ofruar mbështetje të rëndësishme për zhvillimin e hortikulturës urbane. 

Shkurtoni ciklin e mbarështimit dhe përmirësoni cilësinë e fidanëve

Në kushtet e fabrikës së bimëve, falë kontrollit të saktë të faktorëve të ndryshëm mjedisorë të rritjes, cikli i mbarështimit të fidanëve shkurtohet nga 30% në 50% në krahasim me metodat tradicionale.Shkurtimi i ciklit të mbarështimit mund të rrisë grupin e prodhimit të fidanëve, të rrisë të ardhurat e prodhuesit dhe të zvogëlojë rreziqet e funksionimit të shkaktuara nga luhatjet e tregut.Për kultivuesit, është e favorshme për transplantim dhe mbjellje të hershme, fillimin e hershëm të tregut dhe përmirësim të konkurrencës së tregut.Nga ana tjetër, fidanët e edukuar në fabrikën e bimëve janë të rregullta dhe të forta, treguesit morfologjikë dhe cilësorë janë përmirësuar ndjeshëm dhe performanca e prodhimit pas kolonizimit është më e mirë.Studimet kanë treguar se fidanët e domates, specit dhe kastravecit të edukuar në kushtet e fabrikës së bimëve jo vetëm që përmirësojnë sipërfaqen e gjetheve, lartësinë e bimës, diametrin e kërcellit, fuqinë e rrënjës dhe tregues të tjerë, por gjithashtu përmirësojnë përshtatshmërinë, rezistencën ndaj sëmundjeve, diferencimin e sythave të luleve pas kolonizimit.Dhe prodhimi dhe aspekte të tjera kanë avantazhe të dukshme.Numri i luleve femërore për bimë u rrit me 33,8% dhe numri i frutave për bimë u rrit me 37,3% pas mbjelljes së fidanëve të kastravecit të edukuar në fabrikat e bimëve.Me thellimin e vazhdueshëm të kërkimeve teorike mbi biologjinë e mjedisit të zhvillimit të fidanëve, fabrikat e bimëve do të jenë më të sakta dhe të kontrollueshme në formësimin e morfologjisë së fidanëve dhe përmirësimin e aktivitetit fiziologjik.

 Krahasimi i gjendjes së fidanëve të shartuar në serra dhe fabrika të bimëve

Përdorimi efikas i burimeve për të ulur kostot e fidanëve

Fabrika e bimëve miraton metoda të standardizuara, të informatizuara dhe të industrializuara të mbjelljes, në mënyrë që çdo lidhje e prodhimit të fidanëve të kontrollohet rreptësisht dhe efikasiteti i përdorimit të burimeve të përmirësohet ndjeshëm.Farërat janë konsumi kryesor i kostos në mbarështimin e fidanëve.Për shkak të funksionimit të parregullt dhe kontrollueshmërisë së dobët mjedisore të fidanëve tradicionalë, ka probleme të tilla si mosmbirje ose rritje e dobët e farave, duke rezultuar në mbetje të mëdha në procesin nga farat tek fidanët komercialë.Në mjedisin e fabrikës së bimëve, përmes paratrajtimit të farës, mbjelljes së imët dhe kontrollit të saktë të mjedisit të kultivimit, efikasiteti i përdorimit të farave përmirësohet shumë dhe doza mund të reduktohet me më shumë se 30%.Uji, plehrat dhe burimet e tjera janë gjithashtu konsumi kryesor i kostos së rritjes tradicionale të fidanëve dhe fenomeni i humbjes së burimeve është serioz.Në kushtet e fabrikave të bimëve, nëpërmjet aplikimit të teknologjisë së ujitjes precize, efikasiteti i përdorimit të ujit dhe plehrave mund të rritet me më shumë se 70%.Përveç kësaj, për shkak të kompaktësisë së strukturës së vetë fabrikës së bimës dhe uniformitetit të kontrollit mjedisor, është përmirësuar ndjeshëm edhe efikasiteti i përdorimit të energjisë dhe CO2 në procesin e shumimit të fidanëve.

Krahasuar me rritjen tradicionale të fidanëve në fushë të hapur dhe rritjen e fidanëve në serë, tipari më i madh i mbarështimit të fidanëve në fabrikat e bimëve është se ai mund të kryhet në një mënyrë tre-dimensionale me shumë shtresa.Në fabrikën e bimëve, mbarështimi i fidanëve mund të shtrihet nga rrafshi në hapësirën vertikale, gjë që përmirëson shumë efikasitetin e mbarështimit të fidanëve për njësi toke dhe përmirëson ndjeshëm efikasitetin e shfrytëzimit të hapësirës.Për shembull, moduli standard për mbarështimin e fidanëve i zhvilluar nga një kompani biologjike, me kusht që të mbulojë një sipërfaqe prej 4,68 ㎡, mund të mbarështojë më shumë se 10,000 fidanë në një grumbull të vetëm, të cilat mund të përdoren për prodhimin e perimeve 3,3 Mu (2201,1 ㎡). nevojave.Në kushtet e rritjes tre-dimensionale me shumë shtresa me densitet të lartë, mbështetja e pajisjeve automatike ndihmëse dhe sistemi inteligjent i transportit logjistik mund të përmirësojë ndjeshëm efikasitetin e përdorimit të punës dhe të kursejë fuqinë punëtore me më shumë se 50%.

Mbarështimi i fidanëve me rezistencë të lartë për të ndihmuar prodhimin e gjelbër

Mjedisi i pastër i prodhimit të fabrikës së bimëve mund të zvogëlojë në masë të madhe shfaqjen e dëmtuesve dhe sëmundjeve në hapësirën e mbarështimit.Në të njëjtën kohë, përmes konfigurimit të optimizuar të mjedisit të kulturës, fidanët e prodhuar do të kenë rezistencë më të lartë, gjë që mund të reduktojë shumë spërkatjen e pesticideve gjatë shumimit dhe mbjelljes së fidanëve.Përveç kësaj, për mbarështimin e fidanëve të veçantë si fidanët e shartuar dhe fidanët prerës, masat e kontrollit të gjelbër si drita, temperatura, uji dhe plehrat në fabrikën e bimëve mund të përdoren për të zëvendësuar përdorimin në shkallë të gjerë të hormoneve në operacionet tradicionale për të siguruar siguria ushqimore, reduktimi i ndotjes së mjedisit dhe arritja e fidanëve të gjelbër Prodhimi i qëndrueshëm.

Analiza e kostos së prodhimit 

Mënyrat që fabrikat e bimëve të rrisin përfitimet ekonomike të fidanëve përfshijnë kryesisht dy pjesë.Nga njëra anë, duke optimizuar dizajnin strukturor, funksionimin e standardizuar dhe përdorimin e pajisjeve dhe pajisjeve inteligjente, mund të zvogëlojë konsumin e farave, energjisë elektrike dhe punës në procesin e mbarështimit të fidanëve dhe të përmirësojë konsumin e ujit, plehrave, nxehtësisë dhe energjisë. .Efikasiteti i përdorimit të gazit dhe CO2 zvogëlon koston e mbarështimit të fidanëve;nga ana tjetër, nëpërmjet kontrollit të saktë të mjedisit dhe optimizimit të rrjedhës së procesit, shkurtohet koha e mbarështimit të fidanëve dhe rritet prodhimi vjetor i grumbullimit dhe fidanit për njësi të hapësirës, ​​i cili është më konkurrues në treg. 

Me zhvillimin e teknologjisë së fabrikave të bimëve dhe thellimin e vazhdueshëm të kërkimeve të biologjisë mjedisore mbi kultivimin e fidanëve, kostoja e mbarështimit të fidanëve në fabrikat e bimëve është në thelb e njëjtë me atë të kultivimit tradicional në serra, dhe cilësia dhe vlera e tregut të fidanëve janë më të larta.Duke marrë si shembull fidanët e kastravecit, materialet e prodhimit zënë një pjesë të madhe, duke zënë rreth 37% të kostos totale, duke përfshirë farat, tretësirat ushqyese, tabaka me priza, nënshtresa, etj. Konsumi i energjisë elektrike përbën rreth 24% të totalit kostoja, duke përfshirë ndriçimin e bimëve, kondicionimin dhe konsumin e energjisë së pompës me tretësirë ​​ushqyese, etj., që është drejtimi kryesor i optimizimit të ardhshëm.Përveç kësaj, përqindja e ulët e punës është një tipar i prodhimit të fabrikës.Me rritjen e vazhdueshme të shkallës së automatizimit, kostoja e konsumit të punës do të reduktohet më tej.Në të ardhmen, përfitimet ekonomike të mbarështimit të fidanëve në fabrikat e bimëve mund të përmirësohen më tej përmes zhvillimit të kulturave me vlerë të lartë të shtuar dhe zhvillimit të teknologjisë së kultivimit të industrializuar për fidanët e pemëve të çmuara pyjore.

Përbërja e kostos së fidanit të kastravecit /%

Statusi i Industrializimit

Vitet e fundit, institucionet kërkimore-shkencore të përfaqësuara nga Instituti i Kërkimeve Bujqësore Urbane i Akademisë Kineze të Shkencave Bujqësore dhe ndërmarrjet e teknologjisë së lartë kanë realizuar industrinë e mbarështimit të fidanëve në fabrikat e bimëve.Ai mund t'u sigurojë fidanëve një linjë prodhimi industriale efikase nga fara në dalje.Midis tyre, një fabrikë bimore në Shanxi e ndërtuar dhe vënë në funksion në vitin 2019 mbulon një sipërfaqe prej 3,500 ㎡ dhe mund të mbarështojë 800,000 fidanë specash ose 550,000 fidanë domate brenda një cikli 30-ditor.Një tjetër fabrikë e ndërtuar për mbarështimin e fidanëve mbulon një sipërfaqe prej 2300 ㎡ dhe mund të prodhojë 8-10 milionë fidanë në vit.Fabrika e lëvizshme shëruese për fidanët e shartuar e zhvilluar në mënyrë të pavarur nga Instituti i Bujqësisë Urbane, Akademia Kineze e Shkencave Bujqësore mund të sigurojë një platformë shërimi dhe zbutjeje në linjë montimi për kultivimin e fidanëve të shartuar.Një hapësirë ​​e vetme pune mund të mbajë më shumë se 10,000 fidanë të shartuar në të njëjtën kohë.Në të ardhmen, diversiteti i varieteteve të mbarështimit të fidanëve në fabrikat e bimëve pritet të zgjerohet më tej dhe niveli i automatizimit dhe inteligjencës do të vazhdojë të përmirësohet.

Bima e lëvizshme shëruese për fidanët e shartuar e zhvilluar nga Instituti i Bujqësisë Urbane, Akademia Kineze e Shkencave Bujqësore

Outlook

Si bartës i ri i rritjes së fidanëve në fabrikë, fabrikat e bimëve kanë avantazhe të mëdha dhe potencial komercializimi në krahasim me metodat tradicionale të rritjes së fidanëve në drejtim të kontrollit të saktë mjedisor, shfrytëzimit efikas të burimeve dhe operacioneve të standardizuara.Duke reduktuar konsumin e burimeve të tilla si fara, uji, plehrat, energjia dhe fuqia punëtore në mbarështimin e fidanëve, dhe duke përmirësuar rendimentin dhe cilësinë e fidanëve për njësi sipërfaqe, kostoja e mbarështimit të fidanëve në fabrikat e bimëve do të ulet më tej dhe produktet do të të jetë më konkurrues në treg.Ka një kërkesë të madhe për fidanë në Kinë.Krahas prodhimit të kulturave tradicionale si perimet, fidanët me vlerë të lartë të shtuar si lulet, ilaçet bimore kineze dhe pemët e rralla pritet të rriten në fabrikat e bimëve dhe përfitimet ekonomike do të përmirësohen më tej.Në të njëjtën kohë, platforma e industrializuar e mbarështimit të fidanëve duhet të marrë parasysh përputhshmërinë dhe fleksibilitetin e mbarështimit të ndryshëm të fidanëve për të përmbushur nevojat e tregut të mbarështimit të fidanëve në stinë të ndryshme.

Teoria biologjike e mjedisit të mbarështimit të fidanëve është thelbi i kontrollit të saktë të mjedisit të fabrikës së bimëve.Hulumtimi i thelluar mbi rregullimin e formës dhe fotosintezës së bimëve të fidanëve dhe aktiviteteve të tjera fiziologjike nga faktorë mjedisorë si drita, temperatura, lagështia dhe CO2 do të ndihmojnë në krijimin e një modeli ndërveprimi fidan-mjedis, i cili mund të reduktojë konsumin e energjisë në prodhimin e fidanëve dhe përmirësojnë cilësinë dhe prodhimin e fidanëve.Cilësia ofron një bazë teorike.Mbi këtë bazë, kontrolloni teknologjinë dhe pajisjet me dritën si bërthamë dhe të shoqëruar me faktorë të tjerë mjedisorë, si dhe personalizoni prodhimin e fidanëve me lloje të veçanta bimësh, uniformitet të lartë dhe cilësi të lartë për të përmbushur kërkesat e kultivimit me densitet të lartë dhe funksionimin e mekanizuar në bimë. mund të zhvillohen fabrika.Në fund të fundit, ai ofron një bazë teknike për ndërtimin e një sistemi dixhital të prodhimit të fidanëve dhe realizon mbarështimin e standardizuar, pa pilot dhe dixhital të fidanëve në fabrikat e bimëve.

Autor: Xu Yaliang, Liu Xinying etj. 

Informacioni i citimit:

Xu Yaliang, Liu Xinying, Yang Qichang.Pajisjet teknike kryesore dhe industrializimi i mbarështimit të fidanëve në fabrikat e bimëve [J].Teknologjia e Inxhinierisë Bujqësore, 2021,42(4):12-15.