Abstrak

Sa pagkakaron, ang pabrika sa planta malampusong nakapatuman sa pagpasanay sa mga semilya sa utanon sama sa mga pepino, kamatis, sili, talong, ug melon, nga naghatag sa mga mag-uuma og taas nga kalidad nga mga semilya sa daghang batch, ug mas maayo ang produksiyon human sa pagtanom. Ang mga pabrika sa planta nahimong usa ka importante nga paagi sa pagsuplay sa mga semilya para sa industriya sa utanon, ug adunay nagkadako nga papel sa pagpalambo sa reporma sa istruktura sa suplay sa industriya sa utanon, pagsiguro sa suplay sa utanon sa kasyudaran ug produksiyon sa berde nga utanon.

Disenyo sa sistema sa pagpasanay sa mga semilya sa pabrika sa tanom ug mga importanteng teknikal nga kagamitan

Isip labing episyente nga sistema sa produksiyon sa agrikultura sa pagkakaron, ang sistema sa pagpasanay sa mga semilya sa pabrika sa tanom naghiusa sa komprehensibo nga teknikal nga mga pamaagi lakip ang artipisyal nga suga, suplay sa solusyon sa sustansya, tulo-ka-dimensyon nga pagkontrol sa kalikopan, awtomatik nga mga operasyon sa auxiliary, intelihenteng pagdumala sa produksiyon, ug uban pa, ug naghiusa sa biotechnology, teknolohiya sa impormasyon ug artipisyal nga paniktik. Ang intelihenteng ug uban pang mga kalampusan sa high-tech nagpasiugda sa padayon nga pag-uswag sa industriya. 

Sistema sa artipisyal nga tinubdan sa kahayag sa LED

Ang pagtukod og artipisyal nga palibot sa kahayag usa sa mga kinauyokan nga teknolohiya sa sistema sa pagpasanay sa mga semilya sa mga pabrika sa tanom, ug kini usab ang pangunang tinubdan sa konsumo sa enerhiya alang sa produksiyon sa semilya. Ang palibot sa kahayag sa mga pabrika sa tanom adunay kusog nga pagka-flexible, ug ang palibot sa kahayag mahimong ma-regulate gikan sa daghang mga dimensyon sama sa kalidad sa kahayag, intensity sa kahayag ug photoperiod, ug sa samang higayon, ang lain-laing mga hinungdan sa kahayag mahimong ma-optimize ug mahiusa sa sunod-sunod nga oras aron maporma ang usa ka pormula sa kahayag alang sa pagtanom og semilya, nga nagsiguro sa angay nga palibot sa kahayag alang sa artipisyal nga pagtanom og mga semilya. Busa, base sa mga kinaiya sa panginahanglan sa kahayag ug mga tumong sa produksiyon sa lain-laing pagtubo sa semilya, pinaagi sa pag-optimize sa mga parameter sa pormula sa kahayag ug estratehiya sa suplay sa kahayag, usa ka espesyal nga tinubdan sa suga nga LED nga makadaginot sa enerhiya ang naugmad, nga makapauswag pag-ayo sa kahusayan sa pagkakabig sa enerhiya sa kahayag sa mga semilya, makapalambo sa akumulasyon sa biomass sa semilya, ug makapauswag sa kalidad sa produksiyon sa semilya, samtang makunhuran ang konsumo sa enerhiya ug gasto sa produksiyon. Dugang pa, ang regulasyon sa palibot sa kahayag usa usab ka importante nga teknikal nga paagi sa proseso sa pag-domestinar sa mga semilya ug pag-ayo sa gisumpay nga mga semilya.

Matangtang nga multi-layer nga bertikal nga sistema sa semilya

Ang pagpasanay sa mga semilya sa pabrika sa planta gihimo pinaagi sa paggamit sa usa ka multi-layer three-dimensional shelf. Pinaagi sa modular system design, ang paspas nga pag-assemble sa seedling raising system mahimong matuman. Ang gilay-on tali sa mga shelves mahimong ma-adjust nga flexible aron matubag ang mga kinahanglanon sa espasyo alang sa pagpasanay sa lain-laing mga klase sa semilya ug mapaayo pag-ayo ang rate sa paggamit sa espasyo. Dugang pa, ang gilain nga disenyo sa seedbed system, lighting system, ug water and fertilizer irrigation system nagtugot sa seedbed nga adunay function sa transportasyon, nga sayon ​​​​​​ibalhin sa lain-laing mga workshop sama sa pagpugas, pagpaturok ug pag-domesticate, ug makapakunhod sa konsumo sa trabaho sa pagdumala sa seedling tray.

Matangtang nga multi-layer nga bertikal nga sistema sa semilya 

Ang irigasyon sa tubig ug abono nagsagop sa tidal type, spray type ug uban pang mga pamaagi, pinaagi sa tukma nga pagkontrol sa oras ug frequency sa suplay sa nutrient solution, aron makab-ot ang parehas nga suplay ug episyente nga paggamit sa tubig ug mineral nga mga sustansya. Inubanan sa espesyal nga pormula sa nutrient solution para sa mga semilya, matubag niini ang mga panginahanglanon sa pagtubo ug paglambo sa mga semilya ug masiguro ang paspas ug himsog nga pagtubo sa mga semilya. Dugang pa, pinaagi sa online nutrient ion detection system ug nutrient solution sterilization system, ang mga sustansya mapuno pag-usab sa oras, samtang malikayan ang pagtapok sa mga mikroorganismo ug mga sekondaryang metabolite nga makaapekto sa normal nga pagtubo sa mga semilya. 

Sistema sa Pagkontrol sa Kalikopan

Ang tukma ug episyente nga pagkontrol sa kalikopan usa sa mga nag-unang bahin sa sistema sa pagpasanay sa mga semilya sa pabrika sa tanom. Ang eksternal nga istruktura sa pagmentinar sa usa ka pabrika sa tanom kasagaran gi-assemble gikan sa mga materyales nga dili masudlan og kahayag ug taas og insulasyon. Base niini, ang regulasyon sa kahayag, temperatura, humidity, gikusgon sa hangin, ug CO2 halos dili maapektuhan sa eksternal nga palibot. Pinaagi sa pagtukod sa CFD model aron ma-optimize ang layout sa air duct, inubanan sa micro-environment control method, makab-ot ang parehas nga pag-apod-apod sa mga hinungdan sa kalikopan sama sa temperatura, humidity, gikusgon sa hangin, ug CO2 sa high-density culture space. Ang intelihenteng regulasyon sa kalikopan natuman pinaagi sa mga distributed sensor ug contact control, ug ang real-time nga regulasyon sa tibuok palibot sa pagtanom gihimo pinaagi sa koneksyon tali sa monitoring unit ug sa control system. Dugang pa, ang paggamit sa mga tinubdan sa kahayag nga gipabugnaw sa tubig ug sirkulasyon sa tubig, inubanan sa pagpaila sa mga tinubdan sa bugnaw sa gawas, makab-ot ang pagdaginot sa enerhiya sa pagpabugnaw ug pagpakunhod sa konsumo sa enerhiya sa air-conditioning.

Awtomatikong kagamitan sa auxiliary operation

Ang proseso sa pagpasanay sa mga seedling sa pabrika sa tanom estrikto, taas ang densidad sa operasyon, gamay ang espasyo, ug ang awtomatikong auxiliary equipment dili gyud mausab. Ang paggamit sa awtomatikong auxiliary equipment dili lang makatabang sa pagpakunhod sa konsumo sa trabaho, apan makatabang usab sa pagpauswag sa episyente sa luna sa pagpananom. Ang mga automation equipment nga naugmad hangtod karon naglakip sa plug soil covering machine, seeder, grafting machine, AGV logistics conveying trolley, ug uban pa. Ubos sa kontrol sa supporting intelligent management platform, ang unmanned operation sa tibuok proseso sa pagpasanay sa seedling mahimong matuman. Dugang pa, ang teknolohiya sa machine vision adunay usab hinungdanon nga papel sa proseso sa pagpasanay sa seedling. Dili lang kini makatabang sa pagmonitor sa kahimtang sa pagtubo sa mga seedling, makatabang sa pagdumala sa mga komersyal nga seedling, apan naghimo usab og awtomatikong screening sa mga luya nga seedling ug patay nga mga seedling. Ang kamot sa robot nagtangtang ug nagpuno sa mga seedling.

Mga bentaha sa pagpasanay sa mga seedling sa pabrika sa tanom

Ang taas nga lebel sa pagkontrol sa kalikopan nagtugot sa tinuig nga produksiyon

Tungod sa pagka-espesyal sa pagpasanay sa mga semilya, importante kaayo ang pagkontrol sa palibot sa pagtanom niini. Ubos sa mga kondisyon sa pabrika sa tanom, ang mga hinungdan sa palibot sama sa kahayag, temperatura, tubig, hangin, abono ug CO2 hugot nga gikontrol, nga makahatag sa labing maayo nga palibot sa pagtubo alang sa pagpasanay sa mga semilya, bisan unsa pa ang mga panahon ug rehiyon. Dugang pa, sa proseso sa pagpasanay sa mga gisumbak nga semilya ug pagputol sa mga semilya, ang proseso sa pag-ayo sa samad sa pagsumbak ug paglainlain sa gamot nanginahanglan og mas taas nga pagkontrol sa palibot, ug ang mga pabrika sa tanom maayo usab nga mga tigdala. Kusog ang pagka-flexible sa mga kondisyon sa palibot sa pabrika sa tanom mismo, busa kini adunay dako nga kahulugan alang sa produksiyon sa mga semilya sa utanon sa mga panahon nga wala’y pagpasanay o sa grabe nga mga palibot, ug makahatag og suporta sa mga semilya aron masiguro ang kanunay nga suplay sa mga utanon. Dugang pa, ang pagpasanay sa mga semilya sa mga pabrika sa tanom dili limitado sa wanang, ug mahimong ipahigayon diha-diha dayon sa mga suburb sa mga lungsod ug mga pampublikong lugar sa komunidad. Ang mga espesipikasyon flexible ug mausab-usab, nga nagtugot sa mass production ug suod nga suplay sa taas nga kalidad nga mga semilya, nga naghatag hinungdanon nga suporta alang sa pag-uswag sa urban horticulture. 

Pagpamubo sa siklo sa pagpasanay ug pagpauswag sa kalidad sa mga semilya

Ubos sa mga kondisyon sa pabrika sa tanom, tungod sa tukmang pagkontrol sa nagkalain-laing mga hinungdan sa pagtubo sa palibot, ang siklo sa pagpasanay sa mga semilya gipamubo og 30% ngadto sa 50% kon itandi sa tradisyonal nga mga pamaagi. Ang pagpamubo sa siklo sa pagpasanay makadugang sa produksiyon sa mga semilya, makadugang sa kita sa prodyuser, ug makapakunhod sa mga risgo sa operasyon nga gipahinabo sa pag-usab-usab sa merkado. Alang sa mga mag-uuma, kini makatabang sa sayo nga pagbalhin ug pagtanom, sayo nga paglansad sa merkado, ug mas maayo nga kompetisyon sa merkado. Sa laing bahin, ang mga semilya nga gipasanay sa pabrika sa tanom hapsay ug lig-on, ang mga timailhan sa morpolohiya ug kalidad miuswag pag-ayo, ug ang performance sa produksiyon human sa kolonisasyon mas maayo. Gipakita sa mga pagtuon nga ang mga semilya sa kamatis, sili, ug pepino nga gipasanay ubos sa mga kondisyon sa pabrika sa tanom dili lamang makapauswag sa gilapdon sa dahon, gitas-on sa tanom, diametro sa punoan, kusog sa gamot ug uban pang mga timailhan, apan makapauswag usab sa pagkaangay, resistensya sa sakit, pagkalainlain sa putot sa bulak human sa kolonisasyon. Ug ang produksiyon ug uban pang mga aspeto adunay klaro nga mga bentaha. Ang gidaghanon sa mga babaye nga bulak matag tanom misaka og 33.8% ug ang gidaghanon sa mga prutas matag tanom misaka og 37.3% human sa pagtanom sa mga semilya sa pepino nga gipasanay sa mga pabrika sa tanom. Uban sa padayon nga pagpalalom sa teoretikal nga panukiduki sa biyolohiya sa palibot sa paglambo sa semilya, ang mga pabrika sa tanom mahimong mas tukma ug makontrol sa paghulma sa morpolohiya sa semilya ug pagpaayo sa pisyolohikal nga kalihokan.

 Pagtandi sa kahimtang sa mga gisumbak nga semilya sa mga greenhouse ug mga pabrika sa tanom

Epektibo nga paggamit sa mga kahinguhaan aron makunhuran ang gasto sa mga semilya

Ang pabrika sa planta nagsagop sa estandardisado, informatiko, ug industriyalisado nga mga pamaagi sa pagtanom, aron ang matag sumpay sa produksiyon sa semilya hugot nga makontrol, ug ang kahusayan sa paggamit sa kahinguhaan mouswag pag-ayo. Ang mga liso mao ang pangunang konsumo sa gasto sa pagpasanay sa semilya. Tungod sa dili regular nga operasyon ug dili maayo nga pagkontrol sa kalikopan sa tradisyonal nga mga semilya, adunay mga problema sama sa dili pagtubo o hinay nga pagtubo sa mga liso, nga miresulta sa dako nga pag-usik sa proseso gikan sa mga liso ngadto sa komersyal nga mga semilya. Sa palibot sa pabrika sa planta, pinaagi sa pretreatment sa liso, maayong pagpugas, ug tukma nga pagkontrol sa palibot sa pagtanom, ang kahusayan sa paggamit sa mga liso mouswag pag-ayo, ug ang dosis mahimong makunhuran og sobra sa 30%. Ang tubig, abono, ug uban pang mga kahinguhaan mao usab ang pangunang konsumo sa gasto sa tradisyonal nga pagpasanay sa semilya, ug ang panghitabo sa pag-usik sa kahinguhaan seryoso. Ubos sa mga kondisyon sa mga pabrika sa planta, pinaagi sa paggamit sa teknolohiya sa tukma nga irigasyon, ang kahusayan sa paggamit sa tubig ug abono mahimong madugangan og sobra sa 70%. Dugang pa, tungod sa kakomplikado sa istruktura sa pabrika sa planta mismo ug sa pagkaparehas sa pagkontrol sa kalikopan, ang kahusayan sa paggamit sa enerhiya ug CO2 sa proseso sa pagpasanay sa semilya mouswag usab pag-ayo.

Kon itandi sa tradisyonal nga open field seedling raising ug greenhouse seedling raising, ang pinakadako nga bahin sa seedling breeding sa mga pabrika sa tanom mao nga kini mahimo sa multi-layered three-dimensional nga paagi. Sa pabrika sa tanom, ang seedling breeding mahimong mapalapdan gikan sa plane ngadto sa vertical space, nga makapauswag pag-ayo sa seedling breeding efficiency kada unit sa yuta ug makapauswag pag-ayo sa space utilization efficiency. Pananglitan, ang standard module para sa seedling breeding nga gihimo sa usa ka biological company, ubos sa kondisyon nga motabon sa area nga 4.68 ㎡, makapanganak og sobra sa 10,000 ka seedlings sa usa ka batch, nga magamit para sa 3.3 Mu (2201.1 ㎡) nga mga panginahanglanon sa produksiyon sa utanon. Ubos sa kondisyon sa high-density multi-layer three-dimensional breeding, ang pagsuporta sa automatic auxiliary equipment ug intelligent logistics transportation system makapauswag pag-ayo sa efficiency sa paggamit sa labor ug makadaginot og labor og sobra sa 50%.

Pagpasanay og mga semilya nga taas og resistensya aron makatabang sa berde nga produksiyon

Ang limpyo nga palibot sa produksiyon sa pabrika sa planta makapakunhod pag-ayo sa pagtungha sa mga peste ug sakit sa lugar sa pagpasanay. Sa samang higayon, pinaagi sa gi-optimize nga pagkahan-ay sa palibot sa pagtanom, ang mga semilya nga gihimo adunay mas taas nga resistensya, nga makapakunhod pag-ayo sa pag-spray sa pestisidyo atol sa pagpasanay ug pagtanom sa semilya. Dugang pa, alang sa pagpasanay sa mga espesyal nga semilya sama sa gisumbak nga mga semilya ug giputol nga mga semilya, ang mga lakang sa berde nga pagkontrol sama sa kahayag, temperatura, tubig ug abono sa pabrika sa planta mahimong magamit aron pulihan ang kaylap nga paggamit sa mga hormone sa tradisyonal nga operasyon aron masiguro ang kaluwasan sa pagkaon, pagpakunhod sa polusyon sa kalikopan, ug makab-ot ang malungtarong produksiyon sa berde nga mga semilya.

Pag-analisar sa gasto sa produksiyon 

Ang mga paagi sa mga pabrika sa tanom aron madugangan ang mga benepisyo sa ekonomiya sa mga semilya naglakip sa duha ka bahin. Sa usa ka bahin, pinaagi sa pag-optimize sa disenyo sa istruktura, estandardisadong operasyon ug paggamit sa intelihenteng mga pasilidad ug kagamitan, mahimo niini nga makunhuran ang konsumo sa mga liso, kuryente ug trabaho sa proseso sa pagpasanay sa semilya, ug mapaayo ang konsumo sa tubig, abono, kainit, ug enerhiya. Ang kahusayan sa paggamit sa gas ug CO2 makapakunhod sa gasto sa pagpasanay sa semilya; sa laing bahin, pinaagi sa tukma nga pagkontrol sa palibot ug pag-optimize sa proseso, ang oras sa pagpasanay sa mga semilya gipamub-an, ug ang tinuig nga batch sa pagpasanay ug ani sa semilya kada yunit sa wanang madugangan, nga mas kompetisyon sa merkado. 

Uban sa pag-uswag sa teknolohiya sa pabrika sa tanom ug sa padayon nga pagpalalom sa panukiduki sa biolohiya sa kalikopan sa pagtanom og mga semilya, ang gasto sa pagpasanay og mga semilya sa mga pabrika sa tanom parehas ra sa tradisyonal nga pagtanom sa greenhouse, ug ang kalidad ug bili sa merkado sa mga semilya mas taas. Pananglitan, ang mga semilya sa pepino, ang mga materyales sa produksiyon nagkantidad og dako, nga nagkantidad og mga 37% sa kinatibuk-ang gasto, lakip ang mga liso, solusyon sa sustansya, mga plug tray, mga substrate, ug uban pa. Ang konsumo sa enerhiya sa kuryente nagkantidad og mga 24% sa kinatibuk-ang gasto, lakip ang suga sa tanom, air conditioning ug konsumo sa enerhiya sa bomba sa solusyon sa sustansya, ug uban pa, nga mao ang panguna nga direksyon sa pag-optimize sa umaabot. Dugang pa, ang ubos nga proporsyon sa mga trabahante usa ka bahin sa produksiyon sa pabrika sa tanom. Uban sa padayon nga pagtaas sa lebel sa automation, ang gasto sa konsumo sa mga trabahante mas mokunhod pa. Sa umaabot, ang mga benepisyo sa ekonomiya sa pagpasanay og mga semilya sa mga pabrika sa tanom mahimong mapauswag pa pinaagi sa pagpalambo sa mga tanom nga adunay taas nga dugang nga bili ug ang pagpalambo sa industriyalisadong teknolohiya sa pagtanom alang sa mga semilya sa bililhong mga kahoy sa kalasangan.

Komposisyon sa gasto sa semilya sa pipino /%

Kahimtang sa Industriyalisasyon

Sa bag-ohay nga mga tuig, ang mga institusyon sa panukiduki sa syensya nga girepresentahan sa Urban Agriculture Research Institute sa Chinese Academy of Agricultural Sciences, ug mga high-tech nga negosyo nakaamgo sa industriya sa pagpasanay sa mga semilya sa mga pabrika sa tanom. Makahatag kini sa mga semilya og episyente nga linya sa produksiyon sa industriya gikan sa liso hangtod sa pagtubo. Lakip niini, ang usa ka pabrika sa tanom sa Shanxi nga gitukod ug gipaandar niadtong 2019 naglangkob sa usa ka lugar nga 3,500 ㎡ ug makapanganak og 800,000 ka semilya sa sili o 550,000 ka semilya sa kamatis sulod sa 30 ka adlaw nga siklo. Laing pabrika sa pagpasanay sa mga semilya nga gitukod naglangkob sa usa ka lugar nga 2300 ㎡ ug makaprodyus og 8-10 milyon nga mga semilya kada tuig. Ang mobile healing plant para sa grafted seedlings nga independente nga gipalambo sa Institute of Urban Agriculture, Chinese Academy of Agricultural Sciences makahatag og assembly-line healing ug domestication platform para sa pagtanom sa grafted seedlings. Ang usa ka working space makadumala og sobra sa 10,000 ka grafted seedlings sa usa ka higayon. Sa umaabot, ang pagkalainlain sa mga barayti sa pagpasanay sa semilya sa mga pabrika sa tanom gilauman nga molapad pa, ug ang lebel sa automation ug intelihensiya magpadayon sa pag-uswag.

Ang mobile healing plant para sa grafted seedlings nga gihimo sa Institute of Urban Agriculture, Chinese Academy of Agricultural Sciences

Panglantaw

Isip bag-ong tigdala sa pagpadako og mga semilya sa pabrika, ang mga pabrika sa tanom adunay dakong bentaha ug potensyal sa komersyo kon itandi sa tradisyonal nga mga pamaagi sa pagpadako og semilya sa mga termino sa tukma nga pagkontrol sa kalikopan, episyente nga paggamit sa mga kahinguhaan ug estandardisadong operasyon. Pinaagi sa pagpakunhod sa konsumo sa mga kahinguhaan sama sa mga liso, tubig, abono, enerhiya ug manpower sa pagpadako og semilya, ug pagpauswag sa ani ug kalidad sa mga semilya kada yunit sa lugar, ang gasto sa pagpadako og semilya sa mga pabrika sa tanom mas mokunhod pa, ug ang mga produkto mas mahimong kompetisyon sa merkado. Dako ang panginahanglan alang sa mga semilya sa China. Gawas pa sa produksiyon sa tradisyonal nga mga tanom sama sa mga utanon, ang mga semilya nga adunay taas nga dugang nga bili sama sa mga bulak, mga tambal nga herbal sa China ug mga talagsaon nga kahoy gilauman nga ipanganak sa mga pabrika sa tanom, ug ang mga benepisyo sa ekonomiya mas molambo pa. Sa samang higayon, ang industriyalisadong plataporma sa pagpadako og semilya kinahanglan nga mokonsiderar sa pagkaangay ug pagka-flexible sa lainlaing pagpadako og semilya aron matubag ang mga panginahanglanon sa merkado sa pagpadako og semilya sa lainlaing mga panahon.

Ang biyolohikal nga teorya sa palibot sa pagpasanay sa mga semilya mao ang kinauyokan sa tukma nga pagkontrol sa palibot sa pabrika sa tanom. Ang lawom nga panukiduki sa regulasyon sa porma sa semilya ug photosynthesis ug uban pang mga kalihokan sa pisyolohikal pinaagi sa mga hinungdan sa palibot sama sa kahayag, temperatura, humidity ug CO2 makatabang sa pagtukod og modelo sa interaksyon sa semilya ug palibot, nga makapakunhod sa konsumo sa enerhiya sa produksiyon sa semilya ug makapauswag sa kalidad ug produksiyon sa mga semilya. Ang kalidad naghatag og teoretikal nga basehan. Base niini, ang teknolohiya sa pagkontrol ug kagamitan nga ang kahayag mao ang kinauyokan ug inubanan sa ubang mga hinungdan sa palibot, ug pagpahiangay sa produksiyon sa mga semilya nga adunay espesyal nga mga tipo sa tanom, taas nga pagkaparehas ug taas nga kalidad aron matubag ang mga kinahanglanon sa taas nga densidad nga pagtanom ug mekanisado nga operasyon sa mga pabrika sa tanom mahimong mapalambo. Sa katapusan, kini naghatag og teknikal nga basehan alang sa pagtukod og digital nga sistema sa produksiyon sa semilya ug nakab-ot ang estandardisado, walay tawo ug digital nga pagpasanay sa mga semilya sa mga pabrika sa tanom.

Awtor: Xu Yaliang, Liu Xinying, ug uban pa. 

Impormasyon sa pagkutlo:

Xu Yaliang, Liu Xinying, Yang Qichang.Mga importanteng teknikal nga kagamitan ug industriyalisasyon sa pagpasanay sa semilya sa mga pabrika sa tanom [J]. Agricultural Engineering Technology, 2021,42(4):12-15.