Abstrakt
Hozirgi vaqtda zavod bodring, pomidor, qalampir, baqlajon va qovun kabi sabzavot ko'chatlarini ko'paytirishni muvaffaqiyatli amalga oshirdi, fermerlarni partiyalarda yuqori sifatli ko'chatlar bilan ta'minladi va ekishdan keyingi ishlab chiqarish ko'rsatkichlari yaxshiroq. O'simlik zavodlari sabzavot sanoati uchun ko'chat yetkazib berishning muhim vositasiga aylandi va sabzavot sanoatining ta'minot tomonidagi tarkibiy islohotlarni ilgari surishda, shahar sabzavot ta'minoti va yashil sabzavotlar ishlab chiqarishni ta'minlashda tobora muhim rol o'ynamoqda.
O'simlik zavodining ko'chatlarni ko'paytirish tizimini loyihalash va asosiy texnik jihozlar
Hozirgi kunda eng samarali qishloq xo'jaligi ishlab chiqarish tizimi sifatida o'simlik zavodining ko'chatlarni ko'paytirish tizimi sun'iy yoritish, ozuqa eritmalarini yetkazib berish, uch o'lchovli atrof-muhitni boshqarish, avtomatlashtirilgan yordamchi operatsiyalar, aqlli ishlab chiqarishni boshqarish va boshqalarni o'z ichiga olgan keng qamrovli texnik vositalarni birlashtiradi va biotexnologiya, axborot texnologiyalari va sun'iy intellektni birlashtiradi. Intellektual va boshqa yuqori texnologiyali yutuqlar sanoatning uzluksiz rivojlanishiga yordam beradi.
LED sun'iy yorug'lik manbai tizimi
Sun'iy yorug'lik muhitini yaratish o'simlik fabrikalarida ko'chat yetishtirish tizimining asosiy texnologiyalaridan biri bo'lib, u ko'chat yetishtirish uchun energiya sarfining asosiy manbai hisoblanadi. O'simlik fabrikalarining yorug'lik muhiti kuchli moslashuvchanlikka ega va yorug'lik muhiti yorug'lik sifati, yorug'lik intensivligi va fotoperiodik kabi bir nechta o'lchovlardan tartibga solinishi mumkin va shu bilan birga, turli yorug'lik omillari optimallashtirilishi va vaqt ketma-ketligida birlashtirilib, ko'chat yetishtirish uchun yorug'lik formulasini hosil qilishi mumkin, bu esa ko'chatlarni sun'iy ravishda yetishtirish uchun mos yorug'lik muhitini ta'minlaydi. Shuning uchun, turli ko'chat o'sishining yorug'lik talabi xususiyatlari va ishlab chiqarish maqsadlariga asoslanib, yorug'lik formulasi parametrlari va yorug'lik ta'minoti strategiyasini optimallashtirish orqali maxsus energiya tejaydigan LED yorug'lik manbai ishlab chiqildi, bu ko'chatlarning yorug'lik energiyasini konvertatsiya qilish samaradorligini sezilarli darajada yaxshilaydi, ko'chat biomassasini to'plashni rag'batlantiradi va ko'chat yetishtirish sifatini yaxshilaydi, shu bilan birga energiya sarfi va ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytiradi. Bundan tashqari, yorug'lik muhitini tartibga solish ko'chatlarni xonakilashtirish va payvand qilingan ko'chatlarni davolash jarayonida muhim texnik vositadir.
Ajratib olinadigan ko'p qatlamli vertikal ko'chat tizimi
O'simlik fabrikasida ko'chat yetishtirish ko'p qavatli uch o'lchamli tokcha yordamida amalga oshiriladi. Modulli tizim dizayni orqali ko'chat yetishtirish tizimini tez yig'ish mumkin. Tokchalar orasidagi masofa turli xil ko'chat navlarini yetishtirish uchun joy talablariga javob berish va joydan foydalanish darajasini sezilarli darajada yaxshilash uchun moslashuvchan tarzda sozlanishi mumkin. Bundan tashqari, urug'lik tizimi, yoritish tizimi va suv va o'g'it sug'orish tizimining alohida dizayni urug'lik maydonchasining ham transport funktsiyasiga ega bo'lishiga imkon beradi, bu esa ekish, unib chiqish va uy sharoitida saqlash kabi turli ustaxonalarga ko'chirish uchun qulaydir va ko'chat patnisini qayta ishlash mehnat sarfini kamaytiradi.
Ajratib olinadigan ko'p qatlamli vertikal ko'chat tizimi
Suv va o'g'itlarni sug'orish asosan suv va mineral ozuqalarni bir xil ta'minlash va samarali ishlatish uchun ozuqa eritmasini yetkazib berish vaqti va chastotasini aniq nazorat qilish orqali suv va mineral ozuqalarni sug'orishda suvning to'lqin turi, purkash turi va boshqa usullarni qo'llaydi. Ko'chatlar uchun maxsus ozuqa eritmasi formulasi bilan birgalikda u ko'chatlarning o'sishi va rivojlanish ehtiyojlarini qondirishi va ko'chatlarning tez va sog'lom o'sishini ta'minlashi mumkin. Bundan tashqari, onlayn ozuqa ionlarini aniqlash tizimi va ozuqa eritmalarini sterilizatsiya qilish tizimi orqali ozuqa moddalarini o'z vaqtida to'ldirish mumkin, shu bilan birga ko'chatlarning normal o'sishiga ta'sir qiluvchi mikroorganizmlar va ikkilamchi metabolitlarning to'planishining oldini oladi.
Atrof-muhitni nazorat qilish tizimi
Aniq va samarali atrof-muhitni nazorat qilish o'simlik fabrikasi ko'chatlarini ko'paytirish tizimining asosiy xususiyatlaridan biridir. O'simlik fabrikasining tashqi parvarishlash tuzilishi odatda shaffof bo'lmagan va yuqori darajada izolyatsiya qiluvchi materiallardan yig'iladi. Shu asosda yorug'lik, harorat, namlik, shamol tezligi va CO2 ni boshqarish tashqi muhitga deyarli ta'sir qilmaydi. Havo kanalining joylashuvini optimallashtirish uchun CFD modelini qurish orqali mikro-muhitni boshqarish usuli bilan birgalikda yuqori zichlikdagi madaniyat maydonida harorat, namlik, shamol tezligi va CO2 kabi atrof-muhit omillarining bir xil taqsimlanishiga erishish mumkin. Aqlli muhitni boshqarish taqsimlangan sensorlar va kontaktni boshqarish orqali amalga oshiriladi va butun ekin muhitini real vaqt rejimida boshqarish monitoring birligi va boshqaruv tizimi o'rtasidagi ulanish orqali amalga oshiriladi. Bundan tashqari, suv bilan sovutilgan yorug'lik manbalaridan foydalanish va suv aylanishi, tashqi sovuq manbalarni joriy etish bilan birgalikda energiya tejaydigan sovutishga erishish va konditsioner energiya sarfini kamaytirish mumkin.
Avtomatik yordamchi operatsion uskunalar
O'simlik zavodida ko'chat yetishtirish jarayoni qat'iy, ish zichligi yuqori, maydon ixcham va avtomatik yordamchi uskunalar ajralmas hisoblanadi. Avtomatlashtirilgan yordamchi uskunalardan foydalanish nafaqat mehnat sarfini kamaytirishga, balki ekin maydonlarining samaradorligini oshirishga ham yordam beradi. Hozirgacha ishlab chiqilgan avtomatlashtirish uskunalari orasida tuproqni qoplash mashinasi, urug' sepgich, payvandlash mashinasi, AGV logistika transport aravachasi va boshqalar mavjud. Qo'llab-quvvatlovchi aqlli boshqaruv platformasi nazorati ostida ko'chat yetishtirishning butun jarayonini boshqariladigan boshqarish asosan amalga oshirilishi mumkin. Bundan tashqari, mashina ko'rish texnologiyasi ko'chat yetishtirish jarayonida tobora muhim rol o'ynaydi. Bu nafaqat ko'chatlarning o'sish holatini kuzatishga, tijorat ko'chatlarini boshqarishga yordam beradi, balki zaif ko'chatlarni va o'lik ko'chatlarni avtomatik ravishda skriningdan o'tkazadi. Robot qo'li ko'chatlarni olib tashlaydi va to'ldiradi.
O'simlik zavodida ko'chat yetishtirishning afzalliklari
Atrof-muhitni yuqori darajada nazorat qilish yillik ishlab chiqarishni ta'minlaydi
Ko'chat yetishtirishning o'ziga xosligi tufayli uni yetishtirish muhitini nazorat qilish juda muhimdir. O'simlik zavodi sharoitida yorug'lik, harorat, suv, havo, o'g'it va CO2 kabi atrof-muhit omillari yuqori darajada nazorat qilinadi, bu esa fasllar va mintaqalardan qat'i nazar, ko'chat yetishtirish uchun eng yaxshi o'sish muhitini ta'minlashi mumkin. Bundan tashqari, payvandlangan ko'chatlar va kesish ko'chatlarini yetishtirish jarayonida payvandlash yaralarini davolash va ildizlarning differentsiatsiyasi jarayoni yuqori ekologik nazoratni talab qiladi va o'simlik fabrikalari ham ajoyib tashuvchilardir. O'simlik zavodining atrof-muhit sharoitlarining moslashuvchanligi kuchli, shuning uchun u ko'payish bo'lmagan fasllarda yoki ekstremal muhitda sabzavot ko'chatlarini yetishtirish uchun katta ahamiyatga ega va sabzavotlarning ko'p yillik ta'minotini ta'minlash uchun ko'chatlarni qo'llab-quvvatlashi mumkin. Bundan tashqari, o'simlik fabrikalarining ko'chat yetishtirishi maydon bilan cheklanmagan va shaharlarning chekka hududlarida va jamoat joylarida joyida amalga oshirilishi mumkin. Texnik xususiyatlar moslashuvchan va o'zgaruvchan bo'lib, yuqori sifatli ko'chatlarni ommaviy ishlab chiqarish va yaqindan yetkazib berish imkonini beradi, bu esa shahar bog'dorchiligini rivojlantirish uchun muhim yordam beradi.
Ko'chatlarni ko'paytirish siklini qisqartiring va ko'chatlar sifatini yaxshilang
O'simlik fabrikasi sharoitida, turli o'sish atrof-muhit omillarini aniq nazorat qilish tufayli, ko'chatlarni ko'paytirish sikli an'anaviy usullarga nisbatan 30% dan 50% gacha qisqartiriladi. Ko'paytirish siklining qisqarishi ko'chatlarning ishlab chiqarish partiyasini ko'paytirishi, ishlab chiqaruvchining daromadini oshirishi va bozor tebranishlari natijasida yuzaga keladigan operatsion xavflarni kamaytirishi mumkin. Yetishtiruvchilar uchun bu erta ko'chirib o'tkazish va ekish, bozorga erta kirish va bozor raqobatbardoshligini oshirishga yordam beradi. Boshqa tomondan, o'simlik fabrikasida yetishtirilgan ko'chatlar toza va mustahkam bo'lib, morfologik va sifat ko'rsatkichlari sezilarli darajada yaxshilanadi va kolonizatsiyadan keyingi ishlab chiqarish ko'rsatkichlari yaxshiroq bo'ladi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, o'simlik fabrikasi sharoitida yetishtirilgan pomidor, qalampir va bodring ko'chatlari nafaqat barg maydonini, o'simlik balandligini, poyaning diametrini, ildiz kuchini va boshqa ko'rsatkichlarni yaxshilaydi, balki kolonizatsiyadan keyin moslashuvchanlikni, kasalliklarga chidamlilikni, gul kurtaklarining differentsiatsiyasini ham yaxshilaydi. Va ishlab chiqarish va boshqa jihatlar aniq afzalliklarga ega. O'simlik fabrikalarida yetishtirilgan bodring ko'chatlari ekilgandan so'ng, har bir o'simlikdagi urg'ochi gullar soni 33,8% ga va har bir o'simlikdagi mevalar soni 37,3% ga oshdi. Ko'chatlarning rivojlanish muhiti biologiyasi bo'yicha nazariy tadqiqotlarning doimiy ravishda chuqurlashishi bilan o'simlik fabrikalari ko'chat morfologiyasini shakllantirish va fiziologik faollikni yaxshilashda aniqroq va boshqariladigan bo'ladi.
Issiqxonalar va o'simlik fabrikalarida payvandlangan ko'chatlarning holatini taqqoslash
Ko'chat xarajatlarini kamaytirish uchun resurslardan samarali foydalanish
O'simlik fabrikasi standartlashtirilgan, axborotlashtirilgan va sanoatlashtirilgan ekish usullarini qo'llaydi, buning natijasida ko'chat yetishtirishning har bir bo'g'ini qat'iy nazorat qilinadi va resurslardan foydalanish samaradorligi sezilarli darajada yaxshilanadi. Urug'lar ko'chat yetishtirishda asosiy xarajatlarni sarflaydi. An'anaviy ko'chatlarning tartibsiz ishlashi va atrof-muhitni yomon nazorat qilish tufayli urug'larning unib chiqmasligi yoki sust o'sishi kabi muammolar mavjud bo'lib, bu urug'lardan tijorat ko'chatlariga o'tish jarayonida katta chiqindilarga olib keladi. O'simlik fabrikasi muhitida urug'larni oldindan qayta ishlash, nozik ekish va yetishtirish muhitini aniq nazorat qilish orqali urug'lardan foydalanish samaradorligi sezilarli darajada yaxshilanadi va dozani 30% dan ortiqqa kamaytirish mumkin. Suv, o'g'it va boshqa resurslar ham an'anaviy ko'chat yetishtirishning asosiy xarajatlari hisoblanadi va resurslarni isrof qilish hodisasi jiddiydir. O'simlik fabrikalari sharoitida aniq sug'orish texnologiyasini qo'llash orqali suv va o'g'itlardan foydalanish samaradorligini 70% dan ortiqqa oshirish mumkin. Bundan tashqari, o'simlik fabrikasining o'zi tuzilishining ixchamligi va atrof-muhitni nazorat qilishning bir xilligi tufayli ko'chatlarni ko'paytirish jarayonida energiya va CO2 dan foydalanish samaradorligi ham sezilarli darajada yaxshilanadi.
An'anaviy ochiq maydonda ko'chat yetishtirish va issiqxonada ko'chat yetishtirish bilan solishtirganda, o'simlik fabrikalarida ko'chat yetishtirishning eng katta xususiyati shundaki, u ko'p qatlamli uch o'lchovli usulda amalga oshirilishi mumkin. O'simlik fabrikasida ko'chat yetishtirish tekislikdan vertikal maydongacha kengaytirilishi mumkin, bu esa yer birligiga ko'chat yetishtirish samaradorligini sezilarli darajada oshiradi va maydondan foydalanish samaradorligini sezilarli darajada yaxshilaydi. Masalan, biologik kompaniya tomonidan ishlab chiqilgan ko'chat yetishtirish uchun standart modul, 4,68 ㎡ maydonni qoplash sharti bilan, bitta partiyada 10 000 dan ortiq ko'chat yetishtirishi mumkin, bu esa 3,3 Mu (2201,1 ㎡) sabzavot yetishtirish ehtiyojlari uchun ishlatilishi mumkin. Yuqori zichlikdagi ko'p qatlamli uch o'lchovli yetishtirish sharti bilan, avtomatik yordamchi uskunalar va aqlli logistika transport tizimini qo'llab-quvvatlash mehnatdan foydalanish samaradorligini sezilarli darajada oshirishi va mehnatni 50% dan ortiq tejashi mumkin.
Yashil ishlab chiqarishga yordam berish uchun yuqori qarshilikka ega ko'chatlarni ko'paytirish
O'simlik fabrikasining toza ishlab chiqarish muhiti ko'paytirish maydonida zararkunandalar va kasalliklarning paydo bo'lishini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin. Shu bilan birga, ekin muhitining optimallashtirilgan konfiguratsiyasi orqali ishlab chiqarilgan ko'chatlar yuqori qarshilikka ega bo'ladi, bu esa ko'chatlarni ko'paytirish va ekish paytida pestitsidlarni purkashni sezilarli darajada kamaytiradi. Bundan tashqari, payvandlangan ko'chatlar va kesilgan ko'chatlar kabi maxsus ko'chatlarni ko'paytirish uchun o'simlik fabrikasida yorug'lik, harorat, suv va o'g'it kabi yashil nazorat choralari an'anaviy operatsiyalarda gormonlarning keng ko'lamda ishlatilishini almashtirish uchun oziq-ovqat xavfsizligini ta'minlash, atrof-muhit ifloslanishini kamaytirish va yashil ko'chatlarga erishish uchun ishlatilishi mumkin. Barqaror ishlab chiqarish.
Ishlab chiqarish xarajatlarini tahlil qilish
O'simlik fabrikalari ko'chatlarning iqtisodiy foydasini oshirish yo'llari asosan ikki qismdan iborat. Bir tomondan, strukturaviy dizaynni optimallashtirish, standartlashtirilgan ishlash va aqlli inshootlar va uskunalardan foydalanish orqali ko'chatlarni ko'paytirish jarayonida urug'lar, elektr energiyasi va mehnat sarfini kamaytirish, suv, o'g'it, issiqlik va energiya sarfini yaxshilash mumkin. Gaz va CO2 dan foydalanish samaradorligi ko'chatlarni ko'paytirish xarajatlarini kamaytiradi; boshqa tomondan, atrof-muhitni aniq nazorat qilish va jarayon oqimini optimallashtirish orqali ko'chatlarni ko'paytirish vaqti qisqartiriladi va yillik ko'paytirish partiyasi va birlik maydondan ko'chat hosildorligi oshadi, bu esa bozorda raqobatbardoshroqdir.
O'simlik fabrikasi texnologiyasining rivojlanishi va ko'chat yetishtirish bo'yicha atrof-muhit biologiyasi tadqiqotlarining doimiy ravishda chuqurlashishi bilan o'simlik fabrikalarida ko'chat yetishtirish xarajatlari asosan an'anaviy issiqxona yetishtirish xarajatlari bilan bir xil bo'lib, ko'chatlarning sifati va bozor qiymati yuqoriroq. Misol tariqasida bodring ko'chatlarini olsak, ishlab chiqarish materiallari katta ulushni tashkil etadi, jumladan, urug'lar, ozuqa eritmasi, tiqin patnislari, substratlar va boshqalar umumiy xarajatlarning taxminan 37% ni tashkil qiladi. Elektr energiyasi iste'moli umumiy xarajatlarning taxminan 24% ni tashkil qiladi, jumladan, o'simlik yoritgichi, konditsioner va ozuqa eritmasi nasosining energiya iste'moli va boshqalar, bu kelajakdagi optimallashtirishning asosiy yo'nalishi hisoblanadi. Bundan tashqari, mehnatning past ulushi o'simlik fabrikasi ishlab chiqarishining o'ziga xos xususiyati hisoblanadi. Avtomatlashtirish darajasining doimiy ravishda o'sib borishi bilan mehnat sarfi xarajatlari yanada kamayadi. Kelajakda o'simlik fabrikalarida ko'chat yetishtirishning iqtisodiy foydalari yuqori qo'shimcha qiymatli ekinlarni rivojlantirish va qimmatbaho o'rmon daraxtlari ko'chatlari uchun sanoatlashgan yetishtirish texnologiyasini ishlab chiqish orqali yanada yaxshilanishi mumkin.
Bodring ko'chatlari narxining tarkibi /%
Sanoatlashtirish holati
So'nggi yillarda Xitoy Qishloq xo'jaligi fanlari akademiyasining Shahar qishloq xo'jaligi tadqiqot instituti va yuqori texnologiyali korxonalar tomonidan ko'chat yetishtirish sanoati o'simlik fabrikalarida amalga oshirildi. U ko'chatlarni urug'dan tortib niholga qadar samarali sanoat ishlab chiqarish liniyasi bilan ta'minlashi mumkin. Ular orasida 2019-yilda Shanxi shahrida qurilgan va ishga tushirilgan o'simlik fabrikasi 3500 m² maydonni egallaydi va 30 kunlik tsikl ichida 800 000 ta qalampir ko'chati yoki 550 000 ta pomidor ko'chatlarini yetishtirishi mumkin. Qurilgan yana bir ko'chat yetishtirish zavodi 2300 m² maydonni egallaydi va yiliga 8-10 million ko'chat ishlab chiqarishi mumkin. Xitoy Qishloq xo'jaligi fanlari akademiyasining Shahar qishloq xo'jaligi instituti tomonidan mustaqil ravishda ishlab chiqilgan payvandlangan ko'chatlar uchun mobil shifobaxsh zavod payvandlangan ko'chatlarni yetishtirish uchun yig'ish liniyasi shifobaxsh va uy sharoitida parvarishlash platformasini taqdim etishi mumkin. Bitta ish joyi bir vaqtning o'zida 10 000 dan ortiq payvandlangan ko'chatlarni qayta ishlashga qodir. Kelajakda o'simlik fabrikalarida ko'chatlarni ko'paytirish navlarining xilma-xilligi yanada kengaytirilishi va avtomatlashtirish va razvedka darajasi yaxshilanishda davom etishi kutilmoqda.
Xitoy qishloq xo'jaligi fanlari akademiyasining Shahar qishloq xo'jaligi instituti tomonidan ishlab chiqilgan payvandlangan ko'chma shifobaxsh o'simlik
Istiqbol
Zavod ko'chatlarini yetishtirishning yangi tashuvchisi sifatida o'simlik fabrikalari aniq atrof-muhitni nazorat qilish, resurslardan samarali foydalanish va standartlashtirilgan operatsiyalar nuqtai nazaridan an'anaviy ko'chat yetishtirish usullariga nisbatan katta afzalliklarga va tijoratlashtirish salohiyatiga ega. Ko'chat yetishtirishda urug'lar, suv, o'g'it, energiya va ishchi kuchi kabi resurslarni sarflashni kamaytirish va birlik maydonga ko'chatlarning hosildorligi va sifatini yaxshilash orqali o'simlik fabrikalarida ko'chat yetishtirish xarajatlari yanada kamayadi va mahsulotlar bozorda raqobatbardosh bo'ladi. Xitoyda ko'chatlarga talab katta. Sabzavotlar kabi an'anaviy ekinlarni ishlab chiqarishdan tashqari, o'simlik fabrikalarida gullar, xitoy o'simlik dori vositalari va noyob daraxtlar kabi yuqori qo'shimcha qiymatga ega ko'chatlar yetishtirilishi kutilmoqda va iqtisodiy foyda yanada yaxshilanadi. Shu bilan birga, sanoatlashgan ko'chat yetishtirish platformasi turli fasllarda ko'chat yetishtirish bozorining ehtiyojlarini qondirish uchun turli ko'chat yetishtirishning mosligi va moslashuvchanligini hisobga olishi kerak.
Ko'chat yetishtirish muhitining biologik nazariyasi o'simlik zavodi muhitini aniq boshqarishning asosidir. Yorug'lik, harorat, namlik va CO2 kabi atrof-muhit omillari tomonidan ko'chat o'simligi shakli va fotosintezini hamda boshqa fiziologik faollikni tartibga solish bo'yicha chuqur tadqiqotlar ko'chat yetishtirishning energiya sarfini kamaytirish va ko'chatlarning sifati va ishlab chiqarishini yaxshilash imkonini beradigan ko'chat-muhit o'zaro ta'sir modelini yaratishga yordam beradi. Sifat nazariy asos yaratadi. Shu asosda, yorug'likni yadro sifatida va boshqa atrof-muhit omillari bilan birgalikda boshqarish texnologiyasi va uskunalari, shuningdek, o'simlik fabrikalarida yuqori zichlikdagi yetishtirish va mexanizatsiyalashgan operatsiyalar talablariga javob beradigan maxsus o'simlik turlari, yuqori bir xillik va yuqori sifat bilan ko'chat yetishtirishni sozlash mumkin. Oxir-oqibat, bu raqamli ko'chat yetishtirish tizimini qurish uchun texnik asos yaratadi va o'simlik fabrikalarida standartlashtirilgan, uchuvchisiz va raqamli ko'chat yetishtirishni amalga oshiradi.
Muallif: Xu Yaliang, Liu Xinying va boshqalar.
Iqtibos haqida ma'lumot:
Xu Yaliang, Liu Xinying, Yang Qichang. O'simlik fabrikalarida ko'chat yetishtirishning asosiy texnik uskunalari va sanoatlashtirish [J]. Qishloq xo'jaligi muhandisligi texnologiyasi, 2021,42(4):12-15.
Nashr vaqti: 2022-yil 26-may




