Laburpena

Gaur egun, landare-fabrikak pepinoak, tomateak, piperrak, berenjena eta meloiak bezalako barazki-landareen hazkuntza arrakastaz gauzatu du, nekazariei kalitate handiko landareak multzoka emanez, eta landatu ondoren ekoizpen-errendimendua hobea da. Landare-fabrikak landare-industriaren landare-hornikuntzarako bide garrantzitsu bihurtu dira, eta gero eta paper garrantzitsuagoa betetzen dute barazki-industriaren eskaintzaren aldeko egitura-erreforma sustatzeko, hiriko barazki-hornikuntza eta barazki berdeen ekoizpena bermatuz.

Landare-fabrikako plantulen hazkuntza-sistemaren diseinua eta ekipamendu tekniko nagusiak

Gaur egungo nekazaritza-ekoizpen sistemarik eraginkorrena den heinean, landare-fabrikako hazi-sistemak baliabide tekniko osoak integratzen ditu, besteak beste, argiztapen artifiziala, mantenugai-soluzioen hornidura, hiru dimentsioko ingurumen-kontrola, eragiketa osagarri automatizatuak, ekoizpen-kudeaketa adimenduna, etab., eta bioteknologia, informazio-teknologia eta adimen artifiziala integratzen ditu. Lorpen adimendunek eta bestelako goi-teknologiakoek industriaren etengabeko garapena sustatzen dute. 

LED argi artifizialaren iturri sistema

Landare-lantegietako hazi-hazkuntza sistemaren oinarrizko teknologietako bat da argi artifizialaren ingurunea eraikitzea, eta, gainera, hazi-hazkuntzarako energia-kontsumo iturri nagusia da. Landare-lantegietako argi-inguruneak malgutasun handia du, eta hainbat dimentsiotatik erregula daiteke, hala nola argiaren kalitatea, argiaren intentsitatea eta fotoperiodoa, eta, aldi berean, argi-faktore desberdinak optimizatu eta denbora-sekuentzian konbinatu daitezke hazi-hazkuntzarako argi-formula bat osatzeko, hazi-hazkuntza artifizialerako argi-ingurune egokia bermatuz. Beraz, hazi-hazkuntza desberdinen argi-eskariaren ezaugarrietan eta ekoizpen-helburuetan oinarrituta, argi-formularen parametroak eta argi-horniduraren estrategia optimizatuz, energia aurrezteko LED argi-iturri berezi bat garatu da, eta horrek hazi-hazkunen argi-energiaren bihurketa-eraginkortasuna asko hobetu dezake, hazi-biomasaren metaketa sustatu eta hazi-hazkuntzen kalitatea hobetu, energia-kontsumoa eta ekoizpen-kostuak murriztuz. Horrez gain, argi-ingurunearen erregulazioa ere baliabide tekniko garrantzitsua da hazi-hazkunak etxekotzeko eta txertatutako hazi-hazkunak sendatzeko prozesuan.

Geruza anitzeko landare-sistema bertikal desmuntagarria

Landare-lantegian hazi-hazkuntza hiru dimentsioko apal multigeruza bat erabiliz egiten da. Sistema modularraren diseinuari esker, hazi-hazkuntza sistemaren muntaketa azkarra lor daiteke. Apalen arteko tartea malgutasunez egokitu daiteke hazi-hazi mota desberdinak hazteko espazio-beharrak asetzeko eta espazioaren erabilera-tasa asko hobetzeko. Gainera, hazi-ohe sistemaren, argiztapen-sistemaren eta ur eta ongarri ureztatze-sistemaren diseinu bereiziak hazi-oheak garraio-funtzioa izatea ahalbidetzen du, eta hori erosoa da tailer desberdinetara mugitzeko, hala nola ereiteko, ernetzeko eta etxekotzeko, eta hazi-hazien erretiluen manipulazioaren lan-kontsumoa murrizten du.

Geruza anitzeko landare-sistema bertikal desmuntagarria 

Ura eta ongarriak ureztatzeko, batez ere marea mota, ihinztadura mota eta beste metodo batzuk erabiltzen dira, mantenugai-soluzioaren horniduraren denbora eta maiztasuna zehatz-mehatz kontrolatuz, uraren eta mantenugai mineralen hornidura uniformea ​​eta erabilera eraginkorra lortzeko. Landareentzako mantenugai-soluzio formula bereziarekin konbinatuta, landareen hazkuntza eta garapen beharrak ase ditzake eta landareen hazkuntza azkarra eta osasuntsua berma dezake. Gainera, online mantenugai-ioien detekzio sistemaren eta mantenugai-soluzioen esterilizazio sistemaren bidez, mantenugaiak garaiz berritu daitezke, landareen hazkuntza normalari eragiten dioten mikroorganismoen eta bigarren mailako metabolitoen metaketa saihestuz. 

Ingurumen Kontrol Sistema

Landare-lantegietako hazi-hazkuntza sistemaren ezaugarri nagusietako bat ingurumen-kontrol zehatza eta eraginkorra da. Landare-lantegietako mantentze-lanen kanpoko egitura, oro har, opakoak eta isolatzaile handiko materialekin muntatzen da. Oinarri honetan, argiaren, tenperaturaren, hezetasunaren, haizearen abiaduraren eta CO2aren erregulazioa ia ez du kanpoko inguruneak eragiten. Aire-hodiaren diseinua optimizatzeko CFD ereduaren eraikuntzaren bidez, mikroingurunearen kontrol-metodoarekin konbinatuta, ingurumen-faktoreen banaketa uniformea ​​lor daiteke, hala nola tenperatura, hezetasuna, haizearen abiadura eta CO2 dentsitate handiko kultura-espazioan. Ingurunearen erregulazio adimenduna sentsore banatuen eta kontaktu-kontrolaren bidez gauzatzen da, eta laborantza-ingurune osoaren denbora errealeko erregulazioa monitorizazio-unitatearen eta kontrol-sistemaren arteko konexioaren bidez egiten da. Gainera, urarekin hoztutako argi-iturrien eta uraren zirkulazioaren erabilerak, kanpoko hotz-iturrien sartzearekin batera, energia aurrezteko hoztea lor dezake eta aire girotuaren energia-kontsumoa murriztu.

Funtzionamendu automatikoko ekipamendu osagarria

Landare-fabrikaren hazi-hazkuntza prozesua zorrotza da, funtzionamendu-dentsitatea handia da, espazioa trinkoa da eta laguntza-ekipo automatikoak ezinbestekoak dira. Laguntza-ekipo automatizatuen erabilerak ez du soilik lan-kontsumoa murrizten laguntzen, baita laborantza-espazioaren eraginkortasuna hobetzen ere. Orain arte garatu diren automatizazio-ekipoen artean, lurzorua estaltzeko makina, ereiteko makina, txertatzeko makina, AGV logistika garraiatzeko gurdia eta abar daude. Laguntza-kudeaketa plataforma adimendunaren kontrolpean, hazi-hazkuntzaren prozesu osoaren funtzionamendu autonomoa funtsean gauzatu daiteke. Horrez gain, ikusmen artifizialaren teknologiak gero eta garrantzi handiagoa du hazi-hazkuntzaren prozesuan. Hazi-hazkuntzaren egoera kontrolatzen laguntzen du ez ezik, hazi komertzialen kudeaketan ere, hazi ahulen eta hildakoen baheketa automatikoa egiten du. Eskuzko robotak hazi-haziak kendu eta betetzen ditu.

Landare-fabrikako hazien hazkuntzaren abantailak

Ingurumen-kontrol maila altuak urteko ekoizpena ahalbidetzen du

Landare-hazkuntzaren berezitasunagatik, oso garrantzitsua da haien hazkuntza-ingurunea kontrolatzea. Landare-fabrikaren baldintzetan, ingurumen-faktoreak, hala nola argia, tenperatura, ura, airea, ongarria eta CO2, oso kontrolatuta daude, eta horrek landare-hazkuntzarako hazkuntza-ingurune onena eskaintzen du, urtaroak eta eskualdeak kontuan hartu gabe. Gainera, txertatutako landareen eta ebaki-landareen hazkuntza-prozesuan, txertaketa-zaurien sendatze- eta sustraien bereizketa-prozesuak ingurumen-kontrol handiagoa eskatzen du, eta landare-fabrikak ere eramaile bikainak dira. Landare-fabrikaren ingurumen-baldintzen malgutasuna handia da, beraz, oso garrantzitsua da barazki-landareak ekoizteko ugaltze-garairik gabeko edo muturreko inguruneetan, eta landareei laguntza eman diezaieke barazkien hornidura iraunkorra bermatzeko. Gainera, landare-fabriken landare-hazkuntza ez dago espazioak mugatuta, eta hirietako aldirietan eta komunitateko espazio publikoetan egin daiteke. Zehaztapenak malguak eta aldakorrak dira, kalitate handiko landareen ekoizpen masiboa eta hornidura hurbila ahalbidetuz, hiri-lorategien garapenerako laguntza garrantzitsua eskainiz. 

Hazkuntza-zikloa laburtu eta plantulen kalitatea hobetu

Landare-fabrikako baldintzetan, hazkuntza-ingurumeneko hainbat faktoreren kontrol zehatzari esker, plantulen hazkuntza-zikloa % 30etik % 50era laburtzen da metodo tradizionalen aldean. Hazkuntza-zikloaren laburdurak plantulen ekoizpen-lotea handitu dezake, ekoizlearen diru-sarrerak handitu eta merkatuaren gorabeheren ondoriozko funtzionamendu-arriskuak murriztu. Hazleentzat, transplantea eta landaketa goiztiarra, merkatuan goiz abian jartzea eta merkatuaren lehiakortasuna hobetzea onuragarria da. Bestalde, landare-fabrikan hazitako plantulak txukunak eta sendoak dira, adierazle morfologikoak eta kalitatezkoak nabarmen hobetzen dira, eta kolonizazioaren ondorengo ekoizpen-errendimendua hobea da. Ikerketek erakutsi dute landare-fabrikako baldintzetan hazitako tomate, piper eta pepino plantulek ez dituztela hostoen azalera, landarearen altuera, zurtoinaren diametroa, sustraien indarra eta beste adierazle batzuk hobetzen bakarrik, baita egokitzapena, gaixotasunen erresistentzia eta lore-begien bereizketa ere hobetzen dituztela kolonizazioaren ondorengoan. Eta ekoizpenak eta beste alderdi batzuek abantaila nabarmenak dituzte. Landare bakoitzeko lore emeen kopurua % 33,8 handitu zen eta landare bakoitzeko fruituen kopurua % 37,3 handitu zen landare-fabriketan hazitako pepino plantulak landatu ondoren. Landare-garapen ingurunearen biologiari buruzko ikerketa teorikoa etengabe sakondu ahala, landare-fabrikak zehatzagoak eta kontrolagarriagoak izango dira landare-morfologia moldatzeko eta jarduera fisiologikoa hobetzeko.

 Negutegietan eta landare-fabriketan txertatutako plantulen egoeraren konparaketa

Baliabideen erabilera eraginkorra hazi-kostuak murrizteko

Landare-fabrikak landaketa-metodo estandarizatuak, informatizatuak eta industrializatuak erabiltzen ditu, plantulen ekoizpenaren katebegi guztiak zorrotz kontrolatzeko eta baliabideen erabileraren eraginkortasuna nabarmen hobetzeko. Haziak dira plantulen hazkuntzan kostu-kontsumo nagusia. Landare tradizionalen funtzionamendu irregularra eta ingurumen-kontrol eskasa direla eta, arazoak daude, hala nola, hazien ez-ernetzea edo hazkuntza ahula, eta horrek hondakin handiak eragiten ditu hazietatik landare komertzialetara bitarteko prozesuan. Landare-fabrikaren ingurunean, hazien aurretratamenduaren, erein finaren eta laborantza-ingurunearen kontrol zehatzaren bidez, hazien erabilera-eraginkortasuna asko hobetzen da, eta dosia % 30 baino gehiago murriztu daiteke. Ura, ongarriak eta beste baliabide batzuk ere badira plantulen hazkuntza tradizionalaren kostu-kontsumo nagusia, eta baliabideen xahuketaren fenomenoa larria da. Landare-fabriken baldintzetan, ureztatze-teknologia zehatza aplikatuz, uraren eta ongarrien erabileraren eraginkortasuna % 70 baino gehiago handitu daiteke. Gainera, landare-fabrikaren egituraren trinkotasunari eta ingurumen-kontrolaren uniformetasunari esker, plantulen hedapen-prozesuan energiaren eta CO2-aren erabilera-eraginkortasuna ere nabarmen hobetzen da.

Landare irekietan eta negutegietan haztearekin alderatuta, landare-fabriketako landareen hazkuntzaren ezaugarririk handiena hiru dimentsioko geruza anitzeko moduan egin daitekeela da. Landare-fabrikan, landareen hazkuntza planotik espazio bertikalera heda daiteke, eta horrek lur-unitateko landareen hazkuntza-eraginkortasuna asko hobetzen du eta espazioaren erabilera-eraginkortasuna nabarmen hobetzen du. Adibidez, enpresa biologiko batek garatutako landareen hazkuntzarako modulu estandarrak, 4,68 ㎡-ko azalera estaltzen duen baldintzapean, 10.000 landare baino gehiago haz ditzake multzo bakarrean, eta hori 3,3 Mu (2201,1 ㎡) barazkien ekoizpen-beharretarako erabil daiteke. Dentsitate handiko hiru dimentsioko geruza anitzeko hazkuntza-baldintzapean, laguntza-ekipo automatikoak eta logistika-garraio sistema adimendunak asko hobetu dezakete lanaren erabilera-eraginkortasuna eta % 50 baino gehiago aurreztu.

Erresistentzia handiko plantulen hazkuntza ekoizpen berdea laguntzeko

Landare-fabrikaren ekoizpen-ingurune garbiak asko murriztu dezake izurriteen eta gaixotasunen agerpena hazkuntza-espazioan. Aldi berean, hazkuntza-ingurunearen konfigurazio optimizatuaren bidez, ekoitzitako landareek erresistentzia handiagoa izango dute, eta horrek asko murriztu dezake pestiziden ihinztadura plantulak ugaltzean eta landatzean. Horrez gain, txertatutako landareak eta ebakitako landareak bezalako landare bereziak hazteko, landare-fabrikan argia, tenperatura, ura eta ongarria bezalako kontrol-neurri berdeak erabil daitezke eragiketa tradizionaletan hormonen erabilera masiboa ordezkatzeko, elikagaien segurtasuna bermatzeko, ingurumen-kutsadura murrizteko eta landare berdeak Ekoizpen jasangarria lortzeko.

Ekoizpen-kostuen analisia 

Landare-lantegiek landareen onura ekonomikoak handitzeko moduek bi zati nagusi dituzte. Alde batetik, egitura-diseinua optimizatuz, funtzionamendu estandarizatua eta instalazio eta ekipamendu adimendunak erabiliz, hazien, elektrizitatearen eta lanaren kontsumoa murriztu daiteke landareen hazkuntza-prozesuan, eta uraren, ongarriaren, beroaren eta energiaren kontsumoa hobetu. Gasaren eta CO2aren erabilera-eraginkortasunak landareen hazkuntzaren kostua murrizten du; bestetik, ingurumenaren kontrol zehatzaren eta prozesu-fluxuaren optimizazioaren bidez, landareen hazkuntza-denbora laburtzen da, eta urteko hazkuntza-lotea eta unitateko landareen errendimendua handitzen dira, eta hori lehiakorragoa da merkatuan. 

Landare-fabriken teknologiaren garapenarekin eta landare-hazkuntzari buruzko ingurumen-biologiaren ikerketan etengabeko sakontzearekin batera, landare-fabriketan landare-hazkuntzaren kostua funtsean negutegi-hazkuntza tradizionalaren berdina da, eta landareen kalitatea eta merkatu-balioa handiagoak dira. Pepino-haziak adibide gisa hartuta, ekoizpen-materialek zati handi bat osatzen dute, kostu osoaren % 37 inguru, haziak, mantenugai-soluzioa, tapoi-erretiluak, substratuak eta abar barne. Energia elektrikoaren kontsumoak kostu osoaren % 24 inguru hartzen du, landareen argiztapena, aire girotua eta mantenugai-soluzio ponparen energia-kontsumoa eta abar barne, eta hori da etorkizuneko optimizazioaren norabide nagusia. Gainera, lan-eskuaren proportzio txikia landare-fabriken ekoizpenaren ezaugarri bat da. Automatizazio-maila etengabe handitzen den heinean, lan-eskuaren kontsumoaren kostua are gehiago murriztuko da. Etorkizunean, landare-fabriketan landare-hazkuntzaren onura ekonomikoak are gehiago hobetu daitezke balio erantsi handiko laboreen garapenaren eta baso-zuhaitz preziatuen landareen hazkuntza-teknologia industrializatuaren garapenaren bidez.

Pepino plantulen kostuaren osaera /%

Industrializazioaren egoera

Azken urteotan, Txinako Nekazaritza Zientzien Akademiako Hiri Nekazaritza Ikerketa Institutuak ordezkatutako ikerketa zientifiko erakundeek eta goi-mailako teknologiako enpresek landare-lantegietan hazi-hazkuntzaren industria gauzatu dute. Landareei hazitik jaiotzera arteko ekoizpen-lerro industrial eraginkor bat eman diezaieke. Horien artean, Shanxin eraiki eta 2019an martxan jarritako landare-lantegi batek 3.500 ㎡-ko azalera hartzen du eta 800.000 piper-landare edo 550.000 tomate-landare haz ditzake 30 eguneko ziklo batean. Eraikitako beste landare-hazkuntza fabrika batek 2300 ㎡-ko azalera hartzen du eta urtean 8-10 milioi landare ekoiz ditzake. Txinako Nekazaritza Zientzien Akademiako Hiri Nekazaritza Institutuak modu independentean garatutako txertatutako landareentzako sendatze-instalazio mugikorrak muntaketa-kateako sendatze eta etxekotze plataforma bat eskain dezake txertatutako landareak lantzeko. Lan-espazio bakar batek 10.000 txertatutako landare baino gehiago kudeatu ditzake aldi berean. Etorkizunean, landare-fabriketan hazi-barietateen aniztasuna gehiago zabalduko dela espero da, eta automatizazio eta adimen maila hobetzen jarraituko duela.

Txinako Nekazaritza Zientzien Akademiako Hiri Nekazaritza Institutuak garatutako txertatutako landareentzako sendatzeko landare mugikorra

Perspektiba

Landare-lantegiek abantaila eta merkaturatze potentzial handiak dituzte landare-lantegi tradizionalen aldean, ingurumen-kontrol zehatzari, baliabideen erabilera eraginkorrari eta eragiketa estandarizatuei dagokienez. Landare-lantegietan hazi, ur, ongarri, energia eta giza baliabideen kontsumoa murriztuz, eta azalera-unitateko landareen errendimendua eta kalitatea hobetuz, landare-lantegietan landare-lantegietan hazteko kostua are gehiago murriztuko da, eta produktuak lehiakorragoak izango dira merkatuan. Txinan landare-lantegietan eskaera handia dago. Barazkiak bezalako labore tradizionalen ekoizpenaz gain, loreak, txinatar belar-sendagaiak eta zuhaitz arraroak bezalako balio erantsi handiko landareak ere haztea espero da landare-lantegietan, eta onura ekonomikoak are gehiago hobetuko dira. Aldi berean, landare-lantegi industrializatuen hazkuntza-plataformak landare-lantegi desberdinen bateragarritasuna eta malgutasuna kontuan hartu behar ditu, urtaro desberdinetan landare-lantegien hazkuntza-merkatuaren beharrak asetzeko.

Landare-lantegien ingurunearen kontrol zehatzaren muina da landare-lantegien ingurunea zehatz-mehatz kontrolatzeko. Landare-lantegien formaren eta fotosintesiaren eta beste jarduera fisiologiko batzuen erregulazioari buruzko ikerketa sakonak, hala nola argia, tenperatura, hezetasuna eta CO2 bezalako ingurumen-faktoreek, landare-ingurunearen arteko elkarrekintza-eredu bat ezartzen lagunduko du, eta horrek landare-ekoizpenaren energia-kontsumoa murriztu eta landareen kalitatea eta ekoizpena hobetu ditzake. Kalitateak oinarri teorikoa eskaintzen du. Oinarri honetan, argia ardatz hartuta eta beste ingurumen-faktore batzuekin batera, kontrol-teknologia eta ekipamenduak garatu daitezke, eta landare-lantegien ekoizpena pertsonaliza daiteke landare mota bereziekin, uniformetasun handiarekin eta kalitate handiarekin, dentsitate handiko laborantzaren eta landare-lantegietako funtzionamendu mekanizatuaren eskakizunak betetzeko. Azken finean, landare-ekoizpen sistema digital bat eraikitzeko oinarri teknikoa eskaintzen du eta landare-lantegietan landare-hazkuntza estandarizatua, gidatu gabekoa eta digitala gauzatzen du.

Egilea: Xu Yaliang, Liu Xinying, etab. 

Aipamenaren informazioa:

Xu Yaliang, Liu Xinying, Yang Qichang. Landare-fabriketan hazi-hazkuntzaren ekipamendu tekniko gakoak eta industrializazioa [J]. Nekazaritza Ingeniaritza Teknologia, 2021,42(4):12-15.