गोषवारा: अलिकडच्या वर्षांत, आधुनिक कृषी तंत्रज्ञानाच्या सतत शोधामुळे, वनस्पती कारखाना उद्योग देखील वेगाने विकसित झाला आहे. हा पेपर प्लांट फॅक्टरी टेक्नॉलॉजी आणि उद्योग विकासाच्या स्थितीची स्थिती, विद्यमान समस्या आणि विकास विरोधी उपायांचा परिचय करून देतो आणि भविष्यात वनस्पती कारखान्यांच्या विकासाचा कल आणि संभाव्यतेची अपेक्षा करतो.

1. चीन आणि परदेशातील वनस्पती कारखान्यांमध्ये तंत्रज्ञानाच्या विकासाची सद्य स्थिती

1.1 परदेशी तंत्रज्ञान विकासाची स्थिती

21 व्या शतकापासून, वनस्पती कारखान्यांचे संशोधन प्रामुख्याने प्रकाश कार्यक्षमतेत सुधारणा, बहु-स्तरीय त्रि-आयामी लागवड प्रणाली उपकरणे तयार करणे आणि बुद्धिमान व्यवस्थापन आणि नियंत्रणाचे संशोधन आणि विकास यावर केंद्रित आहे. 21 व्या शतकात, कृषी एलईडी प्रकाश स्रोतांच्या नवकल्पनाने प्रगती केली आहे, ज्यामुळे वनस्पती कारखान्यांमध्ये एलईडी ऊर्जा-बचत प्रकाश स्रोतांच्या वापरासाठी महत्त्वपूर्ण तांत्रिक सहाय्य उपलब्ध झाले आहे. जपानमधील चिबा विद्यापीठाने उच्च-कार्यक्षमतेचे प्रकाश स्रोत, ऊर्जा-बचत पर्यावरण नियंत्रण आणि लागवड तंत्रांमध्ये अनेक नवकल्पना केल्या आहेत. नेदरलँड्समधील वॅजेनिंगेन युनिव्हर्सिटी पीक-पर्यावरण सिम्युलेशन आणि डायनॅमिक ऑप्टिमायझेशन तंत्रज्ञानाचा वापर वनस्पती कारखान्यांसाठी एक बुद्धिमान उपकरण प्रणाली विकसित करण्यासाठी करते, ज्यामुळे ऑपरेटिंग खर्च मोठ्या प्रमाणात कमी होतो आणि श्रम उत्पादकता लक्षणीयरीत्या सुधारते.

अलिकडच्या वर्षांत, वनस्पती कारखान्यांनी पेरणी, रोपे वाढवणे, पुनर्लावणी आणि कापणी यापासून उत्पादन प्रक्रियेचे अर्ध-स्वयंचलन हळूहळू लक्षात घेतले आहे. जपान, नेदरलँड्स आणि युनायटेड स्टेट्स हे उच्च प्रमाणात यांत्रिकीकरण, ऑटोमेशन आणि बुद्धिमत्तेसह आघाडीवर आहेत आणि उभ्या शेती आणि मानवरहित ऑपरेशनच्या दिशेने विकसित होत आहेत.

1.2 चीनमधील तंत्रज्ञान विकास स्थिती

1.2.1 वनस्पती कारखान्यात कृत्रिम प्रकाशासाठी विशेष एलईडी प्रकाश स्रोत आणि ऊर्जा-बचत अनुप्रयोग तंत्रज्ञान उपकरणे

वनस्पती कारखान्यांमध्ये विविध वनस्पती प्रजातींच्या उत्पादनासाठी विशेष लाल आणि निळा एलईडी प्रकाश स्रोत एकामागून एक विकसित केले गेले आहेत. उर्जा 30 ते 300 W पर्यंत असते आणि विकिरण प्रकाशाची तीव्रता 80 ते 500 μmol/(m2•s) असते, जी उच्च-कार्यक्षमतेचा प्रभाव साध्य करण्यासाठी योग्य थ्रेशोल्ड श्रेणी, प्रकाश गुणवत्ता पॅरामीटर्ससह प्रकाश तीव्रता प्रदान करू शकते. ऊर्जेची बचत करणे आणि वनस्पतींच्या वाढीच्या आणि प्रकाशाच्या गरजांशी जुळवून घेणे. प्रकाश स्रोत उष्णतेचा अपव्यय व्यवस्थापनाच्या दृष्टीने, प्रकाश स्रोताच्या पंख्याचे सक्रिय उष्णता अपव्यय डिझाइन सादर केले गेले आहे, जे प्रकाश स्रोताचा प्रकाश क्षय दर कमी करते आणि प्रकाश स्त्रोताचे आयुष्य सुनिश्चित करते. याव्यतिरिक्त, पोषक द्रावणाद्वारे किंवा पाण्याच्या अभिसरणाद्वारे एलईडी प्रकाश स्रोताची उष्णता कमी करण्याची एक पद्धत प्रस्तावित आहे. प्रकाश स्रोत अंतराळ व्यवस्थापनाच्या दृष्टीने, रोपे तयार करण्याच्या टप्प्यात आणि नंतरच्या टप्प्यात वनस्पतींच्या आकाराच्या उत्क्रांती नियमानुसार, एलईडी प्रकाश स्रोताच्या उभ्या जागेच्या हालचाली व्यवस्थापनाद्वारे, वनस्पती छत जवळच्या अंतरावर प्रकाशित करणे शक्य आहे आणि ऊर्जा बचत करण्याचे लक्ष्य आहे. साध्य केले. सध्या, कृत्रिम प्रकाश वनस्पती कारखाना प्रकाश स्रोत ऊर्जा वापर वनस्पती कारखान्याच्या एकूण ऑपरेटिंग ऊर्जा वापराच्या 50% ते 60% असू शकते. फ्लूरोसंट दिव्यांच्या तुलनेत एलईडी 50% ऊर्जा वाचवू शकते, तरीही ऊर्जा बचत आणि वापर कमी करण्यासाठी संशोधनाची क्षमता आणि आवश्यकता आहे.

1.2.2 बहु-स्तर त्रि-आयामी लागवड तंत्रज्ञान आणि उपकरणे

बहु-स्तर त्रि-आयामी लागवडीचे लेयर गॅप कमी होते कारण एलईडी फ्लोरोसेंट दिव्याची जागा घेते, ज्यामुळे वनस्पती लागवडीची त्रि-आयामी जागा वापर कार्यक्षमता सुधारते. लागवडीच्या पलंगाच्या तळाच्या डिझाइनवर बरेच अभ्यास आहेत. उंचावलेल्या पट्ट्या अशांत प्रवाह निर्माण करण्यासाठी डिझाइन केल्या आहेत, ज्यामुळे वनस्पतींच्या मुळांना पोषक द्रावणातील पोषक घटक समान रीतीने शोषून घेण्यास आणि विरघळलेल्या ऑक्सिजनची एकाग्रता वाढवण्यास मदत होते. वसाहती मंडळाचा वापर करून, दोन वसाहती पद्धती आहेत, म्हणजे, वेगवेगळ्या आकाराचे प्लास्टिक वसाहती कप किंवा स्पंज परिमिती वसाहती मोड. एक सरकता येण्याजोगा लागवड पलंगाची प्रणाली दिसून आली आहे, आणि लागवड बोर्ड आणि त्यावरील झाडे एका टोकापासून दुसऱ्या टोकापर्यंत हाताने ढकलली जाऊ शकतात, लागवडीच्या बेडच्या एका टोकाला लागवड आणि दुसऱ्या टोकाला कापणी करण्याची उत्पादन पद्धत लक्षात घेऊन. सध्या, पोषक द्रव फिल्म तंत्रज्ञान आणि खोल द्रव प्रवाह तंत्रज्ञानावर आधारित त्रि-आयामी बहु-स्तर मातीविरहित संस्कृती तंत्रज्ञान आणि उपकरणे विकसित केली गेली आहेत आणि स्ट्रॉबेरीच्या सब्सट्रेट लागवडीसाठी तंत्रज्ञान आणि उपकरणे, पालेभाज्या आणि फुलांची एरोसोल लागवड. उगवले आहेत. नमूद केलेले तंत्रज्ञान वेगाने विकसित झाले आहे.

1.2.3 पोषक समाधान अभिसरण तंत्रज्ञान आणि उपकरणे

काही काळासाठी पोषक द्रावण वापरल्यानंतर, त्यात पाणी आणि खनिज घटक जोडणे आवश्यक आहे. साधारणपणे, नवीन तयार केलेल्या पोषक द्रावणाचे प्रमाण आणि ऍसिड-बेस द्रावणाचे प्रमाण EC आणि pH मोजून निर्धारित केले जाते. पोषक द्रावणातील गाळाचे मोठे कण किंवा रूट एक्सफोलिएशन फिल्टरद्वारे काढून टाकणे आवश्यक आहे. हायड्रोपोनिक्समध्ये सतत पीक घेण्याचे अडथळे टाळण्यासाठी पोषक द्रावणातील रूट एक्स्युडेट्स फोटोकॅटॅलिटिक पद्धतीने काढले जाऊ शकतात, परंतु पोषक उपलब्धतेमध्ये काही धोके आहेत.

1.2.4 पर्यावरण नियंत्रण तंत्रज्ञान आणि उपकरणे

उत्पादनाच्या जागेची हवा स्वच्छता ही वनस्पती कारखान्याच्या हवेच्या गुणवत्तेचे एक महत्त्वाचे सूचक आहे. डायनॅमिक परिस्थितीत वनस्पती कारखान्याच्या उत्पादनाच्या जागेत हवेची स्वच्छता (निलंबित कण आणि स्थिर बॅक्टेरियाचे संकेतक) 100,000 पेक्षा जास्त पातळीपर्यंत नियंत्रित केले जावे. साहित्य निर्जंतुकीकरण इनपुट, येणारे कर्मचारी एअर शॉवर उपचार आणि ताजे हवा अभिसरण वायु शुद्धीकरण प्रणाली (एअर फिल्टरेशन सिस्टम) हे सर्व मूलभूत सुरक्षा उपाय आहेत. उत्पादन क्षेत्रातील तापमान आणि आर्द्रता, CO2 एकाग्रता आणि हवेचा प्रवाह वेग ही हवेच्या गुणवत्ता नियंत्रणाची आणखी एक महत्त्वाची सामग्री आहे. अहवालानुसार, एअर मिक्सिंग बॉक्स, एअर डक्ट्स, एअर इनलेट्स आणि एअर आउटलेट यांसारखी उपकरणे सेट केल्याने उत्पादनाच्या जागेत तापमान आणि आर्द्रता, CO2 एकाग्रता आणि हवेचा प्रवाह वेग समान रीतीने नियंत्रित केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे उच्च स्थानिक एकसमानता प्राप्त करणे आणि वनस्पतींच्या गरजा पूर्ण करणे. वेगवेगळ्या अवकाशीय ठिकाणी. तापमान, आर्द्रता आणि CO2 एकाग्रता नियंत्रण प्रणाली आणि ताजी हवा प्रणाली सेंद्रियपणे प्रसारित वायु प्रणालीमध्ये एकत्रित केली जाते. तीन प्रणालींना हवा नलिका, एअर इनलेट आणि एअर आउटलेट सामायिक करणे आवश्यक आहे आणि हवेचा प्रवाह, गाळण्याची प्रक्रिया आणि निर्जंतुकीकरण आणि हवेच्या गुणवत्तेची अद्ययावत आणि एकसमानता लक्षात घेण्यासाठी पंख्याद्वारे शक्ती प्रदान करणे आवश्यक आहे. हे सुनिश्चित करते की वनस्पती कारखान्यातील वनस्पती उत्पादन कीटक आणि रोगांपासून मुक्त आहे आणि कीटकनाशक वापरण्याची आवश्यकता नाही. त्याच वेळी, छतातील वाढीच्या वातावरणातील घटकांचे तापमान, आर्द्रता, वायुप्रवाह आणि CO2 एकाग्रतेची एकसमानता रोपांच्या वाढीच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी हमी दिली जाते.

2. वनस्पती कारखाना उद्योगाच्या विकासाची स्थिती

2.1 विदेशी वनस्पती कारखाना उद्योगाची यथास्थिती

जपानमध्ये, कृत्रिम प्रकाश वनस्पती कारखान्यांचे संशोधन आणि विकास आणि औद्योगिकीकरण तुलनेने वेगवान आहे आणि ते अग्रगण्य पातळीवर आहेत. 2010 मध्ये, जपानी सरकारने तंत्रज्ञान संशोधन आणि विकास आणि औद्योगिक प्रात्यक्षिकांना समर्थन देण्यासाठी 50 अब्ज येन लाँच केले. चिबा विद्यापीठ आणि जपान प्लांट फॅक्टरी रिसर्च असोसिएशनसह आठ संस्थांनी सहभाग घेतला. जपान फ्युचर कंपनीने दैनंदिन 3,000 वनस्पतींचे उत्पादन असलेल्या वनस्पती कारखान्याचा पहिला औद्योगिकीकरण प्रात्यक्षिक प्रकल्प हाती घेतला आणि चालवला. 2012 मध्ये, वनस्पती कारखान्याची उत्पादन किंमत 700 येन/किलो होती. 2014 मध्ये, तागा कॅसल, मियागी प्रीफेक्चरमधील आधुनिक फॅक्टरी प्लांट फॅक्टरी पूर्ण झाली, 10,000 वनस्पतींचे दैनिक उत्पादन असलेला जगातील पहिला LED प्लांट कारखाना बनला. 2016 पासून, LED प्लांट कारखान्यांनी जपानमधील औद्योगिकीकरणाच्या वेगवान लेनमध्ये प्रवेश केला आहे आणि ब्रेक-इव्हन किंवा फायदेशीर उद्योग एकामागून एक उदयास आले आहेत. 2018 मध्ये, 50,000 ते 100,000 वनस्पतींची दैनंदिन उत्पादन क्षमता असलेले मोठ्या प्रमाणातील वनस्पती कारखाने एकामागून एक दिसू लागले आणि जागतिक वनस्पती कारखाने मोठ्या प्रमाणात, व्यावसायिक आणि बुद्धिमान विकासाच्या दिशेने विकसित होत आहेत. त्याच वेळी, टोकियो इलेक्ट्रिक पॉवर, ओकिनावा इलेक्ट्रिक पॉवर आणि इतर क्षेत्रांनी वनस्पती कारखान्यांमध्ये गुंतवणूक करण्यास सुरुवात केली. 2020 मध्ये, जपानी वनस्पती कारखान्यांद्वारे उत्पादित कोशिंबिरीसाठी वापरण्यात येणारा एक पाला व त्याचे झाड बाजारातील वाटा संपूर्ण लेट्यूसच्या बाजारपेठेतील सुमारे 10% असेल. सध्या कार्यरत असलेल्या 250 पेक्षा जास्त कृत्रिम प्रकाश प्रकारच्या वनस्पती कारखान्यांपैकी 20% तोट्याच्या अवस्थेत आहेत, 50% ब्रेक-इव्हन स्तरावर आहेत आणि 30% फायदेशीर अवस्थेत आहेत, ज्यामध्ये लागवड केलेल्या वनस्पती प्रजातींचा समावेश आहे. लेट्यूस, औषधी वनस्पती आणि रोपे.

नेदरलँड्स हे यंत्रीकरण, ऑटोमेशन, बुद्धिमत्ता आणि मानवरहिततेच्या उच्च पातळीसह, वनस्पती कारखान्यासाठी सौर प्रकाश आणि कृत्रिम प्रकाशाच्या एकत्रित अनुप्रयोग तंत्रज्ञानाच्या क्षेत्रात एक वास्तविक जागतिक नेता आहे आणि आता त्यांनी तंत्रज्ञान आणि उपकरणांचा संपूर्ण संच मजबूत म्हणून निर्यात केला आहे. मध्य पूर्व, आफ्रिका, चीन आणि इतर देशांमध्ये उत्पादने. अमेरिकन एरोफार्म्स फार्म नेवार्क, न्यू जर्सी, यूएसए येथे 6500 मीटर 2 क्षेत्रासह स्थित आहे. हे प्रामुख्याने भाज्या आणि मसाले पिकवते आणि उत्पादन सुमारे 900 टन/वर्ष आहे.

AeroFarms मध्ये उभ्या शेती

युनायटेड स्टेट्समधील प्लेंटी कंपनीच्या व्हर्टिकल फार्मिंग प्लांट फॅक्टरीने एलईडी लाइटिंग आणि 6 मीटर उंचीची उभ्या लागवड फ्रेमचा अवलंब केला आहे. लागवड करणाऱ्यांच्या बाजूने झाडे वाढतात. गुरुत्वाकर्षणाच्या पाण्यावर विसंबून, लागवड करण्याच्या या पद्धतीला अतिरिक्त पंपांची आवश्यकता नसते आणि पारंपारिक शेतीपेक्षा जास्त पाणी-कार्यक्षम आहे. केवळ 1% पाणी वापरताना त्यांचे शेत पारंपारिक शेतीच्या 350 पट उत्पादन देते असा दावा करतात.

व्हर्टिकल फार्मिंग प्लांट फॅक्टरी, प्लेंटी कंपनी

2.2 चीनमधील वनस्पती कारखाना उद्योगाची स्थिती

2009 मध्ये, चांगचुन ॲग्रिकल्चरल एक्सपो पार्कमध्ये कोर म्हणून बुद्धिमान नियंत्रणासह चीनमधील पहिला उत्पादन कारखाना कारखाना तयार केला गेला आणि कार्यान्वित करण्यात आला. इमारतीचे क्षेत्रफळ 200 m2 आहे, आणि पर्यावरणीय घटक जसे की तापमान, आर्द्रता, प्रकाश, CO2 आणि वनस्पती कारखान्यातील पोषक द्रावण एकाग्रता यांचे बुद्धिमान व्यवस्थापन लक्षात येण्यासाठी रिअल टाइममध्ये स्वयंचलितपणे परीक्षण केले जाऊ शकते.

2010 मध्ये, बीजिंग मध्ये Tongzhou प्लांट कारखाना बांधला. मुख्य संरचना 1289 मीटर 2 च्या एकूण बांधकाम क्षेत्रासह सिंगल-लेयर लाइट स्टीलची रचना स्वीकारते. हे विमानवाहू वाहकासारखे आकाराचे आहे, जे आधुनिक शेतीच्या सर्वात प्रगत तंत्रज्ञानाकडे वळवण्यात आघाडीवर असलेल्या चिनी शेतीचे प्रतीक आहे. पालेभाज्या उत्पादनाच्या काही ऑपरेशन्ससाठी स्वयंचलित उपकरणे विकसित केली गेली आहेत, ज्यामुळे उत्पादन ऑटोमेशन पातळी आणि वनस्पती कारखान्याची उत्पादन कार्यक्षमता सुधारली आहे. प्लांट फॅक्टरी ग्राउंड सोर्स हीट पंप सिस्टीम आणि सोलर पॉवर जनरेशन सिस्टीमचा अवलंब करते, ज्यामुळे प्लांट फॅक्टरीसाठी जास्त ऑपरेटिंग कॉस्टची समस्या अधिक चांगल्या प्रकारे सोडवली जाते.

टोंगझोऊ प्लांट फॅक्टरीचे आतील आणि बाहेरील दृश्य

2013 मध्ये, शानक्सी प्रांतातील यंगलिंग कृषी उच्च-तंत्र प्रात्यक्षिक क्षेत्रामध्ये अनेक कृषी तंत्रज्ञान कंपन्या स्थापन करण्यात आल्या. बांधकाम आणि कार्यान्वित असलेले बहुतेक प्लांट फॅक्टरी प्रकल्प कृषी उच्च-तंत्र प्रात्यक्षिक उद्यानांमध्ये स्थित आहेत, जे मुख्यतः लोकप्रिय विज्ञान प्रात्यक्षिकांसाठी आणि विश्रांतीसाठी प्रेक्षणीय स्थळांसाठी वापरले जातात. त्यांच्या कार्यात्मक मर्यादांमुळे, या लोकप्रिय विज्ञान वनस्पती कारखान्यांना औद्योगिकीकरणासाठी आवश्यक असलेले उच्च उत्पादन आणि उच्च कार्यक्षमता प्राप्त करणे कठीण आहे आणि भविष्यात त्यांना औद्योगिकीकरणाच्या मुख्य प्रवाहाचे स्वरूप बनणे कठीण होईल.

2015 मध्ये, चीनमधील एका प्रमुख LED चिप उत्पादकाने वनस्पती कारखाना कंपनीच्या स्थापनेसाठी संयुक्तपणे पुढाकार घेण्यासाठी चायनीज ऍकॅडमी ऑफ सायन्सेसच्या वनस्पतीशास्त्र संस्थेला सहकार्य केले. हे ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उद्योगापासून "फोटोबायोलॉजिकल" उद्योगापर्यंत पोहोचले आहे आणि चिनी एलईडी उत्पादकांसाठी औद्योगिकीकरणात वनस्पती कारखान्यांच्या बांधकामात गुंतवणूक करण्याचा एक आदर्श बनला आहे. त्याची प्लांट फॅक्टरी उदयोन्मुख फोटोबायोलॉजीमध्ये औद्योगिक गुंतवणूक करण्यासाठी वचनबद्ध आहे, जी 100 दशलक्ष युआनच्या नोंदणीकृत भांडवलासह वैज्ञानिक संशोधन, उत्पादन, प्रात्यक्षिक, उष्मायन आणि इतर कार्ये एकत्रित करते. जून 2016 मध्ये, 3,000 m2 क्षेत्र आणि 10,000 m2 पेक्षा जास्त लागवडी क्षेत्र व्यापणारी 3 मजली इमारत असलेला हा प्लांट कारखाना पूर्ण झाला आणि कार्यान्वित झाला. मे 2017 पर्यंत, दैनंदिन उत्पादनाचे प्रमाण 1,500 किलो पालेभाज्यांचे असेल, जे दररोज 15,000 लेट्यूसच्या रोपांच्या समतुल्य असेल.

या कंपनीची दृश्ये

3. वनस्पती कारखान्यांच्या विकासासमोरील समस्या आणि प्रतिकार

3.1 समस्या

3.1.1 उच्च बांधकाम खर्च

वनस्पती कारखान्यांना बंदिस्त वातावरणात पिकांची निर्मिती करावी लागते. म्हणून, बाह्य देखभाल संरचना, वातानुकूलन प्रणाली, कृत्रिम प्रकाश स्रोत, बहु-स्तर लागवड प्रणाली, पोषक द्रावण परिसंचरण आणि संगणक नियंत्रण प्रणालींसह सहायक प्रकल्प आणि उपकरणे तयार करणे आवश्यक आहे. बांधकाम खर्च तुलनेने जास्त आहे.

3.1.2 उच्च ऑपरेशन खर्च

वनस्पती कारखान्यांना आवश्यक असलेले बहुतेक प्रकाश स्रोत एलईडी दिव्यांमधून येतात, जे विविध पिकांच्या वाढीसाठी संबंधित स्पेक्ट्रम प्रदान करताना भरपूर वीज वापरतात. वनस्पती कारखान्यांच्या उत्पादन प्रक्रियेत वातानुकूलित, वायुवीजन आणि पाण्याचे पंप यांसारखी उपकरणे देखील विजेचा वापर करतात, त्यामुळे वीज बिलांवर मोठा खर्च येतो. आकडेवारीनुसार, वनस्पती कारखान्यांच्या उत्पादन खर्चामध्ये वीज खर्च 29%, कामगार खर्च 26%, स्थिर मालमत्तेचा घसारा 23%, पॅकेजिंग आणि वाहतूक 12% आणि उत्पादन सामग्री 10% आहे.

प्लांट फॅक्टरीसाठी उत्पादन खर्चाचा ब्रेक-डाउन

3.1.3 ऑटोमेशनची निम्न पातळी

सध्या लागू केलेल्या प्लांट फॅक्टरीमध्ये कमी पातळीचे ऑटोमेशन आहे आणि बीपासून नुकतेच तयार झालेले रोप, प्रत्यारोपण, फील्ड लावणी आणि कापणी यांसारख्या प्रक्रियांना अजूनही मॅन्युअल ऑपरेशन्सची आवश्यकता आहे, परिणामी उच्च मजुरीचा खर्च येतो.

३.१.४ पिकांच्या मर्यादित जाती ज्यांची लागवड करता येते

सध्या, वनस्पती कारखान्यांसाठी योग्य पिकांचे प्रकार खूप मर्यादित आहेत, प्रामुख्याने हिरव्या पालेभाज्या ज्या वेगाने वाढतात, कृत्रिम प्रकाश स्रोत सहजपणे स्वीकारतात आणि कमी छत आहेत. लागवडीच्या जटिल गरजांसाठी (जसे की परागीभवन आवश्यक असलेली पिके इ.) मोठ्या प्रमाणात लागवड करता येत नाही.

3.2 विकास धोरण

प्लांट फॅक्टरी उद्योगासमोरील समस्या लक्षात घेता, तंत्रज्ञान आणि ऑपरेशन अशा विविध पैलूंमधून संशोधन करणे आवश्यक आहे. सध्याच्या समस्यांना प्रतिसाद म्हणून, काउंटरमेजर्स खालीलप्रमाणे आहेत.

(1) वनस्पती कारखान्यांच्या बुद्धिमान तंत्रज्ञानावरील संशोधनाला बळकटी द्या आणि गहन आणि शुद्ध व्यवस्थापनाची पातळी सुधारा. बुद्धिमान व्यवस्थापन आणि नियंत्रण प्रणालीच्या विकासामुळे वनस्पती कारखान्यांचे गहन आणि परिष्कृत व्यवस्थापन साध्य करण्यात मदत होते, ज्यामुळे कामगार खर्च मोठ्या प्रमाणात कमी होऊ शकतो आणि मजुरांची बचत होऊ शकते.

(2) वार्षिक उच्च-गुणवत्ता आणि उच्च-उत्पादन प्राप्त करण्यासाठी गहन आणि कार्यक्षम वनस्पती कारखाना तांत्रिक उपकरणे विकसित करा. उच्च-कार्यक्षमता लागवड सुविधा आणि उपकरणे, ऊर्जा-बचत प्रकाश तंत्रज्ञान आणि उपकरणे इत्यादींचा विकास, वनस्पती कारखान्यांची बुद्धिमान पातळी सुधारण्यासाठी, वार्षिक उच्च-कार्यक्षमतेच्या उत्पादनाच्या प्राप्तीसाठी अनुकूल आहे.

(३) औषधी वनस्पती, आरोग्य निगा राखणाऱ्या वनस्पती आणि दुर्मिळ भाजीपाला यासारख्या उच्च मूल्यवर्धित वनस्पतींसाठी औद्योगिक लागवड तंत्रज्ञानावर संशोधन करा, वनस्पती कारखान्यांमध्ये लागवड केलेल्या पिकांचे प्रकार वाढवा, नफा मार्ग विस्तृत करा आणि नफ्याचा प्रारंभ बिंदू सुधारा. .

(4) घरगुती आणि व्यावसायिक वापरासाठी वनस्पती कारखान्यांवर संशोधन करा, वनस्पती कारखान्यांचे प्रकार समृद्ध करा आणि विविध कार्यांसह सतत नफा मिळवा.

4. वनस्पती कारखान्याचा विकास कल आणि संभावना

4.1 तंत्रज्ञान विकास कल

4.1.1 पूर्ण-प्रक्रिया बौद्धिकरण

क्रॉप-रोबोट प्रणालीच्या मशीन-आर्ट फ्यूजन आणि नुकसान प्रतिबंधक यंत्रणेवर आधारित, हाय-स्पीड लवचिक आणि विना-विध्वंसक लागवड आणि कापणी एंड इफेक्टर्स, वितरित बहु-आयामी जागेची अचूक स्थिती आणि मल्टी-मॉडल मल्टी-मशीन सहयोगी नियंत्रण पद्धती, आणि उंचावरील वनस्पती कारखान्यांमध्ये मानवरहित, कार्यक्षम आणि विना-विध्वंसक पेरणी - बुद्धिमान यंत्रमानव आणि सहाय्यक उपकरणे जसे की लागवड-कापणी-पॅकिंग तयार करणे आवश्यक आहे, अशा प्रकारे संपूर्ण प्रक्रियेचे मानवरहित कार्य लक्षात येईल.

4.1.2 उत्पादन नियंत्रण अधिक स्मार्ट बनवा

प्रकाश किरणोत्सर्ग, तापमान, आर्द्रता, CO2 सांद्रता, पोषक द्रावणाचे पोषक घटक आणि EC यांना पिकाच्या वाढ आणि विकासाच्या प्रतिसाद यंत्रणेवर आधारित, पीक-पर्यावरण अभिप्रायाचे एक परिमाणात्मक मॉडेल तयार केले जावे. पालेभाज्यांच्या जीवनाची माहिती आणि उत्पादन पर्यावरण मापदंडांचे गतिशीलपणे विश्लेषण करण्यासाठी एक धोरणात्मक कोर मॉडेल स्थापित केले जावे. ऑनलाइन डायनॅमिक आयडेंटिफिकेशन डायग्नोसिस आणि पर्यावरणाची प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली देखील स्थापित केली पाहिजे. उच्च-आवाज असलेल्या उभ्या कृषी कारखान्याच्या संपूर्ण उत्पादन प्रक्रियेसाठी बहु-मशीन सहयोगी कृत्रिम बुद्धिमत्ता निर्णय घेण्याची प्रणाली तयार केली जावी.

4.1.3 कमी कार्बन उत्पादन आणि ऊर्जा बचत

उर्जा व्यवस्थापन प्रणालीची स्थापना करणे जी सौर आणि पवन सारख्या अक्षय उर्जा स्त्रोतांचा वीज प्रेषण पूर्ण करण्यासाठी वापर करते आणि इष्टतम ऊर्जा व्यवस्थापन उद्दिष्टे साध्य करण्यासाठी उर्जेचा वापर नियंत्रित करते. पीक उत्पादनास मदत करण्यासाठी CO2 उत्सर्जन कॅप्चर करणे आणि पुन्हा वापरणे.

4.1.3 प्रीमियम वाणांचे उच्च मूल्य

लागवडीच्या प्रयोगांसाठी विविध उच्च मूल्यवर्धित वाणांची पैदास करणे, लागवड तंत्रज्ञान तज्ञांचा डेटाबेस तयार करणे, लागवड तंत्रज्ञानावर संशोधन करणे, घनता निवड, खोडाची व्यवस्था, विविधता आणि उपकरणे अनुकूलता आणि मानक लागवडीची तांत्रिक वैशिष्ट्ये तयार करणे यासाठी व्यवहार्य धोरणे आखली पाहिजेत.

4.2 उद्योग विकास संभावना

वनस्पती कारखाने संसाधने आणि पर्यावरणाच्या मर्यादांपासून मुक्त होऊ शकतात, शेतीचे औद्योगिक उत्पादन लक्षात घेऊ शकतात आणि नवीन पिढीच्या श्रमशक्तीला कृषी उत्पादनात गुंतण्यासाठी आकर्षित करू शकतात. चीनच्या वनस्पती कारखान्यांचे प्रमुख तांत्रिक नवकल्पन आणि औद्योगिकीकरण जागतिक आघाडीवर होत आहे. वनस्पती कारखान्यांच्या क्षेत्रात एलईडी प्रकाश स्रोत, डिजिटायझेशन, ऑटोमेशन आणि बुद्धिमान तंत्रज्ञानाच्या प्रवेगक वापरामुळे, वनस्पती कारखाने अधिक भांडवली गुंतवणूक, प्रतिभा गोळा करणे आणि अधिक नवीन ऊर्जा, नवीन सामग्री आणि नवीन उपकरणांचा वापर आकर्षित करतील. अशाप्रकारे, माहिती तंत्रज्ञान आणि सुविधा आणि उपकरणे यांचे सखोल एकत्रीकरण साकारले जाऊ शकते, सुविधा आणि उपकरणांची बुद्धिमान आणि मानवरहित पातळी सुधारली जाऊ शकते, सतत नावीन्यपूर्णतेद्वारे सिस्टम उर्जा वापर आणि ऑपरेटिंग खर्चात सतत कपात केली जाऊ शकते आणि हळूहळू. विशेष बाजारपेठांची लागवड, बुद्धिमान वनस्पती कारखाने विकासाच्या सुवर्ण कालावधीची सुरुवात करतील.

बाजार संशोधन अहवालांनुसार, 2020 मध्ये जागतिक उभ्या शेती बाजाराचा आकार फक्त US$2.9 अब्ज आहे आणि 2025 पर्यंत, जागतिक उभ्या शेती बाजाराचा आकार US$30 अब्जपर्यंत पोहोचेल अशी अपेक्षा आहे. सारांश, वनस्पती कारखान्यांकडे विस्तृत अनुप्रयोग संभावना आणि विकासाची जागा आहे.

लेखक: Zengchan Zhou, Weidong, इ

उद्धरण माहिती:वनस्पती कारखाना उद्योग विकासाची सद्यस्थिती आणि संभावना [जे]. कृषी अभियांत्रिकी तंत्रज्ञान, 2022, 42(1): 18-23.Zengchan Zhou, Wei Dong, Xiugang Li, et al.