Abstrak

Saiki, pabrik wis kasil nglakokake budidaya bibit sayuran kayata timun, tomat, mrica, terong, lan melon, nyedhiyakake bibit berkualitas tinggi kanggo para petani kanthi jumlah akeh, lan kinerja produksi sawise ditandur luwih apik. Pabrik wis dadi sarana penting kanggo nyedhiyakake bibit kanggo industri sayuran, lan nduweni peran sing saya tambah penting kanggo ningkatake reformasi struktural sisi pasokan industri sayuran, njamin pasokan sayuran kutha lan produksi sayuran ijo.

Desain sistem pemuliaan bibit pabrik tanduran lan peralatan teknis utama

Minangka sistem produksi pertanian sing paling efisien saiki, sistem pemuliaan bibit pabrik tanduran nggabungake sarana teknis sing komprehensif kalebu pencahayaan buatan, pasokan larutan nutrisi, kontrol lingkungan telung dimensi, operasi bantu otomatis, manajemen produksi cerdas, lan liya-liyane, lan nggabungake bioteknologi, teknologi informasi, lan kecerdasan buatan. Prestasi cerdas lan teknologi tinggi liyane ningkatake perkembangan industri sing terus-terusan. 

Sistem sumber cahya buatan LED

Konstruksi lingkungan cahya buatan minangka salah sawijining teknologi inti sistem pemuliaan bibit ing pabrik tanduran, lan uga minangka sumber utama konsumsi energi kanggo produksi bibit. Lingkungan cahya pabrik tanduran nduweni fleksibilitas sing kuwat, lan lingkungan cahya bisa diatur saka pirang-pirang dimensi kayata kualitas cahya, intensitas cahya lan fotoperiode, lan ing wektu sing padha, macem-macem faktor cahya bisa dioptimalake lan digabungake ing urutan wektu kanggo mbentuk formula cahya kanggo budidaya bibit, njamin lingkungan cahya sing cocog kanggo budidaya bibit buatan. Mulane, adhedhasar karakteristik panjaluk cahya lan tujuan produksi saka macem-macem pertumbuhan bibit, kanthi ngoptimalake parameter formula cahya lan strategi pasokan cahya, sumber cahya LED hemat energi khusus wis dikembangake, sing bisa ningkatake efisiensi konversi energi cahya bibit, ningkatake akumulasi biomassa bibit, lan ningkatake kualitas produksi bibit, nalika nyuda konsumsi energi lan biaya produksi. Kajaba iku, regulasi lingkungan cahya uga minangka sarana teknis sing penting ing proses domestikasi bibit lan penyembuhan bibit sing dicangkok.

Sistem semai vertikal multi-lapisan sing bisa dicopot

Pembiakan bibit ing pabrik ditindakake kanthi nggunakake rak telung dimensi multi-lapis. Liwat desain sistem modular, perakitan sistem budidaya bibit kanthi cepet bisa ditindakake. Jarak antarane rak bisa diatur kanthi fleksibel kanggo nyukupi kabutuhan papan kanggo pemuliaan macem-macem jinis bibit lan ningkatake tingkat pemanfaatan papan kanthi signifikan. Kajaba iku, desain sistem bedengan bibit, sistem lampu, lan sistem irigasi banyu lan pupuk sing kapisah ndadekake bedengan bibit duwe fungsi transportasi, sing trep kanggo dipindhah menyang macem-macem bengkel kayata nyebar, perkecambahan lan domestikasi, lan nyuda konsumsi tenaga kerja kanggo penanganan tray bibit.

Sistem semai vertikal multi-lapisan sing bisa dicopot 

Irigasi banyu lan pupuk utamane nggunakake metode pasang surut, semprotan, lan liya-liyane, liwat kontrol wektu lan frekuensi pasokan larutan nutrisi sing tepat, kanggo entuk pasokan sing seragam lan panggunaan nutrisi banyu lan mineral sing efisien. Digabungake karo formula larutan nutrisi khusus kanggo tunas, bisa nyukupi kabutuhan pertumbuhan lan perkembangan tunas lan njamin pertumbuhan tunas sing cepet lan sehat. Kajaba iku, liwat sistem deteksi ion nutrisi online lan sistem sterilisasi larutan nutrisi, nutrisi bisa diisi ulang kanthi tepat wektu, nalika nyegah akumulasi mikroorganisme lan metabolit sekunder sing mengaruhi pertumbuhan normal tunas. 

Sistem Kontrol Lingkungan

Kontrol lingkungan sing tepat lan efisien minangka salah sawijining fitur utama sistem perbanyakan bibit pabrik tanduran. Struktur pangopènan njaba pabrik tanduran umume dirakit saka bahan sing ora tembus cahaya lan insulasi dhuwur. Adhedhasar iki, pangaturan cahya, suhu, kelembapan, kecepatan angin, lan CO2 meh ora kena pengaruh lingkungan njaba. Liwat konstruksi model CFD kanggo ngoptimalake tata letak saluran udara, digabungake karo metode kontrol lingkungan mikro, distribusi seragam faktor lingkungan kayata suhu, kelembapan, kecepatan angin, lan CO2 ing ruang budidaya kapadhetan dhuwur bisa digayuh. Regulasi lingkungan cerdas diwujudake dening sensor sing didistribusikake lan kontrol kontak, lan regulasi wektu nyata saka kabeh lingkungan budidaya ditindakake liwat sambungan antarane unit pemantauan lan sistem kontrol. Kajaba iku, panggunaan sumber cahya sing didinginkan banyu lan sirkulasi banyu, digabungake karo introduksi sumber adhem njaba ruangan, bisa entuk pendinginan hemat energi lan nyuda konsumsi energi AC.

Peralatan operasi bantu otomatis

Proses operasi pemuliaan bibit pabrik tanduran iku ketat, kapadhetan operasi dhuwur, papan sing kompak, lan peralatan bantu otomatis iku penting banget. Panggunaan peralatan bantu otomatis ora mung mbantu ngurangi konsumsi tenaga kerja, nanging uga mbantu ningkatake efisiensi papan budidaya. Peralatan otomatisasi sing wis dikembangake nganti saiki kalebu mesin penutup lemah, seeder, mesin cangkok, troli pengangkut logistik AGV, lan liya-liyane. Ing sangisore kontrol platform manajemen cerdas pendukung, operasi tanpa awak saka kabeh proses pemuliaan bibit bisa ditindakake. Kajaba iku, teknologi visi mesin uga nduweni peran sing saya penting ing proses pemuliaan bibit. Ora mung mbantu ngawasi status pertumbuhan bibit, mbantu manajemen bibit komersial, nanging uga nindakake penyaringan otomatis bibit sing ringkih lan bibit sing mati. Tangan robot mbusak lan ngisi bibit.

Kauntungan saka pemuliaan bibit pabrik tanduran

Kontrol lingkungan sing dhuwur ndadekake produksi taunan bisa ditindakake

Amarga kekhasan pemuliaan bibit, kontrol lingkungan budidaya iku penting banget. Ing kahanan pabrik tanduran, faktor lingkungan kaya cahya, suhu, banyu, udara, pupuk, lan CO2 dikontrol banget, sing bisa nyedhiyakake lingkungan pertumbuhan sing paling apik kanggo pemuliaan bibit, tanpa preduli musim lan wilayah. Kajaba iku, ing proses pemuliaan bibit cangkok lan bibit potong, proses penyembuhan luka cangkok lan diferensiasi oyot mbutuhake kontrol lingkungan sing luwih dhuwur, lan pabrik tanduran uga minangka pembawa sing apik banget. Fleksibilitas kahanan lingkungan pabrik tanduran dhewe kuwat, mula penting banget kanggo produksi bibit sayuran ing musim non-pembiakan utawa ing lingkungan ekstrem, lan bisa nyedhiyakake dhukungan bibit kanggo njamin pasokan sayuran sing terus-terusan. Kajaba iku, pemuliaan bibit pabrik tanduran ora diwatesi dening papan, lan bisa ditindakake ing papan ing pinggiran kutha lan papan umum komunitas. Spesifikasine fleksibel lan bisa diganti, saengga produksi massal lan pasokan bibit berkualitas tinggi sing cedhak, nyedhiyakake dhukungan penting kanggo pangembangan hortikultura kutha. 

Nyepetake siklus pembiakan lan ningkatake kualitas tunas

Ing kahanan pabrik tanduran, amarga kontrol sing tepat saka macem-macem faktor lingkungan pertumbuhan, siklus pemuliaan bibit bisa disingkat 30% nganti 50% dibandhingake karo metode tradisional. Penyingkat siklus pemuliaan bisa nambah produksi bibit, nambah penghasilan produsen, lan nyuda risiko operasi sing disebabake dening fluktuasi pasar. Kanggo petani, iki kondusif kanggo transplantasi lan penanaman awal, peluncuran pasar awal, lan ningkatake daya saing pasar. Ing sisih liya, bibit sing dikembangbiakkan ing pabrik tanduran rapi lan kuwat, indikator morfologi lan kualitas luwih apik, lan kinerja produksi sawise kolonisasi luwih apik. Panliten nuduhake yen bibit tomat, mrica, lan timun sing dikembangbiakkan ing kahanan pabrik tanduran ora mung nambah area godhong, dhuwur tanduran, diameter batang, kekuatan oyot lan indikator liyane, nanging uga nambah kemampuan adaptasi, tahan penyakit, diferensiasi kuncup kembang sawise kolonisasi. Lan produksi lan aspek liyane duwe kaluwihan sing jelas. Jumlah kembang wadon saben tanduran tambah 33,8% lan jumlah woh saben tanduran tambah 37,3% sawise tanduran bibit timun sing dikembangbiakkan ing pabrik tanduran. Kanthi terus-terusan ndalami riset teoretis babagan biologi lingkungan perkembangan bibit, pabrik tanduran bakal luwih tepat lan bisa dikontrol kanggo mbentuk morfologi bibit lan ningkatake aktivitas fisiologis.

 Perbandingan kahanan bibit sing dicangkok ing omah kaca lan pabrik

Panggunaan sumber daya sing efisien kanggo nyuda biaya bibit

Pabrik pabrik iki nggunakake metode nandur sing standar, informatif, lan industrialisasi, supaya saben pranala produksi bibit dikontrol kanthi ketat, lan efisiensi pemanfaatan sumber daya saya apik. Wiji minangka konsumsi biaya utama ing pemuliaan bibit. Amarga operasi sing ora teratur lan kontrol lingkungan sing kurang apik saka bibit tradisional, ana masalah kayata ora bisa perkecambahan utawa wutah wiji sing ringkih, sing nyebabake pemborosan gedhe ing proses saka wiji nganti bibit komersial. Ing lingkungan pabrik pabrik, liwat perawatan awal wiji, panyebaran sing apik, lan kontrol lingkungan budidaya sing tepat, efisiensi pemanfaatan wiji saya apik, lan dosis bisa dikurangi luwih saka 30%. Banyu, pupuk, lan sumber daya liyane uga minangka konsumsi biaya utama saka budidaya bibit tradisional, lan fenomena pemborosan sumber daya iki serius. Ing kahanan pabrik pabrik, liwat aplikasi teknologi irigasi presisi, efisiensi pemanfaatan banyu lan pupuk bisa ditambah luwih saka 70%. Kajaba iku, amarga kekompakan struktur pabrik pabrik kasebut dhewe lan keseragaman kontrol lingkungan, efisiensi pemanfaatan energi lan CO2 ing proses perbanyakan bibit uga saya apik.

Dibandhingake karo budidaya bibit ing lapangan terbuka tradisional lan budidaya bibit ing omah kaca, fitur paling gedhe saka budidaya bibit ing pabrik tanduran yaiku bisa ditindakake kanthi cara telung dimensi berlapis-lapis. Ing pabrik tanduran, budidaya bibit bisa ditambahi saka bidang menyang ruang vertikal, sing ningkatake efisiensi budidaya bibit saben unit lahan lan ningkatake efisiensi pemanfaatan ruang kanthi signifikan. Contone, modul standar kanggo budidaya bibit sing dikembangake dening perusahaan biologis, kanthi syarat nutupi area 4,68 ㎡, bisa ngasilake luwih saka 10.000 bibit ing siji batch, sing bisa digunakake kanggo kabutuhan produksi sayuran 3,3 Mu (2201,1 ㎡). Ing syarat budidaya telung dimensi multi-lapisan kapadhetan dhuwur, ndhukung peralatan bantu otomatis lan sistem transportasi logistik cerdas bisa ningkatake efisiensi pemanfaatan tenaga kerja lan ngirit tenaga kerja luwih saka 50%.

Pembiakan bibit tahan dhuwur kanggo mbantu produksi ijo

Lingkungan produksi pabrik sing resik bisa nyuda banget kedadeyan hama lan penyakit ing papan pembiakan. Ing wektu sing padha, liwat konfigurasi lingkungan budidaya sing dioptimalake, tunas sing diasilake bakal duwe resistensi sing luwih dhuwur, sing bisa nyuda banget penyemprotan pestisida nalika pembiakan lan penanaman tunas. Kajaba iku, kanggo pembiakan tunas khusus kayata tunas cangkok lan tunas potong, langkah-langkah kontrol ijo kayata cahya, suhu, banyu lan pupuk ing pabrik bisa digunakake kanggo ngganti panggunaan hormon skala gedhe ing operasi tradisional kanggo njamin keamanan pangan, nyuda polusi lingkungan, lan entuk tunas ijo Produksi lestari.

Analisis biaya produksi 

Cara-cara pabrik kanggo nambah keuntungan ekonomi saka bibit utamane kalebu rong bagean. Ing sisih siji, kanthi ngoptimalake desain struktural, operasi standar lan panggunaan fasilitas lan peralatan cerdas, bisa nyuda konsumsi wiji, listrik lan tenaga kerja ing proses pemuliaan bibit, lan nambah konsumsi banyu, pupuk, panas, lan energi. Efisiensi pemanfaatan gas lan CO2 nyuda biaya pemuliaan bibit; ing sisih liya, liwat kontrol lingkungan sing tepat lan optimalisasi aliran proses, wektu pemuliaan bibit bisa disingkat, lan batch pemuliaan taunan lan asil bibit saben unit ruang tambah, sing luwih kompetitif ing pasar. 

Kanthi perkembangan teknologi pabrik tanduran lan riset biologi lingkungan sing terus-terusan babagan budidaya tunas, biaya pemuliaan tunas ing pabrik tanduran meh padha karo budidaya omah kaca tradisional, lan kualitas lan nilai pasar tunas luwih dhuwur. Contone, bahan produksi nyumbang proporsi sing gedhe, nyumbang udakara 37% saka total biaya, kalebu wiji, larutan nutrisi, tray colokan, substrat, lan liya-liyane. Konsumsi energi listrik nyumbang udakara 24% saka total biaya, kalebu konsumsi energi lampu tanduran, AC lan pompa larutan nutrisi, lan liya-liyane, sing dadi arah utama optimasi ing mangsa ngarep. Kajaba iku, proporsi tenaga kerja sing sithik minangka ciri produksi pabrik tanduran. Kanthi peningkatan tingkat otomatisasi sing terus-terusan, biaya konsumsi tenaga kerja bakal luwih suda. Ing mangsa ngarep, keuntungan ekonomi saka pemuliaan tunas ing pabrik tanduran bisa luwih ditingkatake liwat pangembangan tanduran nilai tambah sing dhuwur lan pangembangan teknologi budidaya industri kanggo tunas wit alas sing larang regane.

Komposisi biaya bibit timun /%

Status Industrialisasi

Ing taun-taun pungkasan, lembaga riset ilmiah sing diwakili dening Institut Riset Pertanian Perkotaan saka Akademi Ilmu Pertanian Tiongkok, lan perusahaan teknologi tinggi wis ngrealisasikake industri pemuliaan bibit ing pabrik tanduran. Iki bisa nyedhiyakake jalur produksi industri sing efisien kanggo bibit wiwit saka wiji nganti tekan tunas. Antarane, pabrik tanduran ing Shanxi sing dibangun lan dioperasikake ing taun 2019 nutupi area 3.500 ㎡ lan bisa ngasilake 800.000 bibit mrica utawa 550.000 bibit tomat sajrone siklus 30 dina. Pabrik pemuliaan bibit liyane sing dibangun nutupi area 2.300 ㎡ lan bisa ngasilake 8-10 yuta bibit saben taun. Pabrik penyembuhan mobile kanggo bibit cangkok sing dikembangake kanthi mandiri dening Institut Pertanian Perkotaan, Akademi Ilmu Pertanian Tiongkok bisa nyedhiyakake platform penyembuhan lan domestikasi jalur perakitan kanggo budidaya bibit cangkok. Siji papan kerja bisa nangani luwih saka 10.000 bibit cangkok sekaligus. Ing mangsa ngarep, maneka warna varietas pemuliaan bibit ing pabrik tanduran diarepake bakal luwih dikembangake, lan tingkat otomatisasi lan intelijensi bakal terus saya apik.

Tanduran penyembuhan mobile kanggo tunas sing dicangkok dikembangake dening Institut Pertanian Perkotaan, Akademi Ilmu Pertanian Tiongkok

Pandangan

Minangka perusahaan anyar kanggo budidaya bibit pabrik, pabrik-pabrik tanduran nduweni kaluwihan lan potensi komersialisasi sing gedhe dibandhingake karo metode budidaya bibit tradisional babagan kontrol lingkungan sing tepat, pemanfaatan sumber daya sing efisien, lan operasi standar. Kanthi nyuda konsumsi sumber daya kayata wiji, banyu, pupuk, energi, lan tenaga kerja ing budidaya bibit, lan ningkatake asil lan kualitas bibit per unit area, biaya budidaya bibit ing pabrik tanduran bakal luwih suda, lan produk bakal luwih kompetitif ing pasar. Ana panjaluk sing gedhe kanggo bibit ing China. Saliyane produksi tanduran tradisional kayata sayuran, bibit kanthi nilai tambah dhuwur kayata kembang, obat-obatan herbal China, lan wit-witan langka diarepake bakal dibudidayakake ing pabrik tanduran, lan keuntungan ekonomi bakal luwih apik. Ing wektu sing padha, platform budidaya bibit industri kudu nimbang kompatibilitas lan fleksibilitas saka macem-macem budidaya bibit kanggo nyukupi kabutuhan pasar budidaya bibit ing macem-macem musim.

Teori biologis lingkungan pemuliaan bibit minangka inti saka kontrol sing tepat saka lingkungan pabrik tanduran. Riset sing jero babagan pengaturan bentuk tanduran bibit lan fotosintesis lan aktivitas fisiologis liyane dening faktor lingkungan kayata cahya, suhu, kelembapan lan CO2 bakal mbantu netepake model interaksi bibit-lingkungan, sing bisa nyuda konsumsi energi produksi bibit lan ningkatake kualitas lan produksi bibit. Kualitas nyedhiyakake basis teoritis. Adhedhasar iki, teknologi lan peralatan kontrol kanthi cahya minangka inti lan digabungake karo faktor lingkungan liyane, lan nyetel produksi bibit kanthi jinis tanduran khusus, keseragaman sing dhuwur lan kualitas dhuwur kanggo nyukupi syarat budidaya kapadhetan dhuwur lan operasi mekanis ing pabrik tanduran bisa dikembangake. Pungkasane, iki nyedhiyakake basis teknis kanggo konstruksi sistem produksi bibit digital lan nyadari pemuliaan bibit standar, tanpa awak lan digital ing pabrik tanduran.

Pengarang: Xu Yaliang, Liu Xinying, lsp. 

Informasi kutipan:

Xu Yaliang, Liu Xinying, Yang Qichang. Peralatan teknis utama lan industrialisasi pemuliaan bibit ing pabrik tanduran [J]. Teknologi Teknik Pertanian, 2021,42(4):12-15.