Indholdsfortegnelse
Vi må erkende, at energiforbruget på en plantefabrik lige nu er relativt højt, da langt størstedelen af faciliteterne og udstyret er drevet af el.
Netop på grund af det høje energiforbrug er der megen debat omkring denne teknologi.
Vi mener dog, at den sande værdi af plantefabrikker ikke udelukkende kan bestemmes af deres energiforbrug. Deres betydning ligger snarere i deres evne til at tackle vanskelighederne ved at dyrke afgrøder under ugunstige vejrforhold og miljøer.
Det er ekstremt vanskeligt at dyrke afgrøder udenfor i områder med ekstreme temperaturer eller i områder med problematiske jordbunds- og geologiske forhold. Det er netop på grund af plantefabrikkernes teknologi, at vi kan producere afgrøder under disse ekstreme forhold.
Derfor er plantefabrikker tiden og indsatsen værd for yngre generationer og moderne landmænd at udforske og forske. Det er en dybt meningsfuld landbrugsmark.
I denne artikel dykker vi ned i den fascinerende verden af plantefabrikker.
Plantefabriks betydning
Før man forstår plantefabrikker, er det nødvendigt at afklare deres implikationer og udvidelser for anlægslandbrug og vertikalt landbrug.
Facilitetslandbrug er en typisk moderne landbrugsproduktionsmetode.
Folk udfører landbrugsproduktion inde i disse faciliteter ved omfattende at anvende teknisk udstyr, miljøteknologi og biologiske teknikker til optimale miljøer, der er nødvendige for vækst og udvikling af planter og dyr.
En typisk form for facilitet landbrug er plastdrivhuset, mens den udviklede version er vertikalt landbrug. Den seneste repræsentant for vertikalt landbrug er plantefabrikken.
Essensen af en plantefabrik er at strømline landbrugsproduktionen. Under fuldt industrialiserede forhold dyrkes afgrøder industrielt, hvilket fuldstændig eliminerer karakteristikken ved landbrug, der er afhængigt af vejret.
Grundmodellen for en plantefabrik involverer højpræcisions automatisk kontrol af miljøforhold for plantevækst, såsom vand, gødning, luft, lys og temperatur, gennem computere, elektroniske sensorsystemer og landbrugsfaciliteter, hvilket giver de bedst egnede vækstbetingelser for planter.
Plantemetoden i en hydroponisk plantefabrik er at udføre flerlagsdyrkning gennem vertikalt stablede vækststativer. Dette øger arealudnyttelsen dramatisk og omgår dermed spørgsmålet om utilstrækkelig agerjord.
Den industrielle kæde af en plantefabrik består hovedsageligt af tre dele: opstrøms producenter af landbrugsteknologikomponenter, midstream-fabriksvirksomheder og løsningsudbydere og salg af landbrugsprodukter i nedstrøms.
Hvordan fungerer plantefabrikker?
Plantefabrikker, vertikalt landbrug og indendørs plantning hører alle til det fremskredne stadie af facility agriculture, som er intelligent facility-landbrug. Det kan også almindeligvis forstås som et mere raffineret, smartere indendørs plantefabriksdrivhus.
Lad os se, hvordan de virker!
For det første er vækstmiljøet fuldstændig kontrolleret. Det betyder at indstille den rigtige temperatur, fugtighed, lysintensitet og endda CO2-niveauer for at sikre, at planter vokser bedst muligt.
Fordi alt er indendørs, behøver du ikke bekymre dig om vejr eller skadedyr, hvilket kan være et reelt problem med traditionelt landbrug.
Selvom der er forskellige metoder til jordfri dyrkning, er der endnu ikke etableret et universelt standardiseret system.
Plantefabrikker bruger ofte hydroponics eller aeroponics. I stedet for jord dingler planter deres rødder i næringsrigt vand (hydroponics), eller de bliver sprøjtet med en næringståge (aeroponics).
Denne metode kan bruge langt mindre vand end traditionelt landbrug.
Belysning er nøglen. Sollys er ikke en mulighed indendørs, så i stedet bruges LED-lys. Disse lys er designet til kun at udsende de bølgelængder af lys, som planter har mest brug for til fotosyntese, hvilket gør dem yderst effektive.
Endelig er automatisering en stor del af disse fabrikker. Maskiner tager sig af plantning, høst og nogle gange endda emballering. Dette kan skære ned på lønomkostningerne og øge effektiviteten.
Fordele ved Plant Factory
Enkelt sagt har plantefabrikker særlige fordele i forhold til dyrkningsforhold, naturvenlighed og intelligens.
Overgå Land
Med den fortsatte udvidelse af byer, udviklingsefterspørgslen efter industrier med høj værditilvækst og fremme af miljøbeskyttelsesbevægelser er spændingen i landbrugsjordanvendelse blevet yderligere intensiveret.
Et af plantefabrikkernes store potentialer ligger i at ændre på knapheden på jord.
Gennem flerlags lodret dyrkning overstiger enhedsarealudbyttet af en plantefabrik og udnyttelsen af jord- og pladsressourcer langt de traditionelle plantningsformer.
Nogle plantefabrikker, der anvender en lodret plantemodel, kan nå 10-14 lag, og under det samme besatte område kan det faktiske effektive areal øges med 4,2 gange.
Med fremskridt inden for teknologi og forbedring af interne miljøreguleringskapaciteter er der stadig betydelig plads til forbedringer i dette tal.
Hvis du er interesseret i dette, så klik venligst for at lære om Auxgrows vertikale hydroponiske system.
Den udbredte brug af jordfrie dyrkningsmetoder såsom hydroponics, svampesubstrat og aeroponics har i det væsentlige befriet plantefabrikker fra det traditionelle anlægs landbrugs afhængighed af jorden.
Denne frihed giver mulighed for næsten fuldstændig fleksibilitet i valg af websted. Forladte fabrikker, bygninger og containere kan alle omdannes til plantefabrikker.
I regioner med en relativ knaphed på vandressourcer, såsom sand- og saltholdige jorder, hvor traditionel landbrugsproduktion er ekstremt vanskelig, påvirkes driften af plantefabrikker ikke.
Kort opsummering
Friheden til valg af lokation bringer en forretningsmodel til plantefabrikker, der adskiller sig fra traditionelt landbrug. Det vil sige at udføre storstilet plantning i forstæderne eller endda i byen, hvilket bringer produktionsstedet så tæt som muligt på forbrugerne’ tabeller.
Dette hjælper med at reducere afhængigheden af langdistancetransport og distribution på flere niveauer, sænker lager- og transportomkostningerne, samtidig med at der leveres friskere landbrugsprodukter.
Den brede vifte af placeringsforhold kombineret med høj pladsudnyttelse gør også plantefabrikker til det bedste, eller endda det eneste valg, i scenarier, hvor pladsen er knap, såsom øer, polarområder, rumstationer og endda fremtidige måneforskningsstationer.
Ud over naturen
Ud over at være afhængig af dyrkbar jord, afhænger traditionelt landbrug også af en række naturlige forhold som temperatur, årstid, nedbør og sollys.
Drivhusplantning kan i nogen grad mindske afhængigheden af det ydre miljø og opnå produktion uden for sæsonen og året rundt. Men visionen om plantefabrikker er endnu mere ambitiøs.
En ideel plantefabrik er slet ikke afhængig af naturligt lys, men bruger i stedet kunstige lyskilder til at opfylde planters vækstbehov. Industrien bruger i øjeblikket hovedsageligt LED plantelys.
Effektiviteten af LED-dyrelys ligger ikke i blot at efterligne naturligt lys, men i at justere lysintensiteten, kvaliteten og cyklussen i henhold til de biologiske effekter af de afgrøder, der dyrkes, og derved. mere effektivt at fremme plantevækst.
Ved at supplere med vækstlys eller bruge LED-plantebelysning gennem hele processen til at bestråle planter, kan plantevæksten fremmes, udbyttet kan øges, produktets form og farve kan forbedres, og skadedyrssygdomme kan også reduceres.
Styringspræcisionen af det indre miljø i en plantefabrik overstiger langt det traditionelle anlægslandbrug, hvilket muliggør produktion året rundt.
Alle interne vækstelementer vedligeholdes så meget som muligt under afgrødernes optimale vækstparametre, så afgrøderne ikke længere påvirkes af årstider, naturkatastrofer og klima.
Fordi det opnår kvasi-isolation fra omverdenen, minimeres indtrængen af skadedyr og sygdomme så meget som muligt. Vækstmiljøet inde på fabrikken er renere, og planternes sundhed er bedre.
Kort opsummering
For at opsummere, sigter plantefabrikker på at øge deres udbytte, have større kontrol over vækstcyklusser, sikre mere ensartet vækst og opnå stabile og forudsigelige udbytter.
Rapporter tyder på, at tomater i en plantefabrik kan høstes kun to måneder efter plantning, sammenlignet med en hundrede dages vækstcyklus for traditionelle drivhustomater. Bladgrøntsager kan høstes på kun 1/5 til 1/3 af den tid, der kræves til udendørs dyrkning, uden behov for brakperioder.
For eksempel kan AeroFarms, udråbt som verdens største vertikale farm, høste grøntsager hver 16. dag med et årligt samlet udbytte på omkring 900.000 kg.
Det kinesiske akademi for landbrugsvidenskabelige forskningsresultater har med succes opnået en rishøst på omkring 60 dage på en plantefabrik. Dette har reelt halveret den traditionelle vækstcyklus på omkring 120 dage for risdyrkning i åbne markmiljøer.
Grøn industri
Selvom moderne landbrug dyrker mange forskellige planter, prioriterer det desværre ikke miljøbeskyttelse.
Handlingen med at dyrke jord producerer ikke i sagens natur naturlige forurenende stoffer. Landmændene er dog ofte afhængige af store mængder gødning og pesticider, mens de planter for at sikre gode afgrødeudbytter.
Den overdrevne brug af kunstgødning og pesticider er ikke miljøvenlig. Det kan føre til jordforringelse, grundvandsforurening og rester, der er usikre for den menneskelige krop.
Ifølge relaterede rapporter fra FN er 13% til 21% af de globale drivhusgasemissioner relateret til landbrugssektoren. At tackle klimakrisen kræver også initiativer fra landbruget.
Plantefabrikker, der har tendens til at være placeret tæt på forbrugerne’ tabeller, kan forkorte transportafstande og dermed bidrage til at afhjælpe CO2-udledningen i et vist omfang.
Samtidig medfører landbruget uundgåeligt meget vandforbrug.
Ifølge FN's fødevare- og landbrugsorganisation “Staten for fødevarer og landbrug 2020” rapport, tegner landbrugets vandforbrug sig for 70 % af det globale forbrug af vandressourcer.
Vand
Takket være det relativt lukkede og meget kontrollerbare miljø kan plantefabrikker opnå et meget højt niveau af vandressourcegenanvendelse.
Produktionskapaciteten af Auxgrows hydroponiske vertikale system er væsentligt forbedret, og dets vandforbrug er kun omkring 5% af traditionelle dyrkningsmetoder.
Det videnskabeligt designede smarte kunstvandingssystem kan bestemme den præcise vandbalance, der kræves af afgrøden. Sammen med genbrugssystemet kan det reducere vandforbruget med 90% til 97%.
Gødning
Eksistensen af intelligente systemer styrker også udnyttelsesgraden af næringsstofløsninger på plantefabrikker.
Gødningsudnyttelsesgraden i plantefabrikker kan nå op på 2 til 3 gange højere end ved dyrkning i åben mark.
Systemer som aeroponics og integreret vand og gødning kan sikre, at næringsstoffer leveres direkte til rodsystemet. Næringsstoffer, der ikke optages, kan også genanvendes, og derved reduceres overdreven brug af gødning.
Automatisering
Plantefabrikker er udstyret med et væld af intelligente faciliteter, hvilket gør højautomatiseret robotdrift til en levedygtig model.
Automatiserede robotter kan flytte planter og styre deres tæthed. Dette kan minimere menneskelige fejl og løse spørgsmålet om arbejdsintensitet i landbrugsproduktionen.
Det er utvivlsomt, at gennemførelsen af denne foranstaltning er en klog beslutning i betragtning af den konstante stigning i lønomkostninger og utilstrækkelig landbrugskompensation.
Pesticider
Afgrøder som chilipeber, auberginer, tomater, agurker og meloner har problemer med sædskifte.
Selvom mange plantefabrikker undgår disse problemer ved ikke at stole på naturlig jord og dyrke højprofitafgrøder, der ikke er påvirket af kontinuerlig afgrøde, står de stadig over for deres unikke udfordringer.
De fleste plantefabrikker har dog ikke disse problemer, de har ikke brug for naturlig jord, og højprofitafgrøder behøver ikke at bekymre sig om udbyttereduktion på grund af intensiv kontinuerlig dyrkning.
Ulemper ved Plant Factory
De forskellige fordele, som plantefabrikkerne tilbyder, tiltrækker opmærksomhed og investeringer fra flere sektorer.
Men i lighed med enhver ny teknologi står plantefabrikker over for forskellige udfordringer på vejen frem.
Disse udfordringer stiller betydelige spørgsmål til investorer og innovatører, og tilbyder et område for udforskning og forbedring. Her undersøger vi nogle af de vigtigste udfordringer, som plantefabrikker står over for.
Høje omkostninger
Bortset fra de betydelige finansieringsbehov til nystartede virksomheder, kan den daglige drift af plantefabrikker være ret dyr.
Plantefabrikker erstatter naturlige forhold med kunstige miljøer, og prisen er et langt større energiforbrug end traditionelt landbrug.
I øjeblikket er der ingen ensartet designordning for plantefabrikker, og faciliteterne i forskellige virksomheder varierer. Energi er dog uden undtagelse den væsentligste omkostningskomponent.
Klik for at kontrollere hvor meget strøm LED-anlægslyset forbruger, hvilket vil være gavnligt for implementeringen af din indledende planlægningsplan.
Ud over at du har brug for at kende de daglige lysbehov for din målafgrøde, lave gode timingjusteringer vil være godt for din pengepung!
Afgrødebegrænsninger
Plantefabrikker er ikke egnede til at dyrke alle afgrøder, såsom markafgrøder som hvede, ris, majs, bomuld og sojabønner. Indtil videre bruger de fleste plantefabrikker hydroponiske, aeroponiske og jordfrie dyrkningsmetoder, som kun er egnede til afgrøder med lavt rodsystem.
Det er en betydelig udfordring at udvide rækken af afgrøder, der kan dyrkes økonomisk i disse systemer.
Lav markedsaccept
Selvom plantefabrikker kan producere afgrøder af høj kvalitet, er deres accept på markedet ikke garanteret.
Nogle mennesker er skeptiske over for hydroponiske grøntsager, hovedsageligt fordi de mangler forståelse eller har misforståelser om den hydroponiske vækstproces.
Hvis det er muligt, kan organisering af seminarer, foredrag eller gårdture hjælpe folk med at forstå videnskaben bag hydroponics og fjerne misforståelser.
Afholdelse af smagningsarrangementer hos landmænd’ markeder, butikker eller offentlige begivenheder kan hjælpe forbrugerne med at komme helt tæt på hydroponiske grøntsager. Uddannelsesaktiviteter kan hjælpe med at ændre forbrugernes opfattelse af grønne fabriksplanter.
Disse udfordringer giver dog også muligheder for innovation og vækst. At gøre sektoren til et spændende rum for investorer og iværksættere, der tager udfordringen op.
Plantefabrikkers succeshistorier
Absolut, vellykkede casestudier inden for plantefabrikker giver værdifuld indsigt.
Disse succeshistorier illustrerer, at på trods af udfordringerne, med innovativ teknologi og forretningsmodeller, kan plantefabrikker faktisk være levedygtige, bæredygtige og rentable.
Plenty (USA). Plenty bruger state-of-the-art teknologi til at dyrke en række afgrøder, herunder bladgrønt, i deres vertikale gårde. Deres succes kommer fra deres engagement i smag, tekstur og bæredygtighed.
Urban Crop Solutions (Belgien). Deres innovative løsninger til indendørs vertikalt landbrug og engagement i bæredygtighed har tiltrukket miljøbevidste forbrugere.
Lodret felt (Israel). Deres engagement i at dyrke en række afgrøder bæredygtigt i vertikale gårde har givet genlyd hos forbrugere, der er interesserede i miljøvenlig praksis.
Mirai (Japan). Mirais fokus på dyrkning af pesticidfrie produkter indendørs har været et hit blandt forbrugere, der ønsker ren, sikker mad.
Sky Greens (Singapore). Ved at levere friske råvarer i det tætbefolkede Singapore har de udnyttet efterspørgslen efter lokal og frisk mad.
Plantefabrikkens fremtid
De nuværende plantefabrikker er ikke stærkt industrialiserede, og de høje energiomkostninger forbundet med plantefabrikker eller vertikalt landbrug er faktisk en stor barriere for vækst og skalerbarhed.
Der er to mest almindelige ideer til at løse problemet med høje energiomkostninger.
Forbedring af energieffektiviteten
Forbedring af lys-elektricitetskonverteringseffektiviteten er et aktuelt fokus på fabrikker.
Ved at vælge energieffektivt og effektivt udstyr og designe præcise interne miljøkontrolsystemer kan man få mest muligt ud af energiforbruget.
LED plantelys er et valg under dette koncept. Tilsvarende kan forbedringer i isolering og HVAC (Opvarmning, Ventilation og Air Conditioning) teknologi reducere den nødvendige energi til temperatur- og fugtkontrol.
Integration af vedvarende energikilder
At bygge anlægsfabrikker ved siden af solcelle-, vind- og vandkraftværker kan give adgang til billigere energi. Denne tilgang har dog sine begrænsninger: elproduktionsanlæg er normalt placeret i en vis afstand fra forbrugermarkederne.
Dette kan føre tilbage til den traditionelle langdistancetransportmodel, hvilket potentielt kan svække plantefabrikkernes økonomiske levedygtighed. Selvom det kan være udfordrende for plantefabrikker at konkurrere med storskala landbrug, betyder det ikke, at de ikke har nogen appel til noget land eller region.
Fokus på at forbedre fordelen
For eksempel har olieproducerende lande på Den Arabiske Halvø generelt barske naturlige forhold, hvilket gør udendørs landbrug ret udfordrende.
Disse lande er dog også usædvanligt velhavende med usædvanligt billige energipriser, og de importerede grøntsager, som forbrugerne spiser dagligt, er allerede dyre. Til disse unikke markedsforhold kan plantefabrikker være et glimrende valg.
Mens nogle af disse løsninger kræver betydelige forudgående investeringer, kan de langsigtede besparelser, de tilbyder, gøre fabrikkerne mere økonomisk rentable.
Nøglen er at angribe problemet fra flere vinkler ved at kombinere forskellige teknologier og strategier for at maksimere energieffektiviteten og minimere omkostningerne så meget som muligt.
Hvis du leder efter et skræddersyet plantefabriksystem, er du interesseret i at købe LED plantelys til din fabrik, eller overvejer et mini-vertikalt system for at vurdere dets potentiale, Vær venlig kontakt Auxgrow i dag.
Jayes
Som Digital Marketing Manager hos AUXGROW kombinerer Jayes en passion for hydroponiske systemer og ekspertise inden for LED vækstlys. Med praktisk erfaring og en dyb forståelse guider Jayes dig gennem verden af bæredygtig dyrkning.
