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Debemos reconocer que, a partir de ahora, el consumo de energía de una fábrica de plantas es relativamente alto, ya que la gran mayoría de las instalaciones y equipos funcionan con electricidad.
Precisamente, debido al alto consumo de energía, hay mucho debate en torno a esta tecnología.
Sin embargo, creemos que el verdadero valor de las fábricas de plantas no puede determinarse únicamente por su uso de energía. Más bien, su importancia radica en su capacidad para abordar las dificultades de cultivar cultivos en condiciones y entornos climáticos desfavorables.
Es extremadamente difícil cultivar en las regiones con temperaturas extremas o en áreas con condiciones problemáticas de suelo y geología. Se debe precisamente a la tecnología de las fábricas de plantas que podemos producir cultivos en estas condiciones extremas.
Por lo tanto, las fábricas de plantas valen el tiempo y el esfuerzo para las generaciones más jóvenes y los agricultores modernos para explorar e investigar. Es un campo agrícola profundamente significativo.
En este artículo, profundizamos en el fascinante mundo de fábricas de plantas.
Significado de la fábrica de plantas
Antes de comprender las fábricas de plantas, es necesario aclarar sus implicaciones y extensiones para la agricultura de las instalaciones y la agricultura vertical.
La agricultura de las instalaciones es un método típico de producción agrícola moderna.
Las personas llevan a cabo la producción agrícola dentro de estas instalaciones aplicando de manera integral los equipos de ingeniería, la tecnología ambiental y las técnicas biológicas, a los entornos óptimos necesarios para el crecimiento y desarrollo de plantas y animales.
Una forma típica de la agricultura de las instalaciones es el invernadero de plástico, mientras que la versión evolucionada es la agricultura vertical. El último representante de la agricultura vertical es la fábrica de plantas.
La esencia de una fábrica de plantas es racionalizar la producción agrícola. En condiciones totalmente industrializadas, los cultivos se cultivan industrialmente, eliminando por completo la característica de la agricultura que depende del clima.
El modelo básico de una fábrica de plantas implica un control automático de alta precisión de las condiciones ambientales para el crecimiento de las plantas, como agua, fertilizantes, aire, luz y temperatura, a través de computadoras, sistemas de detección electrónica y instalaciones agrícolas, proporcionando las condiciones de crecimiento más adecuadas para las plantas.
El método de plantación en una fábrica de plantas hidropónicas es llevar a cabo el cultivo de múltiples capas a través de bastidores de crecimiento apilados verticalmente. Esto aumenta drásticamente la utilización de la tierra, eludiendo así el tema de la tierra cultivable insuficiente.
La cadena industrial de una fábrica de plantas se compone principalmente de tres piezas: fabricantes de componentes de tecnología agrícola aguas arriba, empresas de fábricas de plantas Midstream y proveedores de soluciones, y ventas de canales de productos agrícolas aguas abajo.
¿Cómo funcionan las fábricas de plantas?
Las fábricas de plantas, la agricultura vertical y la plantación interior pertenecen a la etapa avanzada de la agricultura de las instalaciones, que es la agricultura inteligente de las instalaciones. También se puede entender comúnmente como un invernadero de fábrica de plantas de interior más refinado y más inteligente.
¡Veamos cómo funcionan!
En primer lugar, el ambiente de crecimiento está completamente controlado. Eso significa establecer la temperatura correcta, la humedad, la intensidad de la luz e incluso los niveles de CO2 para garantizar que las plantas crezcan lo mejor que puedan.
Debido a que todo está en el interior, no tiene que preocuparse por el clima o las plagas, lo que puede ser un problema real con la agricultura tradicional.
Aunque existen diferentes métodos de Cultivo Soilless, aún no se ha establecido un sistema estandarizado universal.
Las fábricas de plantas a menudo usan hidroponía o aeroponía. En lugar del suelo, las plantas cuelgan sus raíces en agua rica en nutrientes (hidroponía) o se rocían con una niebla nutritiva (aeroponía).
Este método puede usar mucha menos agua que la agricultura tradicional.
La iluminación es clave. La luz solar no es una opción en interiores, por lo que en cambio, se usan luces LED. Estas luces están diseñadas para emitir solo las longitudes de onda de la luz que las plantas necesitan más para la fotosíntesis, haciéndolas altamente eficientes.
Por último, la automatización es una gran parte de estas fábricas. Las máquinas se encargan de plantar, cosechar y, a veces, incluso envases. Esto puede reducir los costos laborales y aumentar la eficiencia.
Ventajas de la fábrica de plantas
En términos simples, las fábricas de plantas tienen ventajas especiales en términos de condiciones de cultivo, facilidad de naturaleza e inteligencia.
Superar la tierra
Con la expansión continua de las ciudades, la demanda de desarrollo de industrias de alto valor agregadas y el avance de los movimientos de protección del medio ambiente, la tensión del uso de la tierra agrícola se ha intensificado aún más.
Uno de los principales potenciales de las fábricas de plantas radica en cambiar la escasez de tierra.
A través del cultivo vertical de múltiples capas, el área de la unidad de una fábrica de plantas y la utilización de los recursos de tierra y espacio exceden con creces los modos de plantación tradicionales.
Algunas fábricas de plantas que adoptan un modelo de plantación vertical pueden alcanzar 10-14 capas, y bajo el mismo área ocupada, el área efectiva real puede aumentar en 4.2 veces.
Con el avance de la tecnología y la mejora de las capacidades de regulación del entorno interno, todavía existe un margen considerable para mejorar esta cifra.
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El uso generalizado de los modos de cultivo de Soilss, como la hidroponía, el sustrato de esponja y la aeroponía, esencialmente liberas fábricas de plantas de la dependencia de la agricultura de la instalación tradicional del suelo.
Esta libertad permite una flexibilidad casi completa en la selección del sitio. Las fábricas, edificios y contenedores abandonados se pueden convertir en fábricas de plantas.
En regiones con una relativa escasez de recursos hídricos, como las tierras arenosas y salinas y alcalíes donde la producción agrícola tradicional es extremadamente difícil, la operación de las fábricas de plantas no se ve afectada.
Resumen breve
La selección de la libertad de ubicación trae un modelo de negocio a las fábricas de plantas que difieren de la agricultura tradicional. Es decir, llevar a cabo una plantación a gran escala en los suburbios o incluso dentro de la ciudad, acercando el lugar de producción lo más cerca posible a los consumidores’ tablas.
Esto ayuda a reducir la dependencia del transporte de larga distancia y la distribución de varios niveles, reduciendo los costos de almacenamiento y transporte al tiempo que proporciona productos agrícolas más frescos.
La amplia gama de condiciones de ubicación combinadas con una alta utilización del espacio también hace que las fábricas de plantas sean las mejores, o incluso la única opción, en escenarios en los que el espacio es escaso, como islas, regiones polares, estaciones espaciales e incluso futuras estaciones de investigación lunares.
Más allá de la naturaleza
Además de confiar en tierras cultivables, la agricultura tradicional también depende de una serie de condiciones naturales como temperatura, temporada, precipitación y luz solar.
La siembra de invernadero puede reducir de alguna manera la dependencia del entorno externo, logrando la producción fuera de temporada y durante todo el año. Pero la visión de las fábricas de plantas es aún más ambiciosa.
Una fábrica de plantas ideal no depende de la luz natural, sino que utiliza fuentes de luz artificial para satisfacer las necesidades de crecimiento de las plantas. La industria actualmente utiliza principalmente luces de planta LED.
La eficiencia de las luces de cultivo LED no se encuentra simplemente en imitar la luz natural, sino en ajustar la intensidad de la luz, la calidad y el ciclo de acuerdo con los efectos biológicos de los cultivos que se cultivan, por lo tanto. promoviendo el crecimiento de las plantas más efectivamente.
Al complementar con luces de cultivo o usar iluminación de plantas LED en todo el proceso para irradiar las plantas, se puede promover el crecimiento de las plantas, se puede aumentar el rendimiento, se pueden mejorar la forma y el color del producto, y las enfermedades de las plagas también se pueden reducir.
El control de la precisión del entorno interno en una fábrica de plantas supera con creces el de la agricultura tradicional de las instalaciones, lo que hace posible la producción durante todo el año.
Todos los elementos de crecimiento interno se mantienen tanto como sea posible bajo los parámetros de crecimiento óptimos de los cultivos para que los cultivos ya no se vean afectados por estaciones, desastres naturales y clima.
Debido a que logra cuasi aislando del mundo exterior, la intrusión de plagas y enfermedades se minimiza lo más posible. El ambiente de crecimiento dentro de la fábrica es más limpio, y la salud de las plantas es mejor.
Resumen breve
Para resumir, las fábricas de plantas tienen como objetivo aumentar sus rendimientos, tener un mayor control sobre los ciclos de crecimiento, garantizar un crecimiento más consistente y lograr rendimientos estables y predecibles.
Los informes sugieren que los tomates en una fábrica de plantas se pueden cosechar solo dos meses después de la siembra, en comparación con un ciclo de crecimiento de cien días para los tomates de invernadero tradicionales. Las verduras de hoja se pueden cosechar en solo 1/5 a 1/3 del tiempo requerido para el cultivo al aire libre, sin necesidad de períodos de barbecho.
Por ejemplo, Aerofarms, promocionado como la granja vertical más grande del mundo, puede cosechar verduras cada 16 días, con un rendimiento total anual de aproximadamente 900,000 kilogramos.
Los resultados de la investigación de la Academia de Ciencias Agrícolas de China han logrado con éxito una cosecha de arroz en aproximadamente 60 días en una fábrica de plantas. Esto ha reducido eficazmente el ciclo de crecimiento tradicional de aproximadamente 120 días para el cultivo de arroz en entornos de campo abierto.
Industria verde
Aunque la agricultura moderna cultiva muchas plantas diferentes, desafortunadamente no prioriza la protección del medio ambiente.
El acto de cultivar tierras no produce inherentemente contaminantes naturales. Sin embargo, los agricultores a menudo dependen de grandes cantidades de fertilizantes y pesticidas mientras se plantan para garantizar buenos rendimientos de los cultivos.
El uso excesivo de fertilizantes y pesticidas no es ecológico. Podría conducir a la degradación del suelo, la contaminación del agua subterránea y los residuos que son inseguros para el cuerpo humano.
Según los informes relacionados de las Naciones Unidas, del 13% al 21% de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero están relacionadas con el sector agrícola. Abordar la crisis climática también requiere iniciativas de la agricultura.
Fábricas de plantas, que tienden a estar ubicadas cerca de los consumidores’ Las tablas pueden acortar las distancias de transporte, lo que ayuda a aliviar las emisiones de carbono hasta cierto punto.
Al mismo tiempo, la agricultura inevitablemente implica mucho uso de agua.
Según la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Agricultura “El estado de la comida y la agricultura 2020” Informe, el uso del agua agrícola representa el 70% del consumo global de recursos hídricos.
Agua
Gracias al entorno relativamente cerrado y altamente controlable, las fábricas de plantas pueden lograr un nivel muy alto de reciclaje de recursos hídricos.
La capacidad de producción del sistema vertical hidropónico de AuxGrow mejora enormemente, y su consumo de agua es solo alrededor del 5% de la de los métodos de cultivo tradicionales.
El sistema de riego inteligente diseñado científicamente puede determinar el equilibrio preciso de agua requerido por el cultivo. Junto con el sistema de reciclaje, puede reducir el consumo de agua en un 90% a 97%.
Fertilizante
La existencia de sistemas inteligentes también fortalece la tasa de utilización de las soluciones de nutrientes en las fábricas de plantas.
La tasa de utilización de fertilizantes en las fábricas de plantas puede alcanzar 2 a 3 veces mayor que la del cultivo de campo abierto.
Sistemas como la aeroponía y el agua integrada y el fertilizante pueden garantizar que los nutrientes se entreguen directamente al sistema de raíces. Los nutrientes que no se absorben también se pueden reciclar, lo que reduce el uso excesivo de fertilizantes.
Automatización
Las fábricas de plantas vienen equipadas con una gran cantidad de instalaciones inteligentes, lo que hace que las operaciones de robots altamente automatizadas sean un modelo viable.
Los robots automatizados pueden reubicar las plantas y administrar su densidad. Esto puede minimizar los errores humanos y abordar el tema de la intensidad laboral en la producción agrícola.
Sin lugar a dudas, la implementación de esta medida es una decisión sabia teniendo en cuenta el aumento continuo de los costos laborales y la compensación agrícola inadecuada.
Pesticidas
Los cultivos como chile pimientos, berenjenas, tomates, pepinos y melones tienen problemas de rotación de cultivos.
Aunque muchas fábricas de plantas evitan estos problemas al no confiar en el suelo natural y cultivar cultivos de alto perfil que no se ven afectados por el cultivo continuo, aún enfrentan sus desafíos únicos.
Sin embargo, la mayoría de las fábricas de plantas no tienen estos problemas, no necesitan un suelo natural, y los cultivos de alto fines de lucro no tienen que preocuparse por la reducción del rendimiento debido a un cultivo continuo intensivo.
Desventajas de la fábrica de plantas
Los diversos beneficios ofrecidos por las fábricas de plantas están atrayendo la atención y la inversión de varios sectores.
Sin embargo, de manera similar a cualquier tecnología emergente, las fábricas de plantas enfrentan varios desafíos en el camino por delante.
Estos desafíos plantean preguntas importantes para los inversores e innovadores, ofreciendo un área para la exploración y la mejora. Aquí, examinamos algunos de los desafíos clave que enfrentan las fábricas de plantas.
Altos costos
Además de los requisitos de financiación sustanciales para las nuevas empresas, las operaciones diarias de las fábricas de plantas pueden ser bastante costosas.
Las fábricas de plantas reemplazan las condiciones naturales con entornos artificiales, y el costo es un consumo de energía mucho mayor que la agricultura tradicional.
Actualmente, no existe un esquema de diseño unificado para las fábricas de plantas, y las instalaciones de diferentes compañías varían. Sin embargo, la energía es, sin excepción, el componente de costo más significativo.
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Así como necesita conocer los requisitos diarios de luz de su cosecha objetivo, Hacer buenos ajustes de tiempo ¡Será bueno para tu billetera!
Limitaciones de cultivos
Las fábricas de plantas no son adecuadas para cultivar todos los cultivos, como cultivos de campo como trigo, arroz, maíz, algodón y soja. Por ahora, la mayoría de las fábricas de plantas utilizan modos de cultivo hidropónicos, aeropónicos y de Soilless, que solo son adecuados para cultivos con sistemas de raíces poco profundas.
Ampliar la gama de cultivos que pueden cultivarse económicamente en estos sistemas es un desafío importante.
Baja aceptación del mercado
Aunque las fábricas de plantas pueden producir cultivos de alta calidad, su aceptación en el mercado no está garantizada.
Algunas personas son escépticas sobre las verduras hidropónicas, principalmente porque carecen de comprensión o tienen conceptos erróneos sobre el proceso de crecimiento hidropónico.
Si es posible, la organización de seminarios, charlas o recorridos agrícolas puede ayudar a las personas a comprender la ciencia detrás de la hidroponía y disipar malentendidos.
Celebrando eventos de degustación en los agricultores’ Los mercados, tiendas o eventos públicos pueden ayudar a los consumidores a acercarse con las verduras hidropónicas. Las actividades educativas pueden ayudar a cambiar las percepciones de los consumidores de las plantas de fábrica verde.
Sin embargo, estos desafíos también presentan oportunidades para la innovación y el crecimiento. Hacer del sector un espacio emocionante para inversores y empresarios que ascienden al desafío.
Historias de éxito de fábricas de plantas
Absolutamente, los estudios de casos exitosos en el ámbito de las fábricas de plantas proporcionan información valiosa.
Estas historias de éxito ilustran que a pesar de los desafíos, con tecnología innovadora y modelos de negocio, las fábricas de plantas pueden ser viables, sostenibles y rentables.
Mucho (EE. UU.). Del mejor utiliza tecnología de vanguardia para cultivar una variedad de cultivos, incluidas las verduras de hoja verde, en sus granjas verticales. Su éxito proviene de su compromiso con el gusto, la textura y la sostenibilidad.
Soluciones de cultivos urbanos (Bélgica). Sus soluciones innovadoras por la agricultura vertical interior y el compromiso con la sostenibilidad han atraído a los consumidores ecológicos.
Campo vertical (Israel). Su compromiso de cultivar una variedad de cultivos de manera sostenible en granjas verticales ha resonado con los consumidores interesados en prácticas ecológicas.
Mirai (Japón). El enfoque de Mirai en el cultivo de productos sin pesticidas en interiores ha sido un éxito entre los consumidores que desean alimentos limpios y seguros.
Sky Greens (Singapur). Al proporcionar productos frescos en Singapur densamente poblado, han aprovechado la demanda de alimentos locales y frescos.
Futuro de la fábrica de plantas
Las fábricas de plantas actuales no están altamente industrializadas, y los altos costos de energía asociados con las fábricas de plantas o la agricultura vertical son de hecho una barrera importante para el crecimiento y la escalabilidad.
Hay dos ideas más comunes para abordar el problema de los altos costos de energía.
Mejora de la eficiencia energética
Mejorar la eficiencia de conversión de electricidad de luz es un enfoque actual en las fábricas de plantas.
Al elegir equipos de eficiencia energética y efectivo, y diseñar sistemas de control ambiental internos precisos, uno puede aprovechar al máximo el uso de energía.
Las luces LED de la planta son una opción bajo este concepto. Del mismo modo, las mejoras en el aislamiento y la tecnología de HVAC (calefacción, ventilación y aire acondicionado) pueden reducir la energía necesaria para el control de temperatura y humedad.
Integrando fuentes de energía renovable
Las fábricas de plantas de construcción adyacentes a las centrales fotovoltaicas, de viento e hidroeléctrica pueden proporcionar acceso a una energía más barata. Sin embargo, este enfoque tiene sus limitaciones: las instalaciones de generación de energía generalmente se encuentran a cierta distancia de los mercados de consumo.
Esto puede volver al modelo tradicional de transporte de larga distancia, lo que potencialmente debilita la viabilidad económica de las fábricas de plantas. Si bien puede ser un desafío para las fábricas de plantas competir con la agricultura a gran escala, no significa que no tengan apelación a ningún país o región.
Concéntrese en mejorar el beneficio
Por ejemplo, los países productores de petróleo en la Península Arábiga generalmente tienen condiciones naturales duras, lo que hace que la agricultura al aire libre sea bastante desafiante.
Sin embargo, estos países también son excepcionalmente ricos, con precios de energía inusualmente baratos, y las verduras importadas que los consumidores comen a diario ya son caras. Para estas condiciones únicas del mercado, las fábricas de plantas pueden ser una excelente opción.
Si bien algunas de estas soluciones requieren inversiones iniciales significativas, los ahorros a largo plazo que ofrecen pueden hacer que las fábricas de plantas sean más económicamente viables.
La clave es abordar el problema desde múltiples ángulos, combinando diferentes tecnologías y estrategias para maximizar la eficiencia energética y minimizar los costos tanto como sea posible.
Si está buscando un sistema de fábrica de plantas a medida, está interesado en comprar luces LED de plantas para su fábrica, o considerando un sistema mini-vertical para evaluar su potencial, por favor Póngase en contacto con AuxGrow hoy.
jayes
Como gerente de marketing digital en AUXGROW, Jayes combina la pasión por los sistemas hidropónicos y la experiencia en luces de cultivo LED. Con experiencia práctica y un profundo conocimiento, Jayes le guía a través del mundo del cultivo sostenible.
