Innholdsfortegnelse
Vi må erkjenne at per nå er energiforbruket til en plantefabrikk relativt høyt, siden det store flertallet av anleggene og utstyret drives av elektrisitet.
Nettopp på grunn av den høye energibruken er det mye debatt rundt denne teknologien.
Vi mener imidlertid at den sanne verdien av plantefabrikker ikke bare kan bestemmes av energibruken deres. Snarere ligger deres betydning i deres evne til å takle vanskelighetene med å dyrke avlinger i ugunstige værforhold og miljøer.
Det er ekstremt vanskelig å dyrke avlinger ute i regioner med ekstreme temperaturer eller i områder med problematiske jord- og geologiske forhold. Det er nettopp på grunn av teknologien til plantefabrikker at vi kan produsere avlinger under disse ekstreme forholdene.
Derfor er plantefabrikker verdt tiden og innsatsen for yngre generasjoner og moderne bønder å utforske og forske. Det er et dypt meningsfullt landbruksfelt.
I denne artikkelen går vi inn i den fascinerende verden av plantefabrikker.
Plantefabrikkens betydning
Før du forstår plantefabrikker, er det nødvendig å avklare deres implikasjoner og utvidelser for anleggslandbruk og vertikalt jordbruk.
Anleggslandbruk er en typisk moderne jordbruksproduksjonsmetode.
Folk utfører landbruksproduksjon inne i disse anleggene ved omfattende bruk av ingeniørutstyr, miljøteknologi og biologiske teknikker, til optimale miljøer som trengs for plante- og dyrevekst og utvikling.
En typisk form for anleggslandbruk er plastdrivhuset, mens den utviklede versjonen er vertikalt jordbruk. Den siste representanten for vertikal oppdrett er plantefabrikken.
Essensen i en plantefabrikk er å effektivisere landbruksproduksjonen. Under fullt industrialiserte forhold dyrkes avlinger industrielt, noe som helt eliminerer egenskapene til jordbruk som er avhengig av været.
Grunnmodellen til en plantefabrikk innebærer høypresisjon automatisk kontroll av miljøforhold for plantevekst, som vann, gjødsel, luft, lys og temperatur, gjennom datamaskiner, elektroniske sensorsystemer og landbruksanlegg, og gir de best egnede vekstforholdene for planter.
Plantemetoden i en hydroponisk plantefabrikk er å utføre flerlagsdyrking gjennom vertikalt stablede vekststativer. Dette øker arealutnyttelsen dramatisk, og omgår dermed problemet med utilstrekkelig dyrkbar jord.
Den industrielle kjeden til en plantefabrikk består hovedsakelig av tre deler: oppstrøms produsenter av landbruksteknologikomponenter, midtstrøms plantefabrikkbedrifter og løsningsleverandører, og nedstrøms salg av landbruksprodukter.
Hvordan fungerer plantefabrikker?
Plantefabrikker, vertikalt jordbruk og innendørs planting tilhører det avanserte stadiet av anleggslandbruk, som er intelligent anleggslandbruk. Det kan også vanligvis forstås som et mer raffinert, smartere drivhus for innendørs plantefabrikk.
La oss se hvordan de fungerer!
For det første er oppvekstmiljøet fullstendig kontrollert. Det betyr å stille inn riktig temperatur, fuktighet, lysintensitet og til og med CO2-nivåer for å sikre at plantene vokser så godt de kan.
Fordi alt er innendørs, trenger du ikke å bekymre deg for vær eller skadedyr, noe som kan være et reelt problem med tradisjonell jordbruk.
Selv om det finnes forskjellige metoder for jordfri dyrking, et universelt standardisert system er ennå ikke etablert.
Plantefabrikker bruker ofte hydroponikk eller aeroponikk. I stedet for jord dingler plantene sine røtter i næringsrikt vann (hydroponics) eller de blir sprayet med en næringståke (aeroponics).
Denne metoden kan bruke langt mindre vann enn tradisjonelt jordbruk.
Belysning er nøkkelen. Sollys er ikke et alternativ innendørs, så i stedet brukes LED-lys. Disse lysene er designet for å sende ut bare bølgelengdene av lys som planter trenger mest for fotosyntese, noe som gjør dem svært effektive.
Til slutt er automatisering en stor del av disse fabrikkene. Maskiner tar seg av planting, høsting og noen ganger til og med pakking. Dette kan kutte ned på arbeidskostnadene og øke effektiviteten.
Fordeler med Plant Factory
Enkelt sagt har plantefabrikker spesielle fordeler når det gjelder dyrkingsforhold, naturvennlighet og intelligens.
Overgår land
Med den kontinuerlige utvidelsen av byer, utviklingsbehovet for industrier med høy verdiskaping og fremskritt av miljøvernbevegelser, har spenningen i bruk av landbruksareal blitt ytterligere intensivert.
Et av de største potensialene til plantefabrikker ligger i å endre mangelen på land.
Gjennom flerlags vertikal dyrking overgår enhetsarealutbyttet til en plantefabrikk og utnyttelsen av land- og plassressurser langt tradisjonelle plantemåter.
Noen plantefabrikker som tar i bruk en vertikal plantemodell kan nå 10-14 lag, og under det samme okkuperte området kan det faktiske effektive arealet øke med 4,2 ganger.
Med fremskritt av teknologi og forbedring av interne miljøreguleringsevner, er det fortsatt betydelig rom for forbedring i dette tallet.
Hvis du er interessert i dette, vennligst klikk for å lære om Auxgrows vertikale hydroponiske system.
Den utbredte bruken av jordfrie dyrkingsmetoder som hydroponikk, svampsubstrat og aeroponikk har i hovedsak frigjort plantefabrikker fra det tradisjonelle anleggsjordbrukets avhengighet av jorda.
Denne friheten gir nesten full fleksibilitet i valg av nettsted. Forlatte fabrikker, bygninger og containere kan alle gjøres om til plantefabrikker.
I regioner med en relativ knapphet på vannressurser, som sand- og saltvann-alkaliland der tradisjonell landbruksproduksjon er ekstremt vanskelig, påvirkes ikke driften av plantefabrikker.
Kort oppsummering
Friheten til stedsvalg bringer en forretningsmodell til plantefabrikker som skiller seg fra tradisjonelt landbruk. Det vil si å utføre storskala planting i forstedene eller til og med i byen, og bringe produksjonsstedet så nært forbrukerne som mulig’ tabeller.
Dette bidrar til å redusere avhengigheten av langdistansetransport og distribusjon på flere nivåer, reduserer lagrings- og transportkostnadene samtidig som ferskere landbruksprodukter leveres.
Det brede spekteret av lokaliseringsforhold kombinert med høy plassutnyttelse gjør også plantefabrikker til det beste, eller til og med det eneste valget, i scenarier der det er knapt med plass, som øyer, polare områder, romstasjoner og til og med fremtidige måneforskningsstasjoner.
Utover naturen
I tillegg til å stole på dyrkbar jord, er tradisjonelt landbruk også avhengig av en rekke naturlige forhold som temperatur, årstid, nedbør og sollys.
Drivhusplanting kan noe redusere avhengigheten av det ytre miljøet, og oppnå lavsesong og helårsproduksjon. Men visjonen om plantefabrikker er enda mer ambisiøs.
En ideell plantefabrikk er ikke avhengig av naturlig lys i det hele tatt, men bruker i stedet kunstige lyskilder for å møte plantenes vekstbehov. Industrien bruker i dag hovedsakelig LED-plantelys.
Effektiviteten til LED-vekstlys ligger ikke bare i å imitere naturlig lys, men i å justere lysintensiteten, kvaliteten og syklusen i henhold til de biologiske effektene av avlingene som dyrkes, og dermed mer effektivt å fremme plantevekst.
Ved å supplere med vekstlys eller bruke LED-plantebelysning gjennom hele prosessen for å bestråle planter, kan plantevekst fremmes, avling kan økes, produktform og farge kan forbedres, og skadedyrsykdommer kan også reduseres.
Kontrollpresisjonen til det indre miljøet i en plantefabrikk overgår langt den for tradisjonelt anleggslandbruk, noe som gjør helårsproduksjon mulig.
Alle interne vekstelementer opprettholdes så mye som mulig under de optimale vekstparametrene til avlingene, slik at avlingene ikke lenger påvirkes av årstider, naturkatastrofer og klima.
Fordi det oppnår kvasi-isolasjon fra omverdenen, minimeres inntrenging av skadedyr og sykdommer så mye som mulig. Vekstmiljøet inne i fabrikken er renere, og plantenes helse er bedre.
Kort oppsummering
For å oppsummere har plantefabrikker som mål å øke avlingene sine, ha større kontroll over vekstsykluser, sikre mer konsistent vekst og oppnå stabile og forutsigbare avlinger.
Rapporter tyder på at tomater i en plantefabrikk kan høstes bare to måneder etter planting, sammenlignet med en hundre-dagers vekstsyklus for tradisjonelle drivhustomater. Bladgrønnsaker kan høstes på bare 1/5 til 1/3 av tiden som kreves for utendørs dyrking, uten behov for brakkperioder.
For eksempel kan AeroFarms, utpekt som verdens største vertikale gård, høste grønnsaker hver 16. dag, med en årlig totalavling på rundt 900 000 kilo.
Det kinesiske akademiet for jordbruksvitenskaps forskningsresultater har oppnådd en rishøst på omtrent 60 dager i en plantefabrikk. Dette har effektivt halvert den tradisjonelle vekstsyklusen på rundt 120 dager for risdyrking i utmarksmiljøer.
Grønn industri
Selv om moderne landbruk dyrker mange forskjellige planter, prioriterer det dessverre ikke miljøvern.
Handlingen med å dyrke jord produserer ikke i seg selv naturlige forurensninger. Bønder er imidlertid ofte avhengige av store mengder gjødsel og sprøytemidler mens de planter for å sikre gode avlinger.
Overdreven bruk av kunstgjødsel og sprøytemidler er ikke miljøvennlig. Det kan føre til jordforringelse, grunnvannsforurensning og rester som er usikre for menneskekroppen.
I følge relaterte rapporter fra FN er 13 % til 21 % av globale klimagassutslipp relatert til landbrukssektoren. Å takle klimakrisen krever også initiativ fra landbruket.
Plant fabrikker, har en tendens til å være lokalisert nær forbrukerne’ tabeller, kan forkorte transportavstander, og dermed bidra til å redusere karbonutslipp til en viss grad.
Samtidig innebærer landbruk uunngåelig mye vannbruk.
I følge FNs mat- og landbruksorganisasjon “Staten for mat og landbruk 2020” rapporten står landbrukets vannbruk for 70 % av det globale forbruket av vannressurser.
Vann
Takket være det relativt lukkede og svært kontrollerbare miljøet kan plantefabrikker oppnå et svært høyt nivå av resirkulering av vannressurser.
Produksjonskapasiteten til Auxgrows hydroponiske vertikale system er kraftig forbedret, og vannforbruket er bare omtrent 5 % av det for tradisjonelle dyrkingsmetoder.
Det vitenskapelig utformede smarte vanningssystemet kan bestemme den nøyaktige vannbalansen som kreves av avlingen. Sammen med resirkuleringssystemet kan det redusere vannforbruket med 90 % til 97 %.
Gjødsel
Eksistensen av intelligente systemer styrker også utnyttelsesgraden av næringsløsninger i plantefabrikker.
Gjødselutnyttelsesgraden i plantefabrikker kan nå 2 til 3 ganger høyere enn for dyrking i åpen mark.
Systemer som aeroponikk og integrert vann og gjødsel kan sørge for at næringsstoffer leveres direkte til rotsystemet. Næringsstoffer som ikke absorberes kan også resirkuleres, og dermed reduseres overdreven bruk av gjødsel.
Automasjon
Anleggsfabrikker er utstyrt med en mengde intelligente fasiliteter, noe som gjør svært automatiserte robotoperasjoner til en levedyktig modell.
Automatiserte roboter kan flytte planter og administrere deres tetthet. Dette kan minimere menneskelige feil og ta opp spørsmålet om arbeidsintensitet i landbruksproduksjonen.
Implementering av dette tiltaket er utvilsomt en klok beslutning med tanke på den kontinuerlige økningen i lønnskostnader og utilstrekkelig landbrukskompensasjon.
Sprøytemidler
Avlinger som chilipepper, auberginer, tomater, agurker og meloner har problemer med avlingsrotasjon.
Selv om mange plantefabrikker unngår disse problemene ved ikke å stole på naturlig jord og dyrke avlinger med høy profitt som ikke påvirkes av kontinuerlig avling, står de fortsatt overfor sine unike utfordringer.
De fleste plantefabrikker har imidlertid ikke disse problemene, de trenger ikke naturlig jord, og avlinger med høy profitt trenger ikke å bekymre seg for avlingsreduksjon på grunn av intensiv kontinuerlig avling.
Ulemper med Plant Factory
De ulike fordelene som tilbys av plantefabrikker tiltrekker seg oppmerksomhet og investeringer fra flere sektorer.
Imidlertid, i likhet med enhver ny teknologi, står fabrikkfabrikker overfor ulike utfordringer på veien videre.
Disse utfordringene stiller betydelige spørsmål for investorer og innovatører, og tilbyr et område for utforskning og forbedring. Her undersøker vi noen av de viktigste utfordringene som plantefabrikker står overfor.
Høye kostnader
Bortsett fra de betydelige finansieringsbehovene for oppstart, kan den daglige driften av anleggsfabrikker være ganske dyr.
Plantefabrikker erstatter naturlige forhold med kunstige miljøer, og kostnaden er langt større energiforbruk enn tradisjonelt landbruk.
Foreløpig er det ingen enhetlig designordning for plantefabrikker, og fasilitetene til forskjellige selskaper varierer. Energi er imidlertid uten unntak den viktigste kostnadskomponenten.
Klikk for å sjekke hvor mye strøm LED-anleggslyset bruker, som vil være gunstig for implementeringen av den første planleggingen.
I tillegg til at du trenger å kjenne til de daglige lyskravene til målavlingen din, gjør gode timingjusteringer vil være bra for lommeboka!
Avlingsbegrensninger
Plantefabrikker er ikke egnet for dyrking av alle avlinger, for eksempel åkervekster som hvete, ris, mais, bomull og soyabønner. Foreløpig bruker de fleste plantefabrikker hydroponiske, aeroponiske og jordfrie dyrkingsmoduser, som kun er egnet for avlinger med grunne rotsystemer.
Å utvide utvalget av avlinger som kan dyrkes økonomisk i disse systemene er en betydelig utfordring.
Lav markedsaksept
Selv om plantefabrikker kan produsere avlinger av høy kvalitet, er det ikke garantert at de blir akseptert i markedet.
Noen mennesker er skeptiske til hydroponiske grønnsaker, hovedsakelig fordi de mangler forståelse eller har misoppfatninger om den hydroponiske vekstprosessen.
Hvis det er mulig, kan organisering av seminarer, foredrag eller gårdsturer hjelpe folk å forstå vitenskapen bak hydroponics og fjerne misforståelser.
Holde smakearrangementer hos bønder’ markeder, butikker eller offentlige arrangementer kan hjelpe forbrukere med å komme på nært hold med hydroponiske grønnsaker. Utdanningsaktiviteter kan bidra til å endre forbrukernes oppfatning av grønne fabrikkplanter.
Disse utfordringene gir imidlertid også muligheter for innovasjon og vekst. Gjør sektoren til et spennende rom for investorer og gründere som tar utfordringen.
Suksesshistorier om plantefabrikker
Absolutt, vellykkede casestudier i riket av plantefabrikker gir verdifull innsikt.
Disse suksesshistoriene illustrerer at til tross for utfordringene, med innovativ teknologi og forretningsmodeller, kan plantefabrikker virkelig være levedyktige, bærekraftige og lønnsomme.
Plenty (USA). Plenty bruker state-of-the-art teknologi for å dyrke en rekke avlinger, inkludert bladgrønt, i sine vertikale gårder. Deres suksess kommer fra deres forpliktelse til smak, tekstur og bærekraft.
Urban Crop Solutions (Belgia). Deres innovative løsninger for innendørs vertikalt jordbruk og forpliktelse til bærekraft har tiltrukket seg miljøbevisste forbrukere.
Vertikalt felt (Israel). Deres forpliktelse til å dyrke en rekke avlinger bærekraftig i vertikale gårder har gitt gjenklang hos forbrukere som er interessert i miljøvennlig praksis.
Mirai (Japan). Mirais fokus på dyrking av plantevernmiddelfrie produkter innendørs har vært en hit blant forbrukere som ønsker ren, trygg mat.
Sky Greens (Singapore). Ved å tilby ferske råvarer i det tettbefolkede Singapore, har de utnyttet etterspørselen etter lokal og fersk mat.
Fremtiden til Plantefabrikken
Nåværende plantefabrikker er ikke svært industrialiserte, og de høye energikostnadene knyttet til plantefabrikker eller vertikalt jordbruk er faktisk en stor barriere for vekst og skalerbarhet.
Det er to vanligste ideer for å løse problemet med høye energikostnader.
Forbedring av energieffektiviteten
Forbedring av lys-elektrisitetskonverteringseffektiviteten er et nåværende fokus i anleggsfabrikker.
Ved å velge energieffektivt og effektivt utstyr, og designe presise interne miljøkontrollsystemer, kan man få mest mulig ut av energibruken.
LED plantelys er et valg under dette konseptet. På samme måte kan forbedringer i isolasjon og HVAC-teknologi (oppvarming, ventilasjon og klimaanlegg) redusere energien som trengs for temperatur- og fuktighetskontroll.
Integrering av fornybare energikilder
Å bygge anleggsfabrikker i tilknytning til solcelle-, vind- og vannkraftverk kan gi tilgang til billigere energi. Denne tilnærmingen har imidlertid sine begrensninger: kraftproduksjonsanlegg er vanligvis plassert i en viss avstand fra forbrukermarkedene.
Dette kan føre tilbake til den tradisjonelle langtransportmodellen, og potensielt svekke den økonomiske levedyktigheten til plantefabrikkene. Selv om det kan være utfordrende for plantefabrikker å konkurrere med storskala oppdrett, betyr det ikke at de ikke har noen appell til noe land eller region.
Fokuser på å forbedre nytten
For eksempel har oljeproduserende land på den arabiske halvøy generelt tøffe naturforhold, noe som gjør utendørs jordbruk ganske utfordrende.
Imidlertid er disse landene også usedvanlig velstående, med uvanlig billige energipriser, og de importerte grønnsakene som forbrukerne spiser daglig er allerede dyre. For disse unike markedsforholdene kan plantefabrikker være et utmerket valg.
Mens noen av disse løsningene krever betydelige forhåndsinvesteringer, kan de langsiktige besparelsene de tilbyr gjøre anleggsfabrikkene mer økonomisk levedyktige.
Nøkkelen er å nærme seg problemet fra flere vinkler, kombinere ulike teknologier og strategier for å maksimere energieffektiviteten og minimere kostnadene så mye som mulig.
Hvis du leter etter et skreddersydd plantefabrikksystem, er interessert i å kjøpe LED-plantelys til fabrikken din, eller vurderer et minivertikalt system for å vurdere potensialet, vær så snill kontakt Auxgrow i dag.
Jayes
Som Digital Marketing Manager hos AUXGROW kombinerer Jayes en lidenskap for hydroponiske systemer og ekspertise innen LED-vekstlys. Med praktisk erfaring og en dyp forståelse, guider Jayes deg gjennom en verden av bærekraftig dyrking.
