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Devemos reconhecer que, neste momento, o consumo de energia de uma fábrica é relativamente elevado, uma vez que a grande maioria das instalações e equipamentos são alimentados por eletricidade.
Justamente pelo alto consumo de energia, há muito debate em torno dessa tecnologia.
No entanto, acreditamos que o verdadeiro valor das fábricas não pode ser determinado apenas pela sua utilização de energia. Pelo contrário, a sua importância reside na sua capacidade de enfrentar as dificuldades do cultivo em condições e ambientes climáticos desfavoráveis.
É extremamente difícil cultivar culturas no exterior, em regiões com temperaturas extremas ou em áreas com condições geológicas e de solo problemáticas. É precisamente por causa da tecnologia das fábricas de plantas que podemos produzir culturas nestas condições extremas.
Portanto, as fábricas de plantas valem o tempo e o esforço para as gerações mais jovens e os agricultores modernos explorarem e pesquisarem. É um campo agrícola profundamente significativo.
Neste artigo, mergulhamos no fascinante mundo da fábricas de plantas.
Planta Fábrica Significado
Antes de entender as fábricas de plantas, é necessário esclarecer suas implicações e extensões para a agricultura de instalação e a agricultura vertical.
A agricultura industrial é um método típico de produção agrícola moderna.
As pessoas realizam a produção agrícola dentro dessas instalações aplicando de forma abrangente equipamentos de engenharia, tecnologia ambiental e técnicas biológicas para ambientes ideais necessários para o crescimento e desenvolvimento de plantas e animais.
Uma forma típica de agricultura industrial é a estufa de plástico, enquanto a versão evoluída é a agricultura vertical. O mais recente representante da agricultura vertical é a fábrica de plantas.
A essência de uma fábrica de plantas é agilizar a produção agrícola. Sob condições totalmente industrializadas, as lavouras são cultivadas industrialmente, eliminando completamente a característica da agricultura dependente do clima.
O modelo básico de uma fábrica de plantas envolve o controle automático de alta precisão das condições ambientais para o crescimento da planta, como água, fertilizantes, ar, luz e temperatura, por meio de computadores, sistemas eletrônicos de detecção e instalações agrícolas, fornecendo as condições de crescimento mais adequadas para plantas.
O método de plantio em uma fábrica de plantas hidropônicas é realizar o cultivo em várias camadas através de estantes de crescimento empilhadas verticalmente. Isso aumenta dramaticamente a utilização da terra, contornando assim a questão da terra arável insuficiente.
A cadeia industrial de uma fábrica de plantas é composta principalmente de três partes: fabricantes de componentes de tecnologia agrícola a montante, empresas de fábricas de plantas intermediárias e fornecedores de soluções e vendas de canais de produtos agrícolas a jusante.
Como funcionam as fábricas de plantas?
As fábricas de plantas, a agricultura vertical e o plantio interno pertencem ao estágio avançado da agricultura de instalações, que é a agricultura de instalações inteligentes. Também pode ser comumente entendido como uma estufa de fábrica de plantas internas mais refinada e inteligente.
Vamos ver como eles funcionam!
Em primeiro lugar, o ambiente de cultivo é totalmente controlado. Isso significa definir a temperatura, a umidade, a intensidade da luz e até os níveis de CO2 corretos para garantir que as plantas cresçam da melhor maneira possível.
Como tudo fica dentro de casa, você não precisa se preocupar com clima ou pragas, o que pode ser um problema real na agricultura tradicional.
Embora existam diferentes métodos de cultivo sem solo, um sistema padronizado universal ainda não foi estabelecido.
As fábricas de plantas costumam usar hidroponia ou aeroponia. Em vez do solo, as plantas penduram suas raízes em água rica em nutrientes (hidropônica) ou são pulverizadas com uma névoa de nutrientes (aeropônica).
Este método pode usar muito menos água do que a agricultura tradicional.
Iluminação é fundamental. A luz solar não é uma opção em ambientes fechados, então, em vez disso, são usadas luzes LED. Essas luzes são projetadas para emitir apenas os comprimentos de onda de luz que as plantas mais precisam para a fotossíntese, tornando-as altamente eficientes.
Por último, a automação é uma grande parte destas fábricas. As máquinas cuidam do plantio, da colheita e às vezes até da embalagem. Isso pode reduzir os custos trabalhistas e aumentar a eficiência.
Vantagens da Fábrica de Plantas
Em termos simples, as fábricas de plantas têm vantagens especiais em termos de condições de cultivo, compatibilidade com a natureza e inteligência.
Terra Ultrapassada
Com a expansão contínua das cidades, a demanda de desenvolvimento de indústrias de alto valor agregado e o avanço dos movimentos de proteção ambiental, a tensão do uso da terra agrícola se intensificou ainda mais.
Um dos grandes potenciais das fábricas de plantas reside na mudança da escassez de terras.
Por meio do cultivo vertical em várias camadas, o rendimento da unidade de área de uma fábrica de plantas e a utilização de recursos de terra e espaço excedem em muito os modos tradicionais de plantio.
Algumas fábricas de plantas que adotam um modelo de plantio vertical podem chegar a 10-14 camadas e, sob a mesma área ocupada, a área efetiva real pode aumentar em 4,2 vezes.
Com o avanço da tecnologia e o aprimoramento das capacidades de regulação do ambiente interno, ainda há muito espaço para melhorias nesse número.
Se você estiver interessado nisso, clique para saber mais sobre Sistema hidropônico vertical da Auxgrow.
O uso generalizado de modos de cultivo sem solo, como hidroponia, substrato de esponja e aeroponia, essencialmente libertou as fábricas de plantas da dependência tradicional da agricultura de instalações do solo.
Essa liberdade permite flexibilidade quase total na seleção do local. Fábricas, prédios e contêineres abandonados podem ser convertidos em fábricas de plantas.
Em regiões com relativa escassez de recursos hídricos, como terrenos arenosos e salino-alcalinos, onde a produção agrícola tradicional é extremamente difícil, o funcionamento das usinas não é afetado.
Sumário breve
A liberdade de escolha do local traz um modelo de negócio para as fábricas que difere da agricultura tradicional. Ou seja, realizar plantios em larga escala na periferia ou mesmo dentro da cidade, aproximando o mais possível o local de produção dos consumidores’ tabelas.
Isso ajuda a reduzir a dependência de transporte de longa distância e distribuição multinível, diminuindo os custos de armazenamento e transporte enquanto fornece produtos agrícolas mais frescos.
A ampla gama de condições de localização combinada com a alta utilização do espaço também torna as fábricas de plantas a melhor, ou mesmo a única escolha, em cenários onde o espaço é escasso, como ilhas, regiões polares, estações espaciais e até futuras estações de pesquisa lunar.
Além da Natureza
Além de contar com terras cultiváveis, a agricultura tradicional também depende de uma série de condições naturais, como temperatura, estação do ano, precipitação e luz solar.
O plantio em estufa pode reduzir um pouco a dependência do ambiente externo, alcançando produção fora de temporada e o ano todo. Mas a visão das fábricas é ainda mais ambiciosa.
Uma fábrica de plantas ideal não depende de luz natural, mas usa fontes de luz artificial para atender às necessidades de crescimento das plantas. Atualmente, a indústria usa principalmente lâmpadas LED para plantas.
A eficiência das luzes de cultivo de LED não está apenas em imitar a luz natural, mas em ajustar a intensidade, qualidade e ciclo da luz de acordo com os efeitos biológicos das culturas cultivadas. promovendo de forma mais eficaz o crescimento das plantas.
Ao complementar com luzes de cultivo ou usar iluminação de plantas de LED durante todo o processo para irradiar plantas, o crescimento das plantas pode ser promovido, o rendimento pode ser aumentado, a forma e a cor do produto podem ser melhoradas e as doenças de pragas também podem ser reduzidas.
A precisão do controle do ambiente interno em uma fábrica excede em muito a da agricultura tradicional, tornando possível a produção durante todo o ano.
Todos os elementos internos de crescimento são mantidos tanto quanto possível sob os parâmetros ideais de crescimento das culturas, para que as culturas não sejam mais afetadas por estações, desastres naturais e clima.
Por alcançar quase isolamento do mundo exterior, a intrusão de pragas e doenças é minimizada tanto quanto possível. O ambiente de cultivo dentro da fábrica é mais limpo e a saúde das plantas é melhor.
Sumário breve
Para resumir, as fábricas de plantas visam aumentar seus rendimentos, ter maior controle sobre os ciclos de crescimento, garantir um crescimento mais consistente e alcançar rendimentos estáveis e previsíveis.
Os relatórios sugerem que os tomates em uma fábrica de plantas podem ser colhidos apenas dois meses após o plantio, em comparação com um ciclo de crescimento de cem dias para tomates de estufa tradicionais. As hortaliças folhosas podem ser colhidas em apenas 1/5 a 1/3 do tempo necessário para o cultivo ao ar livre, sem necessidade de períodos de pousio.
Por exemplo, a AeroFarms, considerada a maior fazenda vertical do mundo, pode colher vegetais a cada 16 dias, com um rendimento total anual de cerca de 900.000 quilos.
Os resultados da pesquisa da Academia Chinesa de Ciências Agrícolas alcançaram com sucesso uma colheita de arroz em cerca de 60 dias em uma fábrica de plantas. Isso efetivamente reduziu pela metade o ciclo de crescimento tradicional de cerca de 120 dias para o cultivo de arroz em ambientes de campo aberto.
Indústria Verde
Embora a agricultura moderna cultive muitas plantas diferentes, ela, infelizmente, não prioriza a proteção ambiental.
O ato de cultivar a terra não produz inerentemente poluentes naturais. No entanto, os agricultores muitas vezes dependem de grandes quantidades de fertilizantes e pesticidas durante o plantio para garantir bons rendimentos das colheitas.
O uso excessivo de fertilizantes e pesticidas não é amigo do ambiente. Isso pode levar à degradação do solo, poluição das águas subterrâneas e resíduos que não são seguros para o corpo humano.
De acordo com relatórios relacionados das Nações Unidas, 13% a 21% das emissões globais de gases de efeito estufa estão relacionadas ao setor agrícola. Enfrentar a crise climática também requer iniciativas da agricultura.
Fábricas de plantas, tendendo a estar localizadas perto dos consumidores’ tabelas, pode encurtar as distâncias de transporte, ajudando assim a aliviar as emissões de carbono até certo ponto.
Ao mesmo tempo, a agricultura inevitavelmente envolve muito uso de água.
De acordo com a Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação “O Estado da Alimentação e Agricultura 2020” relatório, o uso agrícola da água representa 70% do consumo global de recursos hídricos.
Água
Graças ao ambiente relativamente fechado e altamente controlável, as fábricas podem atingir um nível muito alto de reciclagem de recursos hídricos.
A capacidade de produção do sistema vertical hidropônico da Auxgrow é muito melhorada, e seu consumo de água é de apenas cerca de 5% do que os métodos tradicionais de cultivo.
O sistema de irrigação inteligente cientificamente projetado pode determinar o balanço hídrico preciso exigido pela cultura. Aliado ao sistema de reciclagem, pode reduzir o consumo de água de 90% a 97%.
Fertilizante
A existência de sistemas inteligentes também fortalece a taxa de utilização de soluções nutritivas nas fábricas.
A taxa de utilização de fertilizantes nas fábricas de plantas pode atingir 2 a 3 vezes a do cultivo em campo aberto.
Sistemas como aeroponia e água e fertilizante integrados podem garantir que os nutrientes sejam entregues diretamente ao sistema radicular. Os nutrientes que não são absorvidos também podem ser reciclados, reduzindo assim o uso excessivo de fertilizantes.
Automação
As fábricas de plantas vêm equipadas com uma infinidade de instalações inteligentes, tornando as operações de robôs altamente automatizadas um modelo viável.
Robôs automatizados podem realocar plantas e gerenciar sua densidade. Isso pode minimizar erros humanos e abordar a questão da intensidade de trabalho na produção agrícola.
Sem dúvida, a implementação desta medida é uma decisão acertada, considerando o aumento contínuo dos custos trabalhistas e a compensação agrícola inadequada.
Pesticidas
Culturas como pimenta malagueta, berinjela, tomate, pepino e melão têm problemas de rotação de culturas.
Embora muitas fábricas de plantas evitem esses problemas não dependendo do solo natural e cultivando culturas de alto lucro que não são afetadas pelo cultivo contínuo, elas ainda enfrentam seus desafios únicos.
No entanto, a maioria das fábricas de plantas não tem esses problemas, elas não precisam de solo natural e as culturas de alto lucro não precisam se preocupar com a redução do rendimento devido ao cultivo contínuo intensivo.
Desvantagens da Plant Factory
Os diversos benefícios oferecidos pelas fábricas de plantas vêm atraindo atenção e investimentos de diversos setores.
No entanto, semelhante a qualquer tecnologia emergente, as fábricas enfrentam vários desafios no futuro.
Estes desafios colocam questões significativas para investidores e inovadores, oferecendo uma área para exploração e melhoria. Aqui, examinamos alguns dos principais desafios que as fábricas enfrentam.
Altos custos
Além dos requisitos substanciais de financiamento para start-ups, as operações diárias das fábricas podem ser bastante caras.
As fábricas de plantas substituem as condições naturais por ambientes artificiais, e o custo é um consumo de energia muito maior do que a agricultura tradicional.
Atualmente, não existe um esquema de projeto unificado para as fábricas e as instalações de diferentes empresas variam. No entanto, a energia é, sem exceção, o componente de custo mais significativo.
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Assim como você precisa conhecer os requisitos diários de luz de sua cultura alvo, fazendo bons ajustes de tempo será bom para sua carteira!
Limitações de cultivo
As fábricas de plantas não são adequadas para o cultivo de todas as culturas, como culturas de campo como trigo, arroz, milho, algodão e soja. Por enquanto, a maioria das fábricas de plantas utiliza modos de cultivo hidropônico, aeropônico e sem solo, que são adequados apenas para culturas com sistemas radiculares rasos.
Expandir a gama de culturas que podem ser cultivadas economicamente nesses sistemas é um desafio significativo.
Baixa aceitação do mercado
Embora as fábricas de plantas possam produzir safras de alta qualidade, sua aceitação no mercado não é garantida.
Algumas pessoas são céticas sobre vegetais hidropônicos, principalmente porque eles não entendem ou têm equívocos sobre o processo de cultivo hidropônico.
Se possível, organizar seminários, palestras ou visitas às fazendas pode ajudar as pessoas a entender a ciência por trás da hidroponia e dissipar mal-entendidos.
Realização de eventos de degustação em produtores’ mercados, lojas ou eventos públicos podem ajudar os consumidores a se aproximarem dos vegetais hidropônicos. As atividades educacionais podem ajudar a mudar a percepção do consumidor sobre as fábricas verdes.
No entanto, esses desafios também apresentam oportunidades de inovação e crescimento. Tornar o setor um espaço estimulante para investidores e empreendedores que aceitam o desafio.
Histórias de sucesso de fábricas de plantas
Com certeza, estudos de caso bem-sucedidos na área de fábricas fornecem informações valiosas.
Essas histórias de sucesso ilustram que, apesar dos desafios, com tecnologia e modelos de negócios inovadores, as fábricas podem de fato ser viáveis, sustentáveis e lucrativas.
Plenty (EUA). A Plenty usa tecnologia de ponta para cultivar uma variedade de culturas, incluindo folhas verdes, em suas fazendas verticais. Seu sucesso vem de seu compromisso com sabor, textura e sustentabilidade.
Urban Crop Solutions (Bélgica). Suas soluções inovadoras para agricultura vertical interna e compromisso com a sustentabilidade atraíram consumidores com consciência ecológica.
Campo Vertical (Israel). Seu compromisso de cultivar uma variedade de culturas de forma sustentável em fazendas verticais ressoou com os consumidores interessados em práticas ecologicamente corretas.
Mirai (Japão). O foco da Mirai no cultivo de produtos sem pesticidas em ambientes fechados tem sido um sucesso entre os consumidores que desejam alimentos limpos e seguros.
Sky Greens (Cingapura). Ao fornecer produtos frescos na densamente povoada Cingapura, eles atenderam à demanda por alimentos frescos e locais.
Futuro da Fábrica de Plantas
As fábricas de plantas atuais não são altamente industrializadas, e os altos custos de energia associados às fábricas de plantas ou à agricultura vertical são, de fato, uma grande barreira ao crescimento e escalabilidade.
Existem duas ideias mais comuns para resolver o problema dos altos custos de energia.
Melhorando a Eficiência Energética
Melhorar a eficiência da conversão de luz em eletricidade é um foco atual nas fábricas.
Ao escolher equipamentos eficientes e eficazes em termos de energia e projetar sistemas de controle ambiental internos precisos, pode-se aproveitar ao máximo o uso de energia.
As luminárias LED para plantas são uma escolha dentro deste conceito. Da mesma forma, melhorias no isolamento e na tecnologia HVAC (Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado) podem reduzir a energia necessária para o controle de temperatura e umidade.
Integrando Fontes de Energia Renováveis
Construir fábricas adjacentes a usinas fotovoltaicas, eólicas e hidrelétricas pode fornecer acesso a energia mais barata. No entanto, esta abordagem tem suas limitações: as instalações de geração de energia geralmente estão localizadas a uma certa distância dos mercados consumidores.
Isso pode levar de volta ao modelo tradicional de transporte de longa distância, enfraquecendo potencialmente a viabilidade econômica das fábricas. Embora possa ser um desafio para as fábricas de plantas competir com a agricultura em larga escala, isso não significa que elas não tenham apelo para nenhum país ou região.
Concentre-se em melhorar o benefício
Por exemplo, os países produtores de petróleo na Península Arábica geralmente têm condições naturais adversas, tornando a agricultura ao ar livre bastante desafiadora.
No entanto, esses países também são excepcionalmente ricos, com preços de energia extraordinariamente baratos, e os vegetais importados que os consumidores comem diariamente já são caros. Para essas condições únicas de mercado, as fábricas de plantas podem ser uma excelente escolha.
Embora algumas dessas soluções exijam investimentos iniciais significativos, as economias de longo prazo que elas oferecem podem tornar as fábricas mais viáveis economicamente.
A chave é abordar o problema de vários ângulos, combinando diferentes tecnologias e estratégias para maximizar a eficiência energética e minimizar os custos tanto quanto possível.
Se você está procurando um sistema de fábrica sob medida, está interessado em comprar luzes de fábrica de LED para sua fábrica ou considerando um mini-sistema vertical para avaliar seu potencial, por favor entre em contato com a Auxgrow hoje.
Jayes
Como gerente de marketing digital da AUXGROW, Jayes combina paixão por sistemas hidropônicos e experiência em luzes LED de cultivo. Com experiência prática e profundo conhecimento, Jayes guia você pelo mundo do cultivo sustentável.
