సారాంశం: ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, ఆధునిక వ్యవసాయ సాంకేతికత యొక్క నిరంతర అన్వేషణతో, మొక్కల కర్మాగార పరిశ్రమ కూడా వేగంగా అభివృద్ధి చెందింది. ఈ పత్రం మొక్కల కర్మాగార సాంకేతికత మరియు పరిశ్రమ అభివృద్ధి యొక్క స్థితి, ప్రస్తుత సమస్యలు మరియు అభివృద్ధి ప్రతిఘటనలను పరిచయం చేస్తుంది మరియు భవిష్యత్తులో మొక్కల కర్మాగారాల అభివృద్ధి ధోరణి మరియు అవకాశాలను ఎదురుచూస్తుంది.

1. చైనా మరియు విదేశాలలో ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీలలో సాంకేతిక అభివృద్ధి యొక్క ప్రస్తుత స్థితి

1.1 విదేశీ సాంకేతిక అభివృద్ధి యొక్క యథాతథ స్థితి

21వ శతాబ్దం నుండి, మొక్కల కర్మాగారాల పరిశోధన ప్రధానంగా కాంతి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడం, బహుళ-పొర త్రిమితీయ సాగు వ్యవస్థ పరికరాల సృష్టి మరియు తెలివైన నిర్వహణ మరియు నియంత్రణ పరిశోధన మరియు అభివృద్ధిపై దృష్టి సారించింది. 21వ శతాబ్దంలో, వ్యవసాయ LED కాంతి వనరుల ఆవిష్కరణ పురోగతి సాధించింది, మొక్కల కర్మాగారాల్లో LED శక్తి-పొదుపు కాంతి వనరుల అనువర్తనానికి ముఖ్యమైన సాంకేతిక మద్దతును అందించింది. జపాన్‌లోని చిబా విశ్వవిద్యాలయం అధిక-సామర్థ్య కాంతి వనరులు, శక్తి-పొదుపు పర్యావరణ నియంత్రణ మరియు సాగు పద్ధతులలో అనేక ఆవిష్కరణలను చేసింది. నెదర్లాండ్స్‌లోని వాగెనింగెన్ విశ్వవిద్యాలయం మొక్కల కర్మాగారాల కోసం తెలివైన పరికరాల వ్యవస్థను అభివృద్ధి చేయడానికి పంట-పర్యావరణ అనుకరణ మరియు డైనమిక్ ఆప్టిమైజేషన్ సాంకేతికతను ఉపయోగిస్తుంది, ఇది నిర్వహణ ఖర్చులను బాగా తగ్గిస్తుంది మరియు కార్మిక ఉత్పాదకతను గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తుంది.

ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, మొక్కల కర్మాగారాలు విత్తనాలు విత్తడం, మొలకల పెంపకం, నాట్లు వేయడం మరియు కోత నుండి ఉత్పత్తి ప్రక్రియల యొక్క సెమీ-ఆటోమేషన్‌ను క్రమంగా గ్రహించాయి. జపాన్, నెదర్లాండ్స్ మరియు యునైటెడ్ స్టేట్స్ అధిక స్థాయిలో యాంత్రీకరణ, ఆటోమేషన్ మరియు మేధస్సుతో ముందంజలో ఉన్నాయి మరియు నిలువు వ్యవసాయం మరియు మానవరహిత ఆపరేషన్ దిశలో అభివృద్ధి చెందుతున్నాయి.

1.2 చైనాలో సాంకేతిక అభివృద్ధి స్థితి

1.2.1 ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీలో కృత్రిమ కాంతి కోసం ప్రత్యేకమైన LED కాంతి వనరు మరియు శక్తి-పొదుపు అప్లికేషన్ టెక్నాలజీ పరికరాలు

మొక్కల కర్మాగారాల్లో వివిధ మొక్కల జాతుల ఉత్పత్తి కోసం ప్రత్యేక ఎరుపు మరియు నీలం LED కాంతి వనరులు ఒకదాని తర్వాత ఒకటి అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి. శక్తి 30 నుండి 300 W వరకు ఉంటుంది మరియు వికిరణ కాంతి తీవ్రత 80 నుండి 500 μmol/(m2•s), ఇది తగిన థ్రెషోల్డ్ పరిధి, కాంతి నాణ్యత పారామితులతో కాంతి తీవ్రతను అందించగలదు, అధిక-సామర్థ్య శక్తి ఆదా మరియు మొక్కల పెరుగుదల మరియు లైటింగ్ అవసరాలకు అనుగుణంగా ఉండే ప్రభావాన్ని సాధించగలదు. కాంతి మూల ఉష్ణ దుర్వినియోగ నిర్వహణ పరంగా, కాంతి మూల ఫ్యాన్ యొక్క క్రియాశీల ఉష్ణ దుర్వినియోగ రూపకల్పన ప్రవేశపెట్టబడింది, ఇది కాంతి మూలం యొక్క కాంతి క్షయం రేటును తగ్గిస్తుంది మరియు కాంతి మూలం యొక్క జీవితాన్ని నిర్ధారిస్తుంది. అదనంగా, పోషక ద్రావణం లేదా నీటి ప్రసరణ ద్వారా LED కాంతి మూలం యొక్క వేడిని తగ్గించే పద్ధతి ప్రతిపాదించబడింది. కాంతి మూల స్థల నిర్వహణ పరంగా, మొలక దశలో మరియు తరువాతి దశలో మొక్కల పరిమాణం యొక్క పరిణామ చట్టం ప్రకారం, LED కాంతి మూలం యొక్క నిలువు స్థల కదలిక నిర్వహణ ద్వారా, మొక్కల పందిరిని దగ్గరి దూరంలో ప్రకాశింపజేయవచ్చు మరియు శక్తి ఆదా లక్ష్యాన్ని సాధించవచ్చు. ప్రస్తుతం, కృత్రిమ కాంతి ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ కాంతి వనరు యొక్క శక్తి వినియోగం ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ యొక్క మొత్తం నిర్వహణ శక్తి వినియోగంలో 50% నుండి 60% వరకు ఉంటుంది. ఫ్లోరోసెంట్ దీపాలతో పోలిస్తే LED 50% శక్తిని ఆదా చేయగలిగినప్పటికీ, శక్తి ఆదా మరియు వినియోగ తగ్గింపుపై పరిశోధన యొక్క సంభావ్యత మరియు అవసరం ఇప్పటికీ ఉంది.

1.2.2 బహుళ-పొర త్రిమితీయ సాగు సాంకేతికత మరియు పరికరాలు

బహుళ-పొరల త్రిమితీయ సాగు యొక్క పొర అంతరం తగ్గుతుంది ఎందుకంటే LED ఫ్లోరోసెంట్ దీపాన్ని భర్తీ చేస్తుంది, ఇది మొక్కల సాగు యొక్క త్రిమితీయ స్థల వినియోగ సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది. సాగు మంచం దిగువన రూపకల్పనపై అనేక అధ్యయనాలు ఉన్నాయి. పెరిగిన చారలు అల్లకల్లోల ప్రవాహాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి రూపొందించబడ్డాయి, ఇది మొక్కల వేర్లు పోషక ద్రావణంలోని పోషకాలను సమానంగా గ్రహించడానికి మరియు కరిగిన ఆక్సిజన్ సాంద్రతను పెంచడానికి సహాయపడుతుంది. వలస బోర్డును ఉపయోగించి, రెండు వలస పద్ధతులు ఉన్నాయి, అంటే, వివిధ పరిమాణాల ప్లాస్టిక్ వలస కప్పులు లేదా స్పాంజ్ చుట్టుకొలత వలస మోడ్. స్లైడబుల్ సాగు బెడ్ వ్యవస్థ కనిపించింది, మరియు ప్లాంటింగ్ బోర్డు మరియు దానిపై ఉన్న మొక్కలను ఒక చివర నుండి మరొక చివరకి మానవీయంగా నెట్టవచ్చు, సాగు మంచం యొక్క ఒక చివర నాటడం మరియు మరొక చివర కోత ఉత్పత్తి విధానాన్ని గ్రహించవచ్చు. ప్రస్తుతం, పోషక ద్రవ ఫిల్మ్ టెక్నాలజీ మరియు లోతైన ద్రవ ప్రవాహ సాంకేతికత ఆధారంగా వివిధ రకాల త్రిమితీయ బహుళ-పొర నేలలేని సంస్కృతి సాంకేతికత మరియు పరికరాలు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి మరియు స్ట్రాబెర్రీల ఉపరితల సాగు, ఆకు కూరలు మరియు పువ్వుల ఏరోసోల్ సాగు కోసం సాంకేతికత మరియు పరికరాలు పుట్టుకొచ్చాయి. పేర్కొన్న సాంకేతికత వేగంగా అభివృద్ధి చెందింది.

1.2.3 పోషక ద్రావణ ప్రసరణ సాంకేతికత మరియు పరికరాలు

పోషక ద్రావణాన్ని కొంతకాలం ఉపయోగించిన తర్వాత, నీరు మరియు ఖనిజ మూలకాలను జోడించడం అవసరం. సాధారణంగా, కొత్తగా తయారుచేసిన పోషక ద్రావణం పరిమాణం మరియు ఆమ్ల-క్షార ద్రావణం పరిమాణం EC మరియు pHని కొలవడం ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి. పోషక ద్రావణంలోని అవక్షేపం లేదా వేర్ల ఎక్స్‌ఫోలియేషన్ యొక్క పెద్ద కణాలను ఫిల్టర్ ద్వారా తొలగించాలి. హైడ్రోపోనిక్స్‌లో నిరంతర పంట అడ్డంకులను నివారించడానికి ఫోటోక్యాటలిటిక్ పద్ధతుల ద్వారా పోషక ద్రావణంలోని రూట్ ఎక్సుడేట్‌లను తొలగించవచ్చు, కానీ పోషక లభ్యతలో కొన్ని ప్రమాదాలు ఉన్నాయి.

1.2.4 పర్యావరణ నియంత్రణ సాంకేతికత మరియు పరికరాలు

ఉత్పత్తి స్థలం యొక్క గాలి శుభ్రత ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ యొక్క గాలి నాణ్యతకు ముఖ్యమైన సూచికలలో ఒకటి. డైనమిక్ పరిస్థితులలో ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ యొక్క ఉత్పత్తి స్థలంలో గాలి శుభ్రత (సస్పెండ్ చేయబడిన కణాలు మరియు స్థిరపడిన బ్యాక్టీరియా సూచికలు) 100,000 కంటే ఎక్కువ స్థాయికి నియంత్రించబడాలి. మెటీరియల్ క్రిమిసంహారక ఇన్పుట్, ఇన్కమింగ్ పర్సనల్ ఎయిర్ షవర్ ట్రీట్మెంట్ మరియు తాజా గాలి ప్రసరణ గాలి శుద్ధి వ్యవస్థ (గాలి వడపోత వ్యవస్థ) అన్నీ ప్రాథమిక రక్షణలు. ఉత్పత్తి స్థలంలో ఉష్ణోగ్రత మరియు తేమ, CO2 గాఢత మరియు గాలి ప్రవాహ వేగం గాలి నాణ్యత నియంత్రణలో మరొక ముఖ్యమైన కంటెంట్. నివేదికల ప్రకారం, ఎయిర్ మిక్సింగ్ బాక్స్‌లు, ఎయిర్ డక్ట్‌లు, ఎయిర్ ఇన్‌లెట్‌లు మరియు ఎయిర్ అవుట్‌లెట్‌లు వంటి పరికరాలను ఏర్పాటు చేయడం వలన ఉత్పత్తి స్థలంలో ఉష్ణోగ్రత మరియు తేమ, CO2 గాఢత మరియు గాలి ప్రవాహ వేగాన్ని సమానంగా నియంత్రించవచ్చు, తద్వారా అధిక ప్రాదేశిక ఏకరూపతను సాధించవచ్చు మరియు వివిధ ప్రాదేశిక ప్రదేశాలలో ప్లాంట్ అవసరాలను తీర్చవచ్చు. ఉష్ణోగ్రత, తేమ మరియు CO2 గాఢత నియంత్రణ వ్యవస్థ మరియు తాజా గాలి వ్యవస్థ ప్రసరణ గాలి వ్యవస్థలో సేంద్రీయంగా విలీనం చేయబడ్డాయి. ఈ మూడు వ్యవస్థలు గాలి వాహిక, గాలి ప్రవేశ ద్వారం మరియు గాలి నిష్క్రమణను పంచుకోవాలి మరియు గాలి ప్రవాహం, వడపోత మరియు క్రిమిసంహారక ప్రసరణను గ్రహించడానికి మరియు గాలి నాణ్యత యొక్క నవీకరణ మరియు ఏకరూపతను గ్రహించడానికి ఫ్యాన్ ద్వారా శక్తిని అందించాలి. ఇది మొక్కల కర్మాగారంలో మొక్కల ఉత్పత్తి తెగుళ్ళు మరియు వ్యాధులు లేకుండా ఉందని మరియు ఎటువంటి పురుగుమందుల వాడకం అవసరం లేదని నిర్ధారిస్తుంది. అదే సమయంలో, పందిరిలోని పెరుగుదల పర్యావరణ మూలకాల యొక్క ఉష్ణోగ్రత, తేమ, గాలి ప్రవాహం మరియు CO2 సాంద్రత యొక్క ఏకరూపత మొక్కల పెరుగుదల అవసరాలను తీర్చడానికి హామీ ఇవ్వబడుతుంది.

2. ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ పరిశ్రమ అభివృద్ధి స్థితి

2.1 విదేశీ ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ పరిశ్రమ యొక్క యథాతథ స్థితి

జపాన్‌లో, కృత్రిమ కాంతి మొక్కల కర్మాగారాల పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి మరియు పారిశ్రామికీకరణ సాపేక్షంగా వేగంగా జరుగుతాయి మరియు అవి ప్రముఖ స్థాయిలో ఉన్నాయి. 2010లో, జపాన్ ప్రభుత్వం సాంకేతిక పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి మరియు పారిశ్రామిక ప్రదర్శనకు మద్దతుగా 50 బిలియన్ యెన్‌లను ప్రారంభించింది. చిబా విశ్వవిద్యాలయం మరియు జపాన్ ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ రీసెర్చ్ అసోసియేషన్‌తో సహా ఎనిమిది సంస్థలు పాల్గొన్నాయి. జపాన్ ఫ్యూచర్ కంపెనీ 3,000 ప్లాంట్ల రోజువారీ ఉత్పత్తితో ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ యొక్క మొదటి పారిశ్రామికీకరణ ప్రదర్శన ప్రాజెక్టును చేపట్టి నిర్వహించింది. 2012లో, ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ ఉత్పత్తి ఖర్చు 700 యెన్/కిలో. 2014లో, మియాగి ప్రిఫెక్చర్‌లోని టాగా కాజిల్‌లోని ఆధునిక ఫ్యాక్టరీ ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ పూర్తయింది, ఇది 10,000 ప్లాంట్ల రోజువారీ ఉత్పత్తితో ప్రపంచంలోనే మొట్టమొదటి LED ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీగా మారింది. 2016 నుండి, LED ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీలు జపాన్‌లో పారిశ్రామికీకరణ యొక్క వేగవంతమైన మార్గంలోకి ప్రవేశించాయి మరియు బ్రేక్-ఈవెన్ లేదా లాభదాయక సంస్థలు ఒకదాని తర్వాత ఒకటి ఉద్భవించాయి. 2018లో, 50,000 నుండి 100,000 ప్లాంట్ల రోజువారీ ఉత్పత్తి సామర్థ్యం కలిగిన పెద్ద-స్థాయి ప్లాంట్ కర్మాగారాలు ఒకదాని తర్వాత ఒకటి కనిపించాయి మరియు ప్రపంచ ప్లాంట్ కర్మాగారాలు పెద్ద-స్థాయి, వృత్తిపరమైన మరియు తెలివైన అభివృద్ధి వైపు అభివృద్ధి చెందుతున్నాయి. అదే సమయంలో, టోక్యో ఎలక్ట్రిక్ పవర్, ఒకినావా ఎలక్ట్రిక్ పవర్ మరియు ఇతర రంగాలు ప్లాంట్ కర్మాగారాలలో పెట్టుబడి పెట్టడం ప్రారంభించాయి. 2020లో, జపనీస్ ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీలు ఉత్పత్తి చేసే లెట్యూస్ మార్కెట్ వాటా మొత్తం లెట్యూస్ మార్కెట్‌లో దాదాపు 10% ఉంటుంది. ప్రస్తుతం పనిచేస్తున్న 250 కంటే ఎక్కువ కృత్రిమ కాంతి-రకం ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీలలో, 20% నష్టాల దశలో ఉన్నాయి, 50% బ్రేక్-ఈవెన్ స్థాయిలో ఉన్నాయి మరియు 30% లాభదాయక దశలో ఉన్నాయి, వీటిలో లెట్యూస్, మూలికలు మరియు మొలకల వంటి సాగు చేయబడిన మొక్కల జాతులు ఉన్నాయి.

ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీకి సౌర కాంతి మరియు కృత్రిమ కాంతి యొక్క మిశ్రమ అప్లికేషన్ టెక్నాలజీ రంగంలో నెదర్లాండ్స్ నిజమైన ప్రపంచ నాయకుడిగా ఉంది, అధిక స్థాయి యాంత్రీకరణ, ఆటోమేషన్, ఇంటెలిజెన్స్ మరియు మానవరహితతతో, మరియు ఇప్పుడు మధ్యప్రాచ్యం, ఆఫ్రికా, చైనా మరియు ఇతర దేశాలకు బలమైన ఉత్పత్తులుగా పూర్తి స్థాయి సాంకేతికతలు మరియు పరికరాలను ఎగుమతి చేసింది. అమెరికన్ ఏరోఫార్మ్స్ ఫామ్ USAలోని న్యూజెర్సీలోని న్యూవార్క్‌లో 6500 మీ2 విస్తీర్ణంలో ఉంది. ఇది ప్రధానంగా కూరగాయలు మరియు సుగంధ ద్రవ్యాలను పండిస్తుంది మరియు ఉత్పత్తి సంవత్సరానికి 900 టన్నులు.

ఏరోఫార్మ్స్‌లో నిలువు వ్యవసాయం

యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లోని ప్లెంటీ కంపెనీకి చెందిన వర్టికల్ ఫార్మింగ్ ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ LED లైటింగ్ మరియు 6 మీటర్ల ఎత్తుతో వర్టికల్ ప్లాంటింగ్ ఫ్రేమ్‌ను అవలంబిస్తుంది. మొక్కలు ప్లాంటర్‌ల వైపుల నుండి పెరుగుతాయి. గురుత్వాకర్షణ నీటిపారుదలపై ఆధారపడి, నాటడానికి ఈ పద్ధతికి అదనపు పంపులు అవసరం లేదు మరియు సాంప్రదాయ వ్యవసాయం కంటే నీటి సామర్థ్యం ఎక్కువగా ఉంటుంది. ప్లెంటీ తన పొలం సాంప్రదాయ వ్యవసాయం కంటే 350 రెట్లు ఉత్పత్తి చేస్తుందని, 1% నీటిని మాత్రమే ఉపయోగిస్తుందని పేర్కొంది.

నిలువు వ్యవసాయ మొక్కల కర్మాగారం, ప్లెంటీ కంపెనీ

2.2 చైనాలో స్టేటస్ ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ పరిశ్రమ

2009లో, చైనాలో మొట్టమొదటి ఉత్పత్తి ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీని చాంగ్‌చున్ అగ్రికల్చరల్ ఎక్స్‌పో పార్క్‌లో నిర్మించి, అమలులోకి తెచ్చారు. భవన విస్తీర్ణం 200 మీ2, మరియు ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ యొక్క ఉష్ణోగ్రత, తేమ, కాంతి, CO2 మరియు పోషక ద్రావణ సాంద్రత వంటి పర్యావరణ కారకాలను నిజ సమయంలో స్వయంచాలకంగా పర్యవేక్షించడం ద్వారా తెలివైన నిర్వహణను సాధించవచ్చు.

2010లో, బీజింగ్‌లో టోంగ్‌జౌ ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ నిర్మించబడింది. ప్రధాన నిర్మాణం 1289 చదరపు మీటర్ల మొత్తం నిర్మాణ విస్తీర్ణంతో సింగిల్-లేయర్ లైట్ స్టీల్ నిర్మాణాన్ని స్వీకరించింది. ఇది విమాన వాహక నౌక ఆకారంలో ఉంది, ఇది ఆధునిక వ్యవసాయం యొక్క అత్యంత అధునాతన సాంకేతికతకు బయలుదేరడంలో చైనా వ్యవసాయం ముందుందని సూచిస్తుంది. ఆకు కూరల ఉత్పత్తి యొక్క కొన్ని కార్యకలాపాలకు ఆటోమేటిక్ పరికరాలు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి, ఇది ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ యొక్క ఉత్పత్తి ఆటోమేషన్ స్థాయి మరియు ఉత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరిచింది. ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ గ్రౌండ్ సోర్స్ హీట్ పంప్ సిస్టమ్ మరియు సౌర విద్యుత్ ఉత్పత్తి వ్యవస్థను అవలంబిస్తుంది, ఇది ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీకి అధిక నిర్వహణ ఖర్చుల సమస్యను బాగా పరిష్కరిస్తుంది.

టోంగ్‌జౌ ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ లోపల మరియు వెలుపలి దృశ్యం

2013లో, షాంగ్సీ ప్రావిన్స్‌లోని యాంగ్లింగ్ అగ్రికల్చరల్ హై-టెక్ డెమోన్‌స్ట్రేషన్ జోన్‌లో అనేక వ్యవసాయ సాంకేతిక కంపెనీలు స్థాపించబడ్డాయి. నిర్మాణం మరియు నిర్వహణలో ఉన్న చాలా ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ ప్రాజెక్టులు వ్యవసాయ హై-టెక్ డెమోన్‌స్ట్రేషన్ పార్కులలో ఉన్నాయి, వీటిని ప్రధానంగా ప్రసిద్ధ శాస్త్ర ప్రదర్శనలు మరియు విశ్రాంతి సందర్శనల కోసం ఉపయోగిస్తారు. వాటి క్రియాత్మక పరిమితుల కారణంగా, ఈ ప్రసిద్ధ శాస్త్ర మొక్కల కర్మాగారాలు పారిశ్రామికీకరణకు అవసరమైన అధిక దిగుబడి మరియు అధిక సామర్థ్యాన్ని సాధించడం కష్టం, మరియు భవిష్యత్తులో అవి పారిశ్రామికీకరణ యొక్క ప్రధాన రూపంగా మారడం కష్టం.

2015లో, చైనాలోని ఒక ప్రధాన LED చిప్ తయారీదారు, ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ కంపెనీ స్థాపనను సంయుక్తంగా ప్రారంభించడానికి చైనీస్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ యొక్క ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ బోటనీతో సహకరించింది. ఇది ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ పరిశ్రమ నుండి "ఫోటోబయోలాజికల్" పరిశ్రమకు చేరుకుంది మరియు పారిశ్రామికీకరణలో ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీల నిర్మాణంలో పెట్టుబడి పెట్టడానికి చైనా LED తయారీదారులకు ఒక ఉదాహరణగా మారింది. దీని ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ 100 మిలియన్ యువాన్ల రిజిస్టర్డ్ మూలధనంతో శాస్త్రీయ పరిశోధన, ఉత్పత్తి, ప్రదర్శన, ఇంక్యుబేషన్ మరియు ఇతర విధులను అనుసంధానించే ఉద్భవిస్తున్న ఫోటోబయాలజీలో పారిశ్రామిక పెట్టుబడులు పెట్టడానికి కట్టుబడి ఉంది. జూన్ 2016లో, 3,000 m2 విస్తీర్ణంలో మరియు 10,000 m2 కంటే ఎక్కువ సాగు విస్తీర్ణంలో 3-అంతస్తుల భవనంతో ఈ ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ పూర్తయింది మరియు అమలులోకి వచ్చింది. మే 2017 నాటికి, రోజువారీ ఉత్పత్తి స్కేల్ 1,500 కిలోల ఆకు కూరలు, ఇది రోజుకు 15,000 లెట్యూస్ మొక్కలకు సమానం.

ఈ కంపెనీ అభిప్రాయాలు

3. ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీల అభివృద్ధి ఎదుర్కొంటున్న సమస్యలు మరియు ప్రతిఘటనలు

3.1 సమస్యలు

3.1.1 అధిక నిర్మాణ వ్యయం

ప్లాంట్ కర్మాగారాలు మూసివేసిన వాతావరణంలో పంటలను ఉత్పత్తి చేయాలి. అందువల్ల, బాహ్య నిర్వహణ నిర్మాణాలు, ఎయిర్ కండిషనింగ్ వ్యవస్థలు, కృత్రిమ కాంతి వనరులు, బహుళ-పొరల సాగు వ్యవస్థలు, పోషక ద్రావణ ప్రసరణ మరియు కంప్యూటర్ నియంత్రణ వ్యవస్థలు వంటి సహాయక ప్రాజెక్టులు మరియు పరికరాలను నిర్మించడం అవసరం. నిర్మాణ వ్యయం సాపేక్షంగా ఎక్కువ.

3.1.2 అధిక నిర్వహణ ఖర్చు

ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీలకు అవసరమైన కాంతి వనరులలో ఎక్కువ భాగం LED లైట్ల నుండి వస్తాయి, ఇవి వివిధ పంటల పెరుగుదలకు సంబంధిత స్పెక్ట్రమ్‌లను అందిస్తూ చాలా విద్యుత్‌ను వినియోగిస్తాయి. ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీల ఉత్పత్తి ప్రక్రియలో ఎయిర్ కండిషనింగ్, వెంటిలేషన్ మరియు నీటి పంపులు వంటి పరికరాలు కూడా విద్యుత్‌ను వినియోగిస్తాయి, కాబట్టి విద్యుత్ బిల్లులు భారీ ఖర్చు. గణాంకాల ప్రకారం, ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీల ఉత్పత్తి ఖర్చులలో, విద్యుత్ ఖర్చులు 29%, కార్మిక ఖర్చులు 26%, స్థిర ఆస్తి తరుగుదల 23%, ప్యాకేజింగ్ మరియు రవాణా 12% మరియు ఉత్పత్తి సామగ్రి 10% ఉంటాయి.

ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ ఉత్పత్తి వ్యయం విభజన

3.1.3 తక్కువ స్థాయి ఆటోమేషన్

ప్రస్తుతం అమలులో ఉన్న ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ తక్కువ స్థాయి ఆటోమేషన్‌ను కలిగి ఉంది మరియు మొలకెత్తడం, నాటడం, పొలంలో నాటడం మరియు కోత వంటి ప్రక్రియలకు ఇప్పటికీ మాన్యువల్ ఆపరేషన్లు అవసరం, ఫలితంగా అధిక శ్రమ ఖర్చులు వస్తాయి.

3.1.4 సాగు చేయగల పరిమిత రకాల పంటలు

ప్రస్తుతం, మొక్కల కర్మాగారాలకు అనువైన పంటల రకాలు చాలా పరిమితంగా ఉన్నాయి, ప్రధానంగా వేగంగా పెరిగే, కృత్రిమ కాంతి వనరులను సులభంగా అంగీకరించే మరియు తక్కువ పందిరిని కలిగి ఉండే ఆకుకూరలు. సంక్లిష్టమైన నాటడం అవసరాల కోసం (పరాగసంపర్కం చేయాల్సిన పంటలు మొదలైనవి) పెద్ద ఎత్తున నాటడం సాధ్యం కాదు.

3.2 అభివృద్ధి వ్యూహం

ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ పరిశ్రమ ఎదుర్కొంటున్న సమస్యల దృష్ట్యా, సాంకేతికత మరియు ఆపరేషన్ వంటి వివిధ అంశాల నుండి పరిశోధనలు నిర్వహించడం అవసరం. ప్రస్తుత సమస్యలకు ప్రతిస్పందనగా, ప్రతిఘటనలు ఈ క్రింది విధంగా ఉన్నాయి.

(1) ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీల ఇంటెలిజెంట్ టెక్నాలజీపై పరిశోధనను బలోపేతం చేయడం మరియు ఇంటెన్సివ్ మరియు రిఫైన్డ్ మేనేజ్‌మెంట్ స్థాయిని మెరుగుపరచడం. ఇంటెలిజెంట్ మేనేజ్‌మెంట్ మరియు కంట్రోల్ సిస్టమ్ అభివృద్ధి ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీల ఇంటెన్సివ్ మరియు రిఫైన్డ్ మేనేజ్‌మెంట్‌ను సాధించడంలో సహాయపడుతుంది, ఇది లేబర్ ఖర్చులను బాగా తగ్గిస్తుంది మరియు లేబర్‌ను ఆదా చేస్తుంది.

(2) వార్షిక అధిక-నాణ్యత మరియు అధిక-దిగుబడిని సాధించడానికి ఇంటెన్సివ్ మరియు సమర్థవంతమైన ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ సాంకేతిక పరికరాలను అభివృద్ధి చేయండి. ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీల యొక్క తెలివైన స్థాయిని మెరుగుపరచడానికి అధిక-సామర్థ్య సాగు సౌకర్యాలు మరియు పరికరాలు, శక్తి-పొదుపు లైటింగ్ సాంకేతికత మరియు పరికరాలు మొదలైన వాటి అభివృద్ధి వార్షిక అధిక-సామర్థ్య ఉత్పత్తిని సాధించడానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది.

(3) ఔషధ మొక్కలు, ఆరోగ్య సంరక్షణ మొక్కలు మరియు అరుదైన కూరగాయలు వంటి అధిక విలువ ఆధారిత మొక్కల కోసం పారిశ్రామిక సాగు సాంకేతికతపై పరిశోధనలు జరపండి, మొక్కల కర్మాగారాల్లో పండించే పంటల రకాలను పెంచండి, లాభ మార్గాలను విస్తృతం చేయండి మరియు లాభాల ప్రారంభ బిందువును మెరుగుపరచండి.

(4) గృహ మరియు వాణిజ్య ఉపయోగం కోసం మొక్కల కర్మాగారాలపై పరిశోధనలు చేయడం, మొక్కల కర్మాగారాల రకాలను మెరుగుపరచడం మరియు వివిధ విధులతో నిరంతర లాభదాయకతను సాధించడం.

4. ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ అభివృద్ధి ధోరణి మరియు అవకాశాలు

4.1 సాంకేతిక అభివృద్ధి ధోరణి

4.1.1 పూర్తి-ప్రక్రియ మేధోకరణం

పంట-రోబోట్ వ్యవస్థ యొక్క యంత్ర-కళ కలయిక మరియు నష్ట నివారణ విధానం ఆధారంగా, హై-స్పీడ్ ఫ్లెక్సిబుల్ మరియు నాన్-డిస్ట్రక్టివ్ ప్లాంటింగ్ మరియు హార్వెస్టింగ్ ఎండ్ ఎఫెక్టర్లు, డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ మల్టీ-డైమెన్షనల్ స్పేస్ కచ్చితమైన పొజిషనింగ్ మరియు మల్టీ-మోడల్ మల్టీ-మెషిన్ సహకార నియంత్రణ పద్ధతులు మరియు ఎత్తైన ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీలలో మానవరహిత, సమర్థవంతమైన మరియు విధ్వంసకరం కాని విత్తనాలు - తెలివైన రోబోలు మరియు నాటడం-కోత-ప్యాకింగ్ వంటి సహాయక పరికరాలను సృష్టించాలి, తద్వారా మొత్తం ప్రక్రియ యొక్క మానవరహిత ఆపరేషన్‌ను గ్రహించాలి.

4.1.2 ఉత్పత్తి నియంత్రణను మరింత తెలివిగా చేయండి

కాంతి వికిరణం, ఉష్ణోగ్రత, తేమ, CO2 గాఢత, పోషక ద్రావణం యొక్క పోషక సాంద్రత మరియు EC లకు పంట పెరుగుదల మరియు అభివృద్ధి యొక్క ప్రతిస్పందన విధానం ఆధారంగా, పంట-పర్యావరణ అభిప్రాయం యొక్క పరిమాణాత్మక నమూనాను నిర్మించాలి. ఆకు కూరల జీవిత సమాచారం మరియు ఉత్పత్తి పర్యావరణ పారామితులను డైనమిక్‌గా విశ్లేషించడానికి ఒక వ్యూహాత్మక కోర్ నమూనాను ఏర్పాటు చేయాలి. పర్యావరణం యొక్క ఆన్‌లైన్ డైనమిక్ గుర్తింపు నిర్ధారణ మరియు ప్రక్రియ నియంత్రణ వ్యవస్థను కూడా ఏర్పాటు చేయాలి. అధిక-పరిమాణ నిలువు వ్యవసాయ కర్మాగారం యొక్క మొత్తం ఉత్పత్తి ప్రక్రియ కోసం బహుళ-యంత్ర సహకార కృత్రిమ మేధస్సు నిర్ణయం తీసుకునే వ్యవస్థను సృష్టించాలి.

4.1.3 తక్కువ కార్బన్ ఉత్పత్తి మరియు శక్తి ఆదా

విద్యుత్ ప్రసారాన్ని పూర్తి చేయడానికి సౌర మరియు పవన వంటి పునరుత్పాదక ఇంధన వనరులను ఉపయోగించే శక్తి నిర్వహణ వ్యవస్థను ఏర్పాటు చేయడం మరియు సరైన శక్తి నిర్వహణ లక్ష్యాలను సాధించడానికి శక్తి వినియోగాన్ని నియంత్రించడం. పంట ఉత్పత్తికి సహాయపడటానికి CO2 ఉద్గారాలను సంగ్రహించడం మరియు తిరిగి ఉపయోగించడం.

4.1.3 ప్రీమియం రకాల యొక్క అధిక విలువ

నాటడం ప్రయోగాల కోసం వివిధ అధిక విలువ ఆధారిత రకాలను పెంపకం చేయడానికి, సాగు సాంకేతిక నిపుణుల డేటాబేస్‌ను రూపొందించడానికి, సాగు సాంకేతికత, సాంద్రత ఎంపిక, మొలక అమరిక, రకం మరియు పరికరాల అనుకూలతపై పరిశోధన నిర్వహించడానికి మరియు ప్రామాణిక సాగు సాంకేతిక వివరణలను రూపొందించడానికి ఆచరణీయ వ్యూహాలను తీసుకోవాలి.

4.2 పరిశ్రమ అభివృద్ధి అవకాశాలు

వనరుల మరియు పర్యావరణ పరిమితుల నుండి బయటపడటానికి, వ్యవసాయం యొక్క పారిశ్రామిక ఉత్పత్తిని గ్రహించడానికి మరియు వ్యవసాయ ఉత్పత్తిలో పాల్గొనడానికి కొత్త తరం శ్రమశక్తిని ఆకర్షించడానికి ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీలు సహాయపడతాయి. చైనా ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీల కీలకమైన సాంకేతిక ఆవిష్కరణ మరియు పారిశ్రామికీకరణ ప్రపంచ నాయకుడిగా మారుతోంది. ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీల రంగంలో LED లైట్ సోర్స్, డిజిటలైజేషన్, ఆటోమేషన్ మరియు తెలివైన సాంకేతికతల వేగవంతమైన అప్లికేషన్‌తో, ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీలు మరింత మూలధన పెట్టుబడిని, ప్రతిభ సేకరణను మరియు మరింత కొత్త శక్తి, కొత్త పదార్థాలు మరియు కొత్త పరికరాలను ఉపయోగించడాన్ని ఆకర్షిస్తాయి. ఈ విధంగా, సమాచార సాంకేతికత మరియు సౌకర్యాలు మరియు పరికరాల యొక్క లోతైన ఏకీకరణను గ్రహించవచ్చు, తెలివైన మరియు మానవరహిత స్థాయి సౌకర్యాలు మరియు పరికరాలను మెరుగుపరచవచ్చు, నిరంతర ఆవిష్కరణల ద్వారా సిస్టమ్ శక్తి వినియోగం మరియు నిర్వహణ ఖర్చులను నిరంతరం తగ్గించడం మరియు ప్రత్యేక మార్కెట్ల క్రమంగా సాగు, తెలివైన ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీలు అభివృద్ధి యొక్క స్వర్ణ కాలానికి నాంది పలుకుతాయి.

మార్కెట్ పరిశోధన నివేదికల ప్రకారం, 2020లో ప్రపంచ నిలువు వ్యవసాయ మార్కెట్ పరిమాణం కేవలం US$2.9 బిలియన్లు మాత్రమే, మరియు 2025 నాటికి ప్రపంచ నిలువు వ్యవసాయ మార్కెట్ పరిమాణం US$30 బిలియన్లకు చేరుకుంటుందని అంచనా. సారాంశంలో, మొక్కల కర్మాగారాలు విస్తృత అనువర్తన అవకాశాలు మరియు అభివృద్ధి స్థలాన్ని కలిగి ఉన్నాయి.

రచయిత: Zengchan Zhou, Weidong, etc

ఉదహరణ సమాచారం:ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ పరిశ్రమ అభివృద్ధి యొక్క ప్రస్తుత పరిస్థితి మరియు అవకాశాలు [J]. అగ్రికల్చరల్ ఇంజనీరింగ్ టెక్నాలజీ, 2022, 42(1): 18-23.Zengchan Zhou, Wei Dong, Xiugang Li, et al.