సారాంశం: ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, ఆధునిక వ్యవసాయ సాంకేతికత యొక్క నిరంతర అన్వేషణతో, ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ పరిశ్రమ కూడా వేగంగా అభివృద్ధి చెందింది. ఈ పేపర్ ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ సాంకేతికత మరియు పరిశ్రమల అభివృద్ధి యొక్క యథాతథ స్థితి, ఇప్పటికే ఉన్న సమస్యలు మరియు అభివృద్ధి ప్రతిఘటనలను పరిచయం చేస్తుంది మరియు భవిష్యత్తులో మొక్కల కర్మాగారాల అభివృద్ధి ధోరణి మరియు అవకాశాల కోసం ఎదురుచూస్తోంది.

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

1.1 విదేశీ సాంకేతికత అభివృద్ధి యొక్క స్థితి

21వ శతాబ్దం నుండి, మొక్కల కర్మాగారాల పరిశోధన ప్రధానంగా కాంతి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడం, బహుళ-పొర త్రిమితీయ సాగు వ్యవస్థ పరికరాల సృష్టి మరియు మేధో నిర్వహణ మరియు నియంత్రణ యొక్క పరిశోధన మరియు అభివృద్ధిపై దృష్టి సారించింది. 21వ శతాబ్దంలో, వ్యవసాయ LED కాంతి వనరుల ఆవిష్కరణ పురోగతిని సాధించింది, మొక్కల కర్మాగారాల్లో LED శక్తిని ఆదా చేసే కాంతి వనరులను ఉపయోగించడం కోసం ముఖ్యమైన సాంకేతిక మద్దతును అందిస్తుంది. జపాన్‌లోని చిబా విశ్వవిద్యాలయం అధిక సామర్థ్యం గల కాంతి వనరులు, శక్తిని ఆదా చేసే పర్యావరణ నియంత్రణ మరియు సాగు పద్ధతులలో అనేక ఆవిష్కరణలను చేసింది. నెదర్లాండ్స్‌లోని వాగెనింగెన్ విశ్వవిద్యాలయం మొక్కల కర్మాగారాల కోసం ఒక తెలివైన పరికరాల వ్యవస్థను అభివృద్ధి చేయడానికి క్రాప్-ఎన్విరాన్‌మెంట్ సిమ్యులేషన్ మరియు డైనమిక్ ఆప్టిమైజేషన్ టెక్నాలజీని ఉపయోగిస్తుంది, ఇది నిర్వహణ ఖర్చులను బాగా తగ్గిస్తుంది మరియు కార్మిక ఉత్పాదకతను గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తుంది.

ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, మొక్కల కర్మాగారాలు విత్తడం, మొలకల పెంపకం, మార్పిడి మరియు కోత నుండి ఉత్పత్తి ప్రక్రియల సెమీ-ఆటోమేషన్‌ను క్రమంగా గ్రహించాయి. జపాన్, నెదర్లాండ్స్ మరియు యునైటెడ్ స్టేట్స్ అధిక స్థాయి యాంత్రీకరణ, ఆటోమేషన్ మరియు మేధస్సుతో ముందంజలో ఉన్నాయి మరియు నిలువు వ్యవసాయం మరియు మానవరహిత కార్యకలాపాల దిశలో అభివృద్ధి చెందుతున్నాయి.

1.2 చైనాలో సాంకేతిక అభివృద్ధి స్థితి

1.2.1 ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీలో కృత్రిమ కాంతి కోసం ప్రత్యేకమైన LED లైట్ సోర్స్ మరియు ఎనర్జీ-పొదుపు అప్లికేషన్ టెక్నాలజీ పరికరాలు

మొక్కల కర్మాగారాల్లో వివిధ మొక్కల జాతుల ఉత్పత్తికి ప్రత్యేక ఎరుపు మరియు నీలం LED కాంతి వనరులు ఒకదాని తర్వాత ఒకటి అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి. శక్తి 30 నుండి 300 W వరకు ఉంటుంది మరియు రేడియేషన్ కాంతి తీవ్రత 80 నుండి 500 μmol/(m2•s), ఇది అధిక సామర్థ్యం యొక్క ప్రభావాన్ని సాధించడానికి తగిన థ్రెషోల్డ్ పరిధి, కాంతి నాణ్యత పారామితులతో కాంతి తీవ్రతను అందిస్తుంది. శక్తి పొదుపు మరియు మొక్కల పెరుగుదల మరియు లైటింగ్ అవసరాలకు అనుగుణంగా. లైట్ సోర్స్ హీట్ డిస్సిపేషన్ మేనేజ్‌మెంట్ పరంగా, లైట్ సోర్స్ ఫ్యాన్ యొక్క యాక్టివ్ హీట్ డిస్సిపేషన్ డిజైన్ పరిచయం చేయబడింది, 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 తగ్గించడానికి ఒక పద్ధతి ప్రతిపాదించబడింది. లైట్ సోర్స్ స్పేస్ మేనేజ్‌మెంట్ పరంగా, విత్తనాల దశలో మరియు తరువాతి దశలో మొక్కల పరిమాణం యొక్క పరిణామ నియమం ప్రకారం, LED కాంతి మూలం యొక్క నిలువు అంతరిక్ష కదలిక నిర్వహణ ద్వారా, మొక్కల పందిరిని దగ్గరి దూరంలో ప్రకాశింపజేయవచ్చు మరియు శక్తి ఆదా లక్ష్యం సాధించారు. ప్రస్తుతం, ఆర్టిఫిషియల్ లైట్ ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ లైట్ సోర్స్ యొక్క శక్తి వినియోగం ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ యొక్క మొత్తం నిర్వహణ శక్తి వినియోగంలో 50% నుండి 60% వరకు ఉంటుంది. ఫ్లోరోసెంట్ దీపాలతో పోలిస్తే LED 50% శక్తిని ఆదా చేయగలిగినప్పటికీ, ఇంధన ఆదా మరియు వినియోగం తగ్గింపుపై పరిశోధన యొక్క సంభావ్యత మరియు ఆవశ్యకత ఇప్పటికీ ఉంది.

1.2.2 బహుళ-పొర త్రిమితీయ సాగు సాంకేతికత మరియు పరికరాలు

బహుళ-పొర త్రిమితీయ సాగు యొక్క లేయర్ గ్యాప్ తగ్గింది ఎందుకంటే LED ఫ్లోరోసెంట్ దీపాన్ని భర్తీ చేస్తుంది, ఇది మొక్కల పెంపకం యొక్క త్రిమితీయ స్థల వినియోగ సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది. సాగు మంచం దిగువన రూపకల్పనపై అనేక అధ్యయనాలు ఉన్నాయి. పెరిగిన చారలు అల్లకల్లోలమైన ప్రవాహాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి రూపొందించబడ్డాయి, ఇది మొక్కల మూలాలను పోషక ద్రావణంలోని పోషకాలను సమానంగా గ్రహించడానికి మరియు కరిగిన ఆక్సిజన్ సాంద్రతను పెంచడానికి సహాయపడుతుంది. కాలనైజేషన్ బోర్డ్‌ను ఉపయోగించి, రెండు కాలనైజేషన్ పద్ధతులు ఉన్నాయి, అంటే, వివిధ పరిమాణాల ప్లాస్టిక్ కాలనైజేషన్ కప్పులు లేదా స్పాంజ్ చుట్టుకొలత కాలనైజేషన్ మోడ్. ఒక స్లైడబుల్ సాగు బెడ్ సిస్టమ్ కనిపించింది, మరియు నాటడం బోర్డు మరియు దానిపై ఉన్న మొక్కలను ఒక చివర నుండి మరొక చివరకి మాన్యువల్‌గా నెట్టవచ్చు, సాగు మంచం యొక్క ఒక చివరలో నాటడం మరియు మరొక చివర పండించడం యొక్క ఉత్పత్తి విధానాన్ని గ్రహించడం. ప్రస్తుతం, వివిధ రకాల త్రిమితీయ బహుళ-పొర సాయిల్‌లెస్ కల్చర్ టెక్నాలజీ మరియు న్యూట్రియంట్ లిక్విడ్ ఫిల్మ్ టెక్నాలజీ మరియు డీప్ లిక్విడ్ ఫ్లో టెక్నాలజీ ఆధారంగా పరికరాలు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి మరియు స్ట్రాబెర్రీల ఉపరితల సాగు, ఆకు కూరలు మరియు పువ్వుల ఏరోసోల్ సాగు కోసం సాంకేతికత మరియు పరికరాలు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి. పుట్టుకొచ్చాయి. పేర్కొన్న సాంకేతికత వేగంగా అభివృద్ధి చెందింది.

1.2.3 పోషక పరిష్కారం ప్రసరణ సాంకేతికత మరియు పరికరాలు

పోషక ద్రావణాన్ని కొంతకాలం ఉపయోగించిన తర్వాత, నీరు మరియు ఖనిజ మూలకాలను జోడించడం అవసరం. సాధారణంగా, కొత్తగా తయారుచేసిన పోషక ద్రావణం మరియు యాసిడ్-బేస్ ద్రావణం మొత్తం EC మరియు pH కొలవడం ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి. పోషక ద్రావణంలో అవక్షేపం లేదా రూట్ ఎక్స్‌ఫోలియేషన్ యొక్క పెద్ద కణాలను ఫిల్టర్ ద్వారా తొలగించాలి. హైడ్రోపోనిక్స్‌లో నిరంతర పంట అడ్డంకులను నివారించడానికి పోషక ద్రావణంలోని రూట్ ఎక్సూడేట్‌లను ఫోటోకాటలిటిక్ పద్ధతుల ద్వారా తొలగించవచ్చు, అయితే పోషకాల లభ్యతలో కొన్ని ప్రమాదాలు ఉన్నాయి.

1.2.4 పర్యావరణ నియంత్రణ సాంకేతికత మరియు పరికరాలు

ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ యొక్క గాలి నాణ్యత యొక్క ముఖ్యమైన సూచికలలో ఉత్పత్తి స్థలం యొక్క గాలి శుభ్రత ఒకటి. డైనమిక్ పరిస్థితుల్లో ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ ఉత్పత్తి స్థలంలో గాలి శుభ్రత (సస్పెండ్ చేయబడిన కణాలు మరియు స్థిరపడిన బ్యాక్టీరియా) 100,000 కంటే ఎక్కువ స్థాయికి నియంత్రించబడాలి. మెటీరియల్ క్రిమిసంహారక ఇన్‌పుట్, ఇన్‌కమింగ్ పర్సనల్ ఎయిర్ షవర్ ట్రీట్‌మెంట్ మరియు తాజా గాలి ప్రసరణ ఎయిర్ ప్యూరిఫికేషన్ సిస్టమ్ (ఎయిర్ ఫిల్ట్రేషన్ సిస్టమ్) అన్నీ ప్రాథమిక రక్షణలు. ఉష్ణోగ్రత మరియు తేమ, CO2 గాఢత మరియు ఉత్పత్తి ప్రదేశంలో గాలి యొక్క గాలి ప్రవాహ వేగం గాలి నాణ్యత నియంత్రణలో మరొక ముఖ్యమైన విషయం. నివేదికల ప్రకారం, ఎయిర్ మిక్సింగ్ బాక్స్‌లు, ఎయిర్ డక్ట్‌లు, ఎయిర్ ఇన్‌లెట్‌లు మరియు ఎయిర్ అవుట్‌లెట్‌లు వంటి పరికరాలను ఏర్పాటు చేయడం వల్ల ఉత్పత్తి స్థలంలో ఉష్ణోగ్రత మరియు తేమ, CO2 గాఢత మరియు గాలి ప్రవాహ వేగాన్ని సమానంగా నియంత్రించవచ్చు, తద్వారా అధిక ప్రాదేశిక ఏకరూపతను సాధించడానికి మరియు మొక్కల అవసరాలను తీర్చవచ్చు. వివిధ ప్రాదేశిక ప్రదేశాలలో. ఉష్ణోగ్రత, తేమ మరియు CO2 గాఢత నియంత్రణ వ్యవస్థ మరియు తాజా గాలి వ్యవస్థ సేంద్రీయంగా ప్రసరించే గాలి వ్యవస్థలో విలీనం చేయబడ్డాయి. మూడు వ్యవస్థలు గాలి వాహిక, గాలి ఇన్‌లెట్ మరియు ఎయిర్ అవుట్‌లెట్‌ను పంచుకోవాలి మరియు గాలి ప్రవాహం, వడపోత మరియు క్రిమిసంహారక మరియు గాలి నాణ్యత యొక్క నవీకరణ మరియు ఏకరూపత యొక్క ప్రసరణను గ్రహించడానికి ఫ్యాన్ ద్వారా శక్తిని అందించాలి. ఇది మొక్కల కర్మాగారంలో మొక్కల ఉత్పత్తికి తెగుళ్లు మరియు వ్యాధులు లేకుండా ఉండేలా చూస్తుంది మరియు పురుగుమందుల వాడకం అవసరం లేదు. అదే సమయంలో, పందిరిలోని పెరుగుదల పర్యావరణ మూలకాల యొక్క ఉష్ణోగ్రత, తేమ, గాలి ప్రవాహం మరియు CO2 గాఢత యొక్క ఏకరూపత మొక్కల పెరుగుదల అవసరాలను తీర్చడానికి హామీ ఇవ్వబడుతుంది.

2. ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ పరిశ్రమ అభివృద్ధి స్థితి

2.1 విదేశీ ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ పరిశ్రమ యొక్క స్థితి

జపాన్‌లో, కృత్రిమ కాంతి కర్మాగారాల పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి మరియు పారిశ్రామికీకరణ సాపేక్షంగా వేగవంతమైనది మరియు అవి ప్రముఖ స్థాయిలో ఉన్నాయి. 2010లో, జపాన్ ప్రభుత్వం సాంకేతిక పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి మరియు పారిశ్రామిక ప్రదర్శనకు మద్దతుగా 50 బిలియన్ యెన్‌లను ప్రారంభించింది. చిబా యూనివర్సిటీ మరియు జపాన్ ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ రీసెర్చ్ అసోసియేషన్ సహా ఎనిమిది సంస్థలు పాల్గొన్నాయి. జపాన్ ఫ్యూచర్ కంపెనీ రోజువారీ 3,000 ప్లాంట్లు ఉత్పత్తి చేసే ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ యొక్క మొదటి పారిశ్రామికీకరణ ప్రదర్శన ప్రాజెక్ట్‌ను చేపట్టింది మరియు నిర్వహించింది. 2012లో, ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ ఉత్పత్తి వ్యయం 700 యెన్/కేజీ. 2014లో, మియాగి ప్రిఫెక్చర్‌లోని టాగా కాజిల్‌లోని ఆధునిక ఫ్యాక్టరీ ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ పూర్తయింది, రోజువారీ 10,000 మొక్కల ఉత్పత్తితో ప్రపంచంలోనే మొట్టమొదటి LED ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీగా అవతరించింది. 2016 నుండి, LED ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీలు జపాన్‌లో పారిశ్రామికీకరణ యొక్క వేగవంతమైన లేన్‌లోకి ప్రవేశించాయి మరియు బ్రేక్-ఈవెన్ లేదా లాభదాయకమైన సంస్థలు ఒకదాని తర్వాత ఒకటి ఉద్భవించాయి. 2018 లో, 50,000 నుండి 100,000 మొక్కల రోజువారీ ఉత్పత్తి సామర్థ్యంతో పెద్ద-స్థాయి ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీలు ఒకదాని తర్వాత ఒకటి కనిపించాయి మరియు గ్లోబల్ ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీలు పెద్ద ఎత్తున, వృత్తిపరమైన మరియు తెలివైన అభివృద్ధి వైపు అభివృద్ధి చెందాయి. అదే సమయంలో, టోక్యో ఎలక్ట్రిక్ పవర్, ఒకినావా ఎలక్ట్రిక్ పవర్ మరియు ఇతర రంగాలు ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీలలో పెట్టుబడి పెట్టడం ప్రారంభించాయి. 2020లో, జపనీస్ ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీలు ఉత్పత్తి చేసే పాలకూర మార్కెట్ వాటా మొత్తం పాలకూర మార్కెట్‌లో 10% ఉంటుంది. ప్రస్తుతం పనిచేస్తున్న 250 కంటే ఎక్కువ కృత్రిమ కాంతి-రకం మొక్కల కర్మాగారాల్లో, 20% నష్టాల దశలో ఉన్నాయి, 50% బ్రేక్-ఈవెన్ స్థాయిలో ఉన్నాయి మరియు 30% లాభదాయక దశలో ఉన్నాయి, వీటిలో సాగు చేయబడిన మొక్కల జాతులు ఉన్నాయి. పాలకూర, మూలికలు మరియు మొలకల.

అధిక స్థాయి యాంత్రీకరణ, ఆటోమేషన్, తెలివితేటలు మరియు మానవరహితతతో, సోలార్ లైట్ మరియు ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ కోసం కృత్రిమ కాంతి యొక్క కంబైన్డ్ అప్లికేషన్ టెక్నాలజీ రంగంలో నెదర్లాండ్స్ నిజమైన ప్రపంచ అగ్రగామిగా ఉంది మరియు ఇప్పుడు పూర్తి స్థాయి సాంకేతికతలు మరియు పరికరాలను బలంగా ఎగుమతి చేసింది. మధ్యప్రాచ్యం, ఆఫ్రికా, చైనా మరియు ఇతర దేశాలకు ఉత్పత్తులు. అమెరికన్ ఏరోఫార్మ్స్ ఫామ్ 6500 మీ2 విస్తీర్ణంతో, USAలోని న్యూజెర్సీలోని నెవార్క్‌లో ఉంది. ఇది ప్రధానంగా కూరగాయలు మరియు సుగంధ ద్రవ్యాలను పండిస్తుంది మరియు ఉత్పత్తి సంవత్సరానికి 900 టన్నులు.

AeroFarms లో నిలువు వ్యవసాయం

యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లోని ప్లెంటీ కంపెనీకి చెందిన వర్టికల్ ఫార్మింగ్ ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ LED లైటింగ్ మరియు 6 మీటర్ల ఎత్తుతో నిలువు నాటడం ఫ్రేమ్‌ను స్వీకరించింది. మొక్కలు నాటిన వారి వైపుల నుండి పెరుగుతాయి. గురుత్వాకర్షణ నీటిపై ఆధారపడి, నాటడానికి ఈ పద్ధతికి అదనపు పంపులు అవసరం లేదు మరియు సాంప్రదాయ వ్యవసాయం కంటే ఎక్కువ నీటి-సమర్థవంతమైనది. తన పొలం కేవలం 1% నీటిని మాత్రమే ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు సంప్రదాయ వ్యవసాయం కంటే 350 రెట్లు ఉత్పత్తి చేస్తుందని పుష్కలంగా పేర్కొన్నారు.

వర్టికల్ ఫార్మింగ్ ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ, పుష్కలంగా కంపెనీ

2.2 చైనాలో స్టేటస్ ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ పరిశ్రమ

2009లో, చాంగ్‌చున్ అగ్రికల్చరల్ ఎక్స్‌పో పార్క్‌లో మేధో నియంత్రణతో చైనాలో మొదటి ఉత్పత్తి కర్మాగారం నిర్మించబడింది మరియు అమలులోకి వచ్చింది. భవనం విస్తీర్ణం 200 మీ2, మరియు మొక్కల కర్మాగారంలోని ఉష్ణోగ్రత, తేమ, కాంతి, CO2 మరియు పోషక ద్రావణ సాంద్రత వంటి పర్యావరణ కారకాలు మేధో నిర్వహణను గ్రహించడానికి నిజ సమయంలో స్వయంచాలకంగా పర్యవేక్షించబడతాయి.

2010లో, బీజింగ్‌లో టోంగ్‌జౌ ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీని నిర్మించారు. ప్రధాన నిర్మాణం 1289 m2 మొత్తం నిర్మాణ ప్రాంతంతో ఒకే-పొర లైట్ స్టీల్ నిర్మాణాన్ని స్వీకరించింది. ఇది ఒక ఎయిర్‌క్రాఫ్ట్ క్యారియర్ ఆకారంలో ఉంది, ఇది ఆధునిక వ్యవసాయం యొక్క అత్యంత అధునాతన సాంకేతికతకు ప్రయాణించడంలో ముందున్న చైనా వ్యవసాయాన్ని సూచిస్తుంది. ఆకు కూరల ఉత్పత్తి యొక్క కొన్ని కార్యకలాపాల కోసం ఆటోమేటిక్ పరికరాలు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి, ఇది ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ యొక్క ఉత్పత్తి ఆటోమేషన్ స్థాయి మరియు ఉత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరిచింది. ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ గ్రౌండ్ సోర్స్ హీట్ పంప్ సిస్టమ్ మరియు సోలార్ పవర్ జనరేషన్ సిస్టమ్‌ను అవలంబిస్తుంది, ఇది ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీకి అధిక నిర్వహణ ఖర్చుల సమస్యను బాగా పరిష్కరిస్తుంది.

టోంగ్‌జౌ ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ లోపల మరియు వెలుపల వీక్షణ

2013లో, షాంగ్సీ ప్రావిన్స్‌లోని యాంగ్లింగ్ అగ్రికల్చరల్ హైటెక్ డెమోన్‌స్ట్రేషన్ జోన్‌లో అనేక వ్యవసాయ సాంకేతిక కంపెనీలు స్థాపించబడ్డాయి. నిర్మాణం మరియు నిర్వహణలో ఉన్న ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ ప్రాజెక్ట్‌లు చాలా వరకు వ్యవసాయ హై-టెక్ ప్రదర్శన పార్కులలో ఉన్నాయి, వీటిని ప్రధానంగా ప్రముఖ సైన్స్ ప్రదర్శనలు మరియు విశ్రాంతి సందర్శనా కోసం ఉపయోగిస్తారు. వాటి క్రియాత్మక పరిమితుల కారణంగా, ఈ ప్రసిద్ధ సైన్స్ ప్లాంట్ కర్మాగారాలు పారిశ్రామికీకరణకు అవసరమైన అధిక దిగుబడి మరియు అధిక సామర్థ్యాన్ని సాధించడం కష్టం మరియు భవిష్యత్తులో పారిశ్రామికీకరణ యొక్క ప్రధాన స్రవంతి రూపంగా మారడం వారికి కష్టం.

2015లో, చైనాలోని ఒక ప్రధాన LED చిప్ తయారీదారు, ఒక ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ కంపెనీ స్థాపనను సంయుక్తంగా ప్రారంభించడానికి చైనీస్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ యొక్క ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ బోటనీతో సహకరించింది. ఇది ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ పరిశ్రమ నుండి "ఫోటోబయోలాజికల్" పరిశ్రమకు దాటింది మరియు పారిశ్రామికీకరణలో ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీల నిర్మాణంలో పెట్టుబడి పెట్టడానికి చైనీస్ LED తయారీదారులకు ఒక ఉదాహరణగా మారింది. దాని ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ 100 మిలియన్ యువాన్ల నమోదిత మూలధనంతో శాస్త్రీయ పరిశోధన, ఉత్పత్తి, ప్రదర్శన, ఇంక్యుబేషన్ మరియు ఇతర విధులను అనుసంధానించే అభివృద్ధి చెందుతున్న 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 స్థాయి 1,500 కిలోల ఆకు కూరలు, రోజుకు 15,000 పాలకూర మొక్కలకు సమానం.

ఈ సంస్థ యొక్క వీక్షణలు

3. ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీల అభివృద్ధిని ఎదుర్కొంటున్న సమస్యలు మరియు ప్రతిఘటనలు

3.1 సమస్యలు

3.1.1 అధిక నిర్మాణ వ్యయం

ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీలు క్లోజ్డ్ వాతావరణంలో పంటలను ఉత్పత్తి చేయాలి. అందువల్ల, బాహ్య నిర్వహణ నిర్మాణాలు, ఎయిర్ కండిషనింగ్ వ్యవస్థలు, కృత్రిమ కాంతి వనరులు, బహుళ-పొర సాగు వ్యవస్థలు, పోషక ద్రావణ ప్రసరణ మరియు కంప్యూటర్ నియంత్రణ వ్యవస్థలతో సహా సహాయక ప్రాజెక్టులు మరియు పరికరాలను నిర్మించడం అవసరం. నిర్మాణ వ్యయం సాపేక్షంగా ఎక్కువ.

3.1.2 అధిక ఆపరేషన్ ఖర్చు

మొక్కల కర్మాగారాలకు అవసరమైన చాలా కాంతి వనరులు LED లైట్ల నుండి వస్తాయి, ఇవి వివిధ పంటల పెరుగుదలకు సంబంధిత స్పెక్ట్రమ్‌లను అందించేటప్పుడు చాలా విద్యుత్తును వినియోగిస్తాయి. ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీల ఉత్పత్తి ప్రక్రియలో ఎయిర్ కండిషనింగ్, వెంటిలేషన్ మరియు నీటి పంపులు వంటి పరికరాలు కూడా విద్యుత్తును వినియోగిస్తాయి, కాబట్టి విద్యుత్ బిల్లులు భారీ వ్యయం. గణాంకాల ప్రకారం, ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీల ఉత్పత్తి ఖర్చులలో, విద్యుత్ ఖర్చులు 29%, లేబర్ ఖర్చులు 26%, స్థిర ఆస్తుల తరుగుదల ఖాతాలు 23%, ప్యాకేజింగ్ మరియు రవాణా ఖాతాలు 12% మరియు ఉత్పత్తి సామగ్రి 10%.

ప్లాంట్ కర్మాగారం కోసం ఉత్పత్తి వ్యయం విచ్ఛిన్నం

3.1.3 తక్కువ స్థాయి ఆటోమేషన్

ప్రస్తుతం వర్తించే ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ తక్కువ స్థాయి ఆటోమేషన్‌ను కలిగి ఉంది మరియు విత్తనాలు నాటడం, నాటడం, పొలంలో నాటడం మరియు హార్వెస్టింగ్ వంటి ప్రక్రియలకు ఇప్పటికీ మాన్యువల్ కార్యకలాపాలు అవసరమవుతాయి, ఫలితంగా అధిక కార్మిక ఖర్చులు ఉంటాయి.

3.1.4 సాగు చేయగల పరిమిత రకాల పంటలు

ప్రస్తుతం, మొక్కల కర్మాగారాలకు అనువైన పంటల రకాలు చాలా పరిమితంగా ఉన్నాయి, ప్రధానంగా ఆకుపచ్చ ఆకు కూరలు వేగంగా పెరుగుతాయి, కృత్రిమ కాంతి వనరులను సులభంగా అంగీకరిస్తాయి మరియు తక్కువ పందిరి కలిగి ఉంటాయి. సంక్లిష్ట మొక్కల అవసరాల కోసం (పరాగసంపర్కం చేయవలసిన 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, ప్రతిఘటన క్రింది విధంగా ఉంది.

(1) మొక్కల కర్మాగారాల 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 కార్మిక వ్యయాలను బాగా తగ్గిస్తుంది మరియు కార్మికులను ఆదా చేస్తుంది.

(2) వార్షిక అధిక-నాణ్యత మరియు అధిక-దిగుబడి సాధించడానికి ఇంటెన్సివ్ మరియు సమర్థవంతమైన ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ సాంకేతిక పరికరాలను అభివృద్ధి చేయండి. మొక్కల కర్మాగారాల మేధో స్థాయిని మెరుగుపరచడానికి అధిక-సామర్థ్య సాగు సౌకర్యాలు మరియు పరికరాలు, శక్తి-పొదుపు లైటింగ్ సాంకేతికత మరియు పరికరాలు మొదలైన వాటి అభివృద్ధి, వార్షిక అధిక-సామర్థ్య ఉత్పత్తి యొక్క సాక్షాత్కారానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది.

(3) ఔషధ మొక్కలు, ఆరోగ్య సంరక్షణ మొక్కలు మరియు అరుదైన కూరగాయలు వంటి అధిక విలువ ఆధారిత మొక్కల కోసం పారిశ్రామిక సాగు సాంకేతికతపై పరిశోధనను నిర్వహించడం, మొక్కల కర్మాగారాల్లో సాగు చేసే పంటల రకాలను పెంచడం, లాభాల మార్గాలను విస్తృతం చేయడం మరియు లాభాల ప్రారంభ బిందువును మెరుగుపరచడం .

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

4. ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ అభివృద్ధి ట్రెండ్ మరియు ప్రాస్పెక్ట్

4.1 టెక్నాలజీ డెవలప్‌మెంట్ ట్రెండ్

4.1.1 పూర్తి-ప్రక్రియ మేధోసంపత్తి

క్రాప్-రోబోట్ సిస్టమ్ యొక్క మెషిన్-ఆర్ట్ ఫ్యూజన్ మరియు నష్ట నివారణ మెకానిజం ఆధారంగా, హై-స్పీడ్ ఫ్లెక్సిబుల్ మరియు నాన్-డిస్ట్రక్టివ్ ప్లాంటింగ్ మరియు హార్వెస్టింగ్ ఎండ్ ఎఫెక్టర్లు, పంపిణీ చేయబడిన బహుళ-డైమెన్షనల్ స్పేస్ ఖచ్చితమైన పొజిషనింగ్ మరియు మల్టీ-మోడల్ మల్టీ-మెషిన్ సహకార నియంత్రణ పద్ధతులు, మరియు ఎత్తైన మొక్కల కర్మాగారాల్లో మానవరహిత, సమర్థవంతమైన మరియు నాన్-డిస్ట్రక్టివ్ విత్తనాలు -ఇంటెలిజెంట్ రోబోట్‌లు మరియు మొక్కల పెంపకం-హార్వెస్టింగ్-ప్యాకింగ్ వంటి సహాయక పరికరాలను సృష్టించాలి, తద్వారా మొత్తం ప్రక్రియ యొక్క మానవరహిత ఆపరేషన్‌ను గ్రహించాలి.

4.1.2 ఉత్పత్తి నియంత్రణను తెలివిగా చేయండి

కాంతి రేడియేషన్, ఉష్ణోగ్రత, తేమ, CO2 గాఢత, పోషక ద్రావణం యొక్క పోషక సాంద్రత మరియు ECకి పంట పెరుగుదల మరియు అభివృద్ధి యొక్క ప్రతిస్పందన విధానం ఆధారంగా, పంట-పర్యావరణ ఫీడ్‌బ్యాక్ యొక్క పరిమాణాత్మక నమూనాను రూపొందించాలి. ఆకు కూరల జీవిత సమాచారం మరియు ఉత్పత్తి పర్యావరణ పారామితులను డైనమిక్‌గా విశ్లేషించడానికి ఒక వ్యూహాత్మక ప్రధాన నమూనాను ఏర్పాటు చేయాలి. పర్యావరణం యొక్క ఆన్‌లైన్ డైనమిక్ ఐడెంటిఫికేషన్ నిర్ధారణ మరియు ప్రక్రియ నియంత్రణ వ్యవస్థను కూడా ఏర్పాటు చేయాలి. అధిక-వాల్యూమ్ నిలువు వ్యవసాయ కర్మాగారం యొక్క మొత్తం ఉత్పత్తి ప్రక్రియ కోసం బహుళ-మెషిన్ సహకార కృత్రిమ మేధస్సు నిర్ణయాత్మక వ్యవస్థను సృష్టించాలి.

4.1.3 తక్కువ కార్బన్ ఉత్పత్తి మరియు శక్తి ఆదా

శక్తి ప్రసారాన్ని పూర్తి చేయడానికి సౌర మరియు గాలి వంటి పునరుత్పాదక ఇంధన వనరులను ఉపయోగించుకునే 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 రకాలు అధిక విలువ

నాటడం ప్రయోగాలు, సాగు సాంకేతిక నిపుణుల డేటాబేస్‌ను రూపొందించడం, సాగు సాంకేతికత, సాంద్రత ఎంపిక, గుంటల అమరిక, రకాలు మరియు పరికరాల అనుకూలతపై పరిశోధనలు చేయడం మరియు ప్రామాణిక సాగు సాంకేతిక నిర్దేశాలను రూపొందించడం కోసం వివిధ అధిక విలువ-ఆధారిత రకాలను పెంచడానికి సాధ్యమయ్యే వ్యూహాలను తీసుకోవాలి.

4.2 పరిశ్రమల అభివృద్ధి అవకాశాలు

మొక్కల కర్మాగారాలు వనరులు మరియు పర్యావరణం యొక్క పరిమితులను తొలగిస్తాయి, వ్యవసాయం యొక్క పారిశ్రామిక ఉత్పత్తిని గ్రహించవచ్చు మరియు వ్యవసాయ ఉత్పత్తిలో నిమగ్నమయ్యే కొత్త తరం శ్రామిక శక్తిని ఆకర్షించగలవు. చైనా ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీల కీలక సాంకేతిక ఆవిష్కరణ మరియు పారిశ్రామికీకరణ ప్రపంచ నాయకుడిగా మారుతోంది. ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీల రంగంలో LED లైట్ సోర్స్, డిజిటలైజేషన్, ఆటోమేషన్ మరియు ఇంటెలిజెంట్ టెక్నాలజీల యొక్క వేగవంతమైన అప్లికేషన్‌తో, ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీలు మరింత మూలధన పెట్టుబడి, ప్రతిభ సేకరణ మరియు మరింత కొత్త శక్తి, కొత్త పదార్థాలు మరియు కొత్త పరికరాల వినియోగాన్ని 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 క్రమంగా ప్రత్యేక మార్కెట్ల పెంపకం, ఇంటెలిజెంట్ ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీలు అభివృద్ధి యొక్క స్వర్ణ కాలానికి నాంది పలుకుతాయి.

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

రచయిత: Zengchan Zhou, Weidong, etc

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