Abstract: I nga tau tata nei, me te torotoro haere tonu o nga hangarau ahuwhenua hou, kua tere te tipu o te ahumahi wheketere tipu.Ko tenei pepa e whakaatu ana i te ahua o te noho, nga raru o naianei me nga whakatikatika whanaketanga o te hangarau wheketere tipu me te whanaketanga ahumahi, me te titiro whakamua ki te ia whanaketanga me te tumanako o nga wheketere tipu a meake nei.

1. Te mana o naianei o te whanaketanga hangarau i roto i nga wheketere tipu i Haina me waho

1.1 Te mana o te whanaketanga hangarau o tawahi

Mai i te rautau 21, ko te rangahau o nga wheketere tipu e aro nui ana ki te whakapai ake i te pai o te marama, te hanga o nga taputapu punaha ahu-toru-papa-maha, me te rangahau me te whakawhanaketanga o te whakahaere me te whakahaere mohio.I roto i te rautau 21, kua ahu whakamua te auahatanga o nga puna marama LED ahuwhenua, e whakarato ana i te tautoko hangarau nui mo te tono o nga puna marama-whakaora a LED i roto i nga wheketere tipu.Ko te Whare Wananga o Chiba i Hapani he maha nga mahi hou i roto i nga puna marama tino pai, te whakahaere i te taiao whakaora hiko, me nga tikanga maara.Ko te Whare Wananga o Wageningen i te Netherlands e whakamahi ana i te whaihanga hua-taiao me te hangarau arotautanga hihiri ki te whakawhanake i tetahi punaha taputapu mohio mo nga wheketere tipu, e tino whakaiti ana i nga utu whakahaere me te tino whakapai ake i te hua o nga kaimahi.

I roto i nga tau tata nei, kua mohio nga wheketere tipu i te ahua-aunoa o nga mahi whakaputa mai i te rui, te whakatipu huero, te whakawhiti me te hauhake.Ko Hapani, Holani, me Amerika kei mua, me te nui o te mahi miihini, te mahi aunoa, me te mohio, kei te whanake haere i te ahuwhenua poutū me te mahi kore.

1.2 Te mana whanaketanga hangarau i Haina

1.2.1 Specializd LED puna marama me te pūngao-whakaora taputapu hangarau tono mo te marama horihori i roto i te wheketere tipu

Ko nga puna rama LED whero me te puru motuhake mo te hanga momo momo tipu i roto i nga wheketere tipu kua whakawhanakehia tetahi i muri i tetahi.Ko te kaha mai i te 30 ki te 300 W, me te kaha o te rama rama ko te 80 ki te 500 μmol / (m2•s), ka taea te whakarato i te kaha o te rama me te awhe paepae tika, nga tawhā kounga marama, ki te whakatutuki i te painga o te kaha-nui. whakaora pūngao me te urutau ki nga hiahia o te tipu tipu me te rama.I runga i nga tikanga o te whakahaerenga o te wera o te rama, kua whakauruhia te hoahoa wera kaha o te rama rama rama, e whakaiti ana i te tere o te pirau marama o te puna marama me te whakarite i te oranga o te puna marama.I tua atu, ka whakaarohia he tikanga hei whakaiti i te wera o te puna rama rama ma te otinga matūkai, te tohanga wai ranei.Mo nga tikanga mo te whakahaere mokowhiti mokowhiti marama, e ai ki te ture whanaketanga o te rahi o te tipu i roto i te waahi huero me te waahanga o muri mai, na roto i te whakahaere nekehanga mokowhiti poutū o te puna marama LED, ka taea te whakamarama i te tipu tipu i te tawhiti tata me te kaupapa whakaora hiko ko te. kua tutuki.I tenei wa, ka taea e te kohi hiko o te puna marama o te wheketere wheketere te marama mo te 50% ki te 60% o te katoa o te whakapaunga hiko whakahaere o te wheketere tipu.Ahakoa ka taea e te LED te whakaora i te 50% te kaha ki te whakataurite ki nga rama rama, kei reira tonu te kaha me te hiahia ki te rangahau mo te penapena hiko me te whakaiti i te kai.

1.2.2 Paparanga-maha-toru-toru hangarau maara me nga taputapu

Ka whakahekehia te aputa paparanga o te maara ahu-toru-maha-maha na te mea ka whakakapihia e te LED te rama rama, e whakapai ake ana i te pai o te whakamahi mokowā ahu-toru o te maara tipu.He maha nga rangahau mo te hoahoa o raro o te moenga maara.Ko nga karaehe kua whakaarahia hei whakaputa i te rere karekau, ka awhina i nga pakiaka whakato ki te tango i nga matūkai i roto i te otinga matūkai me te whakanui ake i te kukū o te hāora memeha.Ma te whakamahi i te poari koroni, e rua nga tikanga o te koroni, ara, ko nga kapu koroni kirihou he rereke te rahi, ko te ahua hautai paenga koroni ranei.Kua puta mai he punaha moenga maara, a ka taea te panaia te papa whakato me nga tipu o runga mai i tetahi pito ki tetahi atu, ka mohio ki te ahua o te whakato i tetahi pito o te moenga maara me te hauhake i tetahi atu pito.I tenei wa, kua whakawhanakehia nga momo momo hangarau-ahua-maha-papanga-maha-kore-kore me nga taputapu i runga i te hangarau kiriata wai matūkai me te hangarau rere wai hohonu, me te hangarau me nga taputapu mo te maara tïpako o te rōpere, te maara aerosol o nga huawhenua me nga puawai. kua tipu ake.Ko te hangarau kua whakahuahia kua tere te whanake.

1.2.3 Hangarau tohanga otinga matūkai me nga taputapu

I muri i te whakamahinga o te wairewa matūkai mo tetahi wa, he mea tika ki te taapiri i te wai me nga huānga kohuke.Ko te tikanga, ka whakatauhia te nui o te otinga matūkai hou me te nui o te wairewa waikawa-papa ma te ine i te EC me te pH.Ko nga matūriki nui o te parataiao, te whakakoi pakiaka ranei i roto i te wairewa matūkai me tango e te tātari.Ka taea te tango i nga putake pakiaka i roto i te otinga matūkai ma te whakamahi i nga tikanga photocatalytic hei karo i nga arai whakato i roto i te hydroponics, engari he tupono kei te waatea te matūkai.

1.2.4 Hangarau me nga taputapu whakahaere taiao

Ko te maemaa o te hau o te waahi whakaputa ko tetahi o nga tohu nui o te kounga o te hau o te wheketere tipu.Ko te maemaa o te hau (nga tohu o nga matūriki kua whakatarewahia me nga huakita kua tau) i roto i te waahi whakaputa o te wheketere tipu i raro i nga tikanga hihiri me whakahaere ki te taumata i runga ake i te 100,000.Ko te whakaurunga whakamarumaru rawa, te maimoatanga ua hau mai i nga kaimahi e haere mai ana, me te punaha horoi hau tohanga hau hou (pnaha tātari hau) he whakamarumaru taketake katoa.Ko te pāmahana me te haumākū, te kukū CO2 me te tere o te rere o te hau i roto i te waahi whakaputa ko tetahi atu mea nui o te mana o te kounga o te hau.E ai ki nga purongo, ko te whakatuu taputapu penei i nga pouaka whakaranu hau, nga ngongo hau, nga urunga hau me nga putanga hau ka taea te whakahaere i te pāmahana me te haumākū, te kukū CO2 me te tere rere o te hau i roto i te waahi whakaputa, kia tutuki ai te riterite mokowhiti teitei me te whakatutuki i nga matea tipu. i nga waahi waahi rereke.Ko te pāmahana, te haumākū me te punaha whakahaere CO2 me te punaha hau hou kua whakauruhia ki roto i te punaha hau rere.Ko nga punaha e toru e tika ana ki te tiri i te riu hau, te urunga o te hau me te putanga o te hau, me te whakarato i te mana ma te powhiriwhiri kia mohio ai te rere o te rere o te hau, te filtration me te whakakorenga, me te whakahou me te riterite o te kounga o te hau.Ka whakarite kia kore he riha me nga mate te hanga tipu i roto i te wheketere tipu, kaore hoki he tono pesticide.I te wa ano, ko te riterite o te pāmahana, te haumākū, te rere o te hau me te CO2 te kukū o nga huānga taiao tipu i roto i te kohanga ka whakamanahia ki te whakatutuki i nga hiahia o te tipu tipu.

2. Te Tikanga Whakawhanaketanga o te Ahumahi Tipu Tipu

2.1 Te mana o te ahumahi wheketere tipu ke

I Hapani, he tere te rangahau me te whakawhanaketanga me te whakangao o nga wheketere tipu marama hangai, kei te taumata rangatira.I te 2010, i whakarewahia e te kawanatanga o Hapani te 50 piriona yen hei tautoko i te rangahau hangarau me te whanaketanga me te whakaaturanga ahumahi.E waru nga umanga tae atu ki te Whare Wananga o Chiba me Japan Plant Factory Research Association i uru.Ko Japan Future Company i whakahaere me te whakahaere i te kaupapa whakaaturanga ahumahi tuatahi o te wheketere tipu me te whakaputanga o ia ra o nga tipu 3,000.I te tau 2012, ko te utu hanga o te wheketere tipu he 700 yen/kg.I roto i te 2014, wheketere wheketere tipu hou i Taga Castle, Miyagi Prefecture i oti, ka noho hei wheketere tipu LED tuatahi o te ao me te whakaputanga o ia ra o nga tipu 10,000.Mai i te tau 2016, kua uru nga wheketere tipu LED ki te huarahi tere o te mahi ahumahi i Hapani, a, kua puta mai nga umanga pakaru, whai hua ranei.I te tau 2018, ka puta mai nga wheketere tipu nui me te 50,000 ki te 100,000 nga tipu o ia ra, a kei te whanake haere nga wheketere tipu o te ao ki te whanaketanga nui, ngaio me te mohio.I taua wa ano, ka timata a Tokyo Electric Power, Okinawa Electric Power me etahi atu mara ki te haumi ki nga wheketere tipu.I te tau 2020, ko te wahanga o te maakete o te rētihi i hangaia e nga wheketere tipu a Hapanihi mo te 10% o te maakete rētihi katoa.I roto i te 250 neke atu i te 250 nga wheketere momo rama hangai e mahi ana i tenei wa, 20% kei roto i te waahi mate, 50% kei te taumata pakaru, me te 30% kei roto i te waahi whai hua, e uru ana ki nga momo tipu ngaki penei i te rētihi, otaota, tipu.

Ko te Netherlands he tino rangatira mo te ao mo te hangarau tono whakakotahi o te rama rama me te rama hangai mo te wheketere tipu, me te tohu teitei o te miihini, te automation, te mohio me te kore tangata, a kua kaweake inaianei he huinga katoa o nga hangarau me nga taputapu rite kaha. nga hua ki te Middle East, Africa, Haina me etahi atu whenua.Ko te paamu American AeroFarms kei Newark, New Jersey, USA, me te rahi o te 6500 m2.Ko te nuinga e tipu ana i nga huawhenua me nga mea kakara, a, ko te putanga ko te 900 t/tau.

Te ahuwhenua poutū i AeroFarms

Ko te wheketere tipu ahuwhenua poutū o Plenty Company i te United States e tango rama rama me te anga whakatō poutū me te 6 m te teitei.Ka tipu nga tipu mai i nga taha o nga kaiwhakato.Ma te ti'aturi ki te whakamakuku kaha, ko tenei tikanga whakato kaore e hiahiatia etahi atu papua, he pai ake te wai i nga mahi ahuwhenua.E kii ana te tini o tana paamu e 350 whakareatanga te whakaputanga o te paamu tikanga, engari 1% noa iho o te wai.

wheketere tipu ahuwhenua poutū, Kamupene Plenty

2.2 Te ahumahi wheketere tipu i Haina

I roto i te 2009, te wheketere tipu whakangao tuatahi i Haina me te mana mohio i te mea i hangaia te matua me te whakauru ki te mahi i Changchun Agricultural Expo Park.Ko te waahi whare he 200 m2, a ko nga ahuatanga o te taiao penei i te mahana, te makuku, te marama, te CO2 me te kukū o te otinga matūkai o te wheketere tipu ka taea te aro turuki aunoa i te waa tika ki te mohio ki te whakahaere mohio.

I te tau 2010, i hangaia te Tongzhou Plant Factory ki Beijing.Ko te hanganga matua e tango ana i te hanganga rino marama kotahi-papanga me te waahanga hanga katoa o te 1289 m2.He rite te ahua ki te kawe waka rererangi, e tohu ana i te ahuwhenua Hainamana e arahi ana ki te whakatere ki nga hangarau tino matatau o te ahuwhenua hou.Ko nga taputapu aunoa mo etahi mahi o te hanga huawhenua rau kua whakawhanakehia, kua pai ake te taumata o te mahi automation me te pai o te hanga o te wheketere tipu.Ka whakamahia e te wheketere tipu he punaha papu wera o te whenua me te punaha whakaputa hiko o te ra, he pai ake te whakaoti i te raru o nga utu whakahaere nui mo te wheketere tipu.

Tirohanga o roto me waho o Tongzhou Plant Factory

I roto i te 2013, he maha nga kamupene hangarau ahuwhenua i whakapumautia i roto i te Rohe Whakaaturanga Ahuwhenua Ahuwhenua High-tech, Shaanxi Province.Ko te nuinga o nga kaupapa wheketere tipu kei te hanga me te mahi kei roto i nga papaa whakaaturanga ahuwhenua teitei, e whakamahia ana mo nga whakaaturanga putaiao rongonui me nga haerenga haerenga.Na o ratou herenga mahi, he uaua mo enei wheketere tipu putaiao rongonui ki te whakatutuki i nga hua nui me te tino pai e hiahiatia ana e te ahumahi, a he uaua ki a raatau te noho hei ahua auraki o te ahumahi a meake nei.

I roto i te 2015, he kaihanga maramara LED nui i Haina i mahi tahi me te Institute of Botany of the Chinese Academy of Sciences ki te timata tahi i te whakatuu kamupene wheketere tipu.Kua whakawhiti mai i te ahumahi optoelectronic ki te ahumahi "photobiological", a kua waiho hei tauira mo nga kaihanga Hainamana LED ki te haumi i roto i te hanganga o nga wheketere tipu i roto i te ahumahi.Ko tana Whare Tipu e kaha ana ki te hanga haumi ahumahi i roto i te whakaahua koiora hou, e whakauru ana i te rangahau pūtaiao, te whakaputa, te whakaaturanga, te incubation me etahi atu mahi, me te whakapaipai rehita o te 100 miriona yuan.I te marama o Hune 2016, kua oti tenei Whare Tipu me te whare 3-papa e hipoki ana i te rohe o te 3,000 m2 me te waahi maara neke atu i te 10,000 m2 kua oti, kua mahia.Hei te marama o Haratua 2017, ka 1,500 kirokaramu o nga huawhenua rau, he rite ki te 15,000 tipu rētihi ia ra.

Nga tirohanga o tenei kamupene

3. Nga raruraru me nga mahi whakatikatika e pa ana ki te whanaketanga o nga wheketere tipu

3.1 Nga raruraru

3.1.1 Te utu hangahanga teitei

Ko nga wheketere tipu me whakaputa hua i roto i te taiao kati.Na reira, he mea tika ki te hanga kaupapa tautoko me nga taputapu tae atu ki nga hanganga tiaki o waho, nga punaha hau, nga puna marama hangai, nga punaha whakatipu paparanga maha, te tohanga otinga matūkai, me nga punaha whakahaere rorohiko.He nui te utu o te hanga.

3.1.2 Te utu nui o te mahi

Ko te nuinga o nga puna marama e hiahiatia ana e nga wheketere tipu ka ahu mai i nga rama LED, e pau ana te hiko i te wa e whakarato ana i nga awhiowhio mo te tipu o nga momo hua.Ko nga taputapu penei i te hau, te hau, me nga papu wai i roto i te mahi hanga o nga wheketere tipu ka pau te hiko, na reira he utu nui nga pire hiko.E ai ki nga tatauranga, i roto i nga utu whakangao o nga wheketere tipu, ko nga utu hiko mo te 29%, ko nga utu mahi mo te 26%, ko te hekenga o nga rawa pumau mo te 23%, ko te putea me te kawe waka mo te 12%, ko nga taonga hanga mo te 10%.

Te pakaru o te utu whakaputa mo te wheketere tipu

3.1.3 Te taumata iti o te aunoatanga

Ko te wheketere tipu e whakamahia ana i tenei wa he iti te taumata o te mahi aunoa, me nga tikanga penei i te tipu, te whakato, te whakato mara, me te hauhake me te mahi a-ringa, ka nui te utu mo nga kaimahi.

3.1.4 He iti noa nga momo kai ka taea te ngaki

I tenei wa, he iti rawa nga momo hua mo nga wheketere tipu, ko te nuinga ko nga huawhenua rau kaariki ka tere te tipu, ka ngawari ki te tango i nga puna marama hangai, me te iti o te papa.Kare e taea te whakato nui-nui mo nga whakaritenga whakato uaua (penei i nga maara e tika ana kia haea, aha atu).

3.2 Rautaki Whanaketanga

I runga i nga raruraru e pa ana ki te ahumahi wheketere tipu, me mahi rangahau mai i nga momo ahuatanga penei i te hangarau me te mahi.Hei whakautu i nga raru o naianei, ko nga mahi whakatikatika e whai ake nei.

(1) Whakakaha te rangahau mo te hangarau mohio o nga wheketere tipu me te whakapai ake i te taumata o te whakahaere kaha me te parakore.Ko te whakawhanaketanga o te punaha whakahaere me te punaha whakahaere e awhina ana ki te whakatutuki i te whakahaere kaha me te parakore o nga wheketere tipu, ka taea te whakaiti i nga utu mahi me te whakaora i nga mahi.

(2) Whakawhanakehia nga taputapu hangarau wheketere tipu kaha me te pai ki te whakatutuki i te kounga o te tau me te hua nui.Ko te whakawhanaketanga o nga whakaurunga maara me nga taputapu, te hangarau rama-whakaora me nga taputapu, me etahi atu, hei whakapai ake i te taumata mohio o nga wheketere tipu, he pai ki te whakatutuki i nga mahi mahi-a-tau.

(3) Whakahaerehia he rangahau mo te hangarau ahuwhenua ahuwhenua mo nga tipu whai hua nui penei i nga tipu rongoa, tipu tiaki hauora, me nga huawhenua onge, whakanuia nga momo kai e ngakia ana i nga wheketere tipu, whakawhanui i nga huarahi hua, me te whakapai ake i te timatanga o te hua. .

(4) Whakahaerehia he rangahau mo nga wheketere tipu mo te kainga me te mahi arumoni, whakarangatira i nga momo wheketere tipu, me te whai hua tonu me nga momo mahi.

4. Te Hunga Whakawhanaketanga me te Tirohanga o te Wheketere Tipu

4.1 Te Ia Hangarau Hangarau

4.1.1 Tukatuka katoa o te hinengaro

I runga i te whakakotahitanga miihini-toi me te tikanga aukati mate o te punaha hua-robot, te tere tere tere me te kore e pakaru te whakato me te mutunga o te hauhake, ka tohatohahia te waahi-maha-maha te tuunga tika me nga tikanga whakahaere mahi tahi-maha-miihini, me te rui kore, pai me te kore kino i roto i nga wheketere tipu teitei - Me hanga nga robots mohio me nga taputapu tautoko penei i te whakato-hauhake-puke, na reira ka mohio ki te mahi kore o te mahi katoa.

4.1.2 Kia mohio ake te mana whakahaere

I runga i te tikanga urupare o te tipu o te hua me te whanaketanga ki te rauropi marama, te pāmahana, te haumākū, te kukū CO2, te kukū matūkai o te otinga matūkai, me te EC, me hanga he tauira ine o nga urupare hua-taiao.Me whakatu he tauira matua rautaki hei wetewete i nga korero ora huawhenua rau me nga tawhā taiao whakaputa.Me whakarite ano hoki te tātaritanga tautuhi hihiri me te punaha whakahaere tukanga o te taiao.Me hanga he punaha whakatau-whakatau-a-maha-miihini mo te katoa o nga mahi whakangao o te wheketere ahuwhenua poutū-nui.

4.1.3 He iti te hanga waro me te penapena hiko

Te whakatu i tetahi punaha whakahaere hiko e whakamahi ana i nga puna hiko whakahou penei i te ra me te hau ki te whakaoti i te tuku hiko me te whakahaere i te kohi hiko kia tutuki pai ai nga whaainga whakahaere hiko.Te hopu me te whakamahi ano i nga tukunga CO2 hei awhina i te whakaputa hua.

4.1.3 He uara teitei o nga momo utu

Me whai rautaki e taea ana ki te whakawhanaunga i nga momo momo uara-nui mo nga whakamatautau whakatō, te hanga i te putunga korero o nga tohunga hangarau maara, te whakahaere rangahau mo te hangarau maara, te whiriwhiri kiato, te whakarite kakau witi, te momo me te urutau taputapu, me te hanga i nga whakaritenga hangarau maara.

4.2 Nga tirohanga whanaketanga ahumahi

Ka taea e nga wheketere tipu te whakakore i nga herenga o nga rawa me te taiao, te mohio ki nga mahi ahuwhenua o te ahuwhenua, me te kukume i te reanga hou o nga kaimahi ki te uru ki nga mahi ahuwhenua.Ko nga mahi hangarau matua me te mahi ahumahi o nga wheketere tipu o Haina kei te noho hei rangatira mo te ao.Na te tono tere o te puna marama LED, whakarorohikotanga, aunoatanga, me nga hangarau mohio i roto i te mara o nga wheketere tipu, ka nui ake te whakangao moni whakapaipai, te kohikohi taranata, me te whakamahi i te kaha hou, nga rauemi hou, me nga taputapu hou.Ma tenei huarahi, ka taea te whakauru hohonu o nga hangarau korero me nga taputapu me nga taputapu, ka taea te whakapai ake i te taumata mohio me te kore tangata o nga taputapu me nga taputapu, te whakaheke haere tonu o te whakapau kaha o te punaha me nga utu whakahaere na roto i nga mahi auaha tonu, me te haere haere. te maara o nga maakete motuhake, ka uru mai nga wheketere tipu mohio ki te wa koura o te whanaketanga.

E ai ki nga purongo rangahau maakete, ko te rahi o te maakete ahuwhenua poutū o te ao i te tau 2020 he US $2.9 piriona anake, a ko te whakaaro hei te tau 2025, ka eke te rahi o te maakete ahuwhenua poutū o te ao ki te $30 piriona.Hei whakarāpopototanga, he whanui te tono me te waahi whanaketanga o nga wheketere tipu.

Kaituhi: Zengchan Zhou, Weidong, etc

Nga korero whakahua:Te Ahuatanga o naianei me nga Manaakitanga o te Whanaketanga Ahumahi Wheteretere Tipu [J].Hangarau Hangarau Ahuwhenua, 2022, 42(1): 18-23.na Zengchan Zhou, Wei Dong, Xiugang Li, et al.