חבורה של חקלאים צעירים התמכרו לגידול ירקות במיכל

האי צ'ונגמינג בשנגחאי יהיה בסוף 2024. מקבץ חסה גדל בשקט על מסגרת שתילה רב-שכבתית במיכל סגור לחלוטין של ארבעים מ"ק. נורות LED פוגעות בחלק העליון של החסה, ויוצרות שכבה של ברק מדע בדיוני.

טמפרטורה, לחות, פחמן דו חמצני וריכוז חומרים מזינים של תצוגה- בזמן אמת במיכל על המסך, עם התאמת משתנים סביבתיים אלה, קצב הגידול של חסה, גודל, צבע ואפילו טעם חוו שינויים מזעריים.

תחרות המחקר והטכנולוגיה החקלאית הרביעית של Duo ואתגר החקלאות האנכית של Bright Duo Duo בשנת 2024 חשפו נוף גידול ירקות מסוג "סייברפאנק". ב-27 בדצמבר, 2024, התחרות הסתיימה הרשמי. לאחר כמעט ארבעה חודשים של סבבים מקדימים, עלו לגמר שש צוותים בהשתתפות "אקדמאים" מאוניברסיטאות ומעבדות מחקר ו"תעשיינים" מעסקים וסטארטאפים.

זו לא רק תחרות אלא גם ניסוי פורץ דרך לחקלאות חכמה עבור הצוותים המעורבים. "האדמה החקלאית החדשה היא המכולה".

חמישה יסודות-פיתוח הצמח, אור, טמפרטורה, גז, מים ודשן-הם חיוניים.

שש קבוצות צריכות לפתח את אותו טווח של חסה במיכלים שלהן בגמר. הם ציינו את התפתחות היבול בתנאים שונים על ידי ויסות קפדני של הטמפרטורה, האור, המים, הלחות והדשן, כך שאפשרו אופטימיזציה מתמדת של התוכנית.

הוועדה המארגנת העריכה בסופו של דבר את הזוכים על פי תכנון ובניית מפעלי המפעל, הצלחת השתילה, יציבות המערכת ובקרה פיננסית, מופע הדרכים וסיכום הטקסט. בניגוד לתחרות הקודמת, זה כלל חומרי הערכה טריים, כולל בקרת טבעת חכמה ועיצוב חומרה של מיכל, כך שהרחבת התחרות של טכנולוגיית ייצור חקלאי מאמצע-ייצור לייצור- קדם וחקירת היבטים נוספים של מיומנות מעוררת מאוד את האתגר.

חקלאי הסייבר של האוניברסיטה החקלאית בסין זכו בפרס הדפנה עם ציונים מקיפים; הם תלויים בניתוח נתונים מדויק ובוויסות ובקרה מושכלים; יעילות הייצור עלתה ל-0.33 ק"ג למ"ר ליום בעוד שצריכת החשמל לק"ג חסה ירדה ל-12.25 קילוואט-שעה.

יש לציין שלמיראי, המובילה של יצרנית המפעלים היפנית, יש ערך נוכחי של 0.3-0.45 ק"ג/מ"ר ליום. נאמר אחרת, הנתונים הסטטיסטיים של Cyber ​​Farmer משקפים את הרמה המובילה בתעשייה.

"אם תוכנית זו תיושם במפעלי מפעלים גדולים, ניתן להוריד את עלות החשמל לק"ג חסה עד לטווח של 10 קילוואט-שעה מהמוביל בתעשייה". יאנג האו, הקפטן של חקלאי סייבר, מאמין ששם הצוות "חקלאי סייבר" באמת משקף את הפילוסופיה שלהם-שלת לתת לאינטרנט ולאינטליגנציה מלאכותית להמריץ את החקלאות ולשמש כחקלאים החדשים של היום המודרני.

המתמחה בהנדסת ביולוגית-לסביבה ואנרגיה חקלאית, שהיא תחום-צולב בין תעשייה וחקלאות, הצוות שלנו נמצא תחת מעבדת המפתח להנדסת חקלאות מתקנים של משרד החקלאות ועניינים כפריים של האוניברסיטה החקלאית בסין. המעבדה לחקר הצמחים לפיזיולוגיה וסביבה יאנג האו החלה.

למרות שצריכת האנרגיה של מיזוג אוויר ירדה בכ-70%, צוות חקלאי הסייבר הצליח להעלות את השטח המעובד ביותר מפי שניים ולהגביר את התפוקה בכמעט שש בהשוואה לאירוע הקודם. יאנג האו מרגיש שזו תוצאה של הרקע המשמעתי המגוון של הצוות; "לא רק אנשים שלומדים חקלאות או לגמרי אנשים שלומדים הנדסה יעשו את הדבר הזה טוב, כדי לעשות את זה טוב כולם צריכים לעבוד ביחד, ויש צורך בידע באגרונומיה, בשילוב עם הבסיס של ההנדסה".

"זה מה שאנחנו עושים; שחקני כדורגל חייבים להשתתף במשחקי כדורגל; שחקני שולחן חייבים בהחלט להשתתף במשחקי טניס שולחן". עיצב סט של תכניות מפעלי מפעל-בעלות-תשואה גבוהה-נמוכה, באמצעות עיצוב יצירתי של מסגרת גידול זזה תלויה, כך שיש צורך לכווץ או להרחיב את מסגרת הגידול בהתאם לצמיחת היבול, והעלה בהצלחה את קצב ניצול השטח של המכולה ל-2.34. מיאו צ'ן הוא מנהיג הצוות של האקדמיה למדעי החקלאות בשנחאי, והפעם הצוות שלהם מנקודת מבט של ייצור בקנה מידה כדי לדלל את פרספקטיבה של העלות השולית.

לאחר 50 ימים של גידול קפדני, צוות האקדמיה למדעי החקלאות של שנגחאי הבין סוף סוף 1680 צמחים, משקל כולל של 299.55 ק"ג של "קציר בבול" שבו שיעור הסחורות בדרגה A- עומד בסטנדרט של יותר מ-90% מהתפוקה הכוללת של יבול חסה ראשון.

תחום חיתוך די משמעותי-הוא ייצור מפעלים. חקלאות היא לא רק מפעלי צמחים; חקלאות חכמה היא תחום רחב מאוד הדורש כישרונות עם רקע ידע מיוחד רב; ביצוע שליטה חכמה דרישות כישרונות בלימוד מחשבים ובקרה אוטומטית. אנו זקוקים למומחים מכאניים כאשר ברצוננו לבנות מבני חממה, בניית מפעלים לצמחים, מערכות חקלאות, עמעום, בקרת דשן ומים וכו', שיכולים לדרוש יכולות בענף החקלאות ומהנדסי קרקע ומים. רק כאשר ישולבו דיסציפלינות אלו תתאפשר חקלאות חכמה.

במובן זה, האם 'הדיוט' חקלאי תוכנה ו-IT מתרחבים בהדרגה למגזר החקלאי האנכי של חקלאים עתידיים? באי זה, הם חוקרים דרכים למקסם את העלויות ואת צריכת האנרגיה, ולהגדיל את התשואה, כך שהם מאפשרים לחקלאים "לא להסתכל יותר לשמים כדי לאכול".

"לעשות מפעלי צמחים היא הצורה האולטימטיבית של חקלאות, מציאות שאנחנו בלתי תלויים בתהליך של ייצור מזון, לא רק על בעיית המזון, אלא גם לא יכולה ללכת רחוק יותר לעשות תזונה מותאמת אישית, מזון מותאם אישית." לדברי חברי הצוות המעורבים, חקלאות אנכית-שמסומלת על ידי מפעלי צמחים-היא אוקיינוס ​​כחול. מהירות הגילוי זורמת כעת משדה הניסוי אל השוק.

שאנדונג, המתמקדת במפעלי מפעלים חקלאיים ובהידרופוניקה, היא הבעלים של מפעל חקלאי המכונה "טכנולוגיית איש העלים". הפעם, הם טיפחו צמח בודד במשקל 460 גרם "מלך הירקות", והגיעו למקום הראשון עם "פרס משקל הצמח היחיד הגבוה ביותר". לגבי ניסיון, הם לא-קורסים מדעיים חקלאיים; עם זאת, השתילה של עניין זה כדי לשמור על רמה גבוהה מאוד של יראת כבוד, בתקווה לקבל רגישות טובה יותר בוויסות האינדיקטורים, ובכך להפחית את תגובת הלחץ של הצמח, כך לאפשר צמיחה נוחה יותר.

"אנחנו דואגים ליבול כאילו הוא בן אדם, ולכן אנחנו מנסים למצוא דרכים לעשות אותו יותר נוח, אבל זה עדיין לא צפוי לגדול כל כך גדול. זו הפעם הראשונה שאנחנו מגדלים חסה כל כך גדול במפעל צמחים". ההערות שלהם היו.

עיצוב מבנה המכולה הגדול-כמו רכיבי גלגלת-הוא חבר צוות מגובש של יצירתיות. אירופה וארצות הברית צמחו מושגי עיצוב והבית הספר היפני הפופולרי המקומי שונה מאוד; הם ילמדו בקנדה, יזמות במהלך צבירת רעיונות, יצירתיות להביא לתחרות, וישתלו צוותי צמחים ברחבי הארץ כדי להחליף אותם, אבל גם נחשב לבנה למשיכת ירקן.

במשך זמן רב, הטמפרטורה, הגיאוגרפיה, הקרקע ושאר הנסיבות הטבעיות של ההגבלות, ובכך אפשרו לחקלאות לא להיות מסוגלת לחסל את גורל "האכילה בשמיים". האבולוציה של חקלאות חכמה והשינוי בטכנולוגיה החקלאית מציעים תקווה חדשה.

סדרי העדיפויות העליונים כוללים את האוכלוסייה העצומה של סין, מפעלי מפעלים, תפוקה, איכות, בטיחות וצריכת אנרגיה; ארבעת הממדים יכולים להוביל לפריצות דרך, וחקלאות מודרנית יכולה להיות פיתוח בר קיימא ובריא.

את האבולוציה של החקלאות לא ניתן להשיג על ידי דיסציפלינה, מגזר או אדם אחד; זה דורש שיתוף פעולה מלא עם זרימת האלמנטים מכל תחומי הייצור, החינוך, המחקר והעסקים.

מהתחרות השנה, השחקנים תכננו ובנו באופן עצמאי מפעלי מפעלי מיכל, תחרות שתילה, לששת הקבוצות האחרונות יש תכונות טכנולוגיות AI משלהן, בסביבת הגידול של חסה אופטימיזציה, פיתוח מערכת בקרה חכמה והיבטים אחרים השיגו תוצאות שונות.

טכנולוגיית אופטימיזציית הסביבה במפעל הצמח ושיטות בקרה, טכנולוגיית התאמה דינמית של נוסחת פתרונות תזונתיים וכו', נכתבו במאמר או נכנסו לשלב בחינת הפטנט וקבלה עד כה; צוותים בתהליך התחרות מצאו את ההזדמנויות "לייצר טכנולוגיה".

לדוגמה, מערכת חידוש האור הנייד מבוססת DLI- של צוות Cyber ​​Farmer יושמה בפארק ההדגמה של Xiaotangshan Modern Agricultural Science and Technology בבייג'ינג, שם התותים פורחים יפה. טכנולוגיית החקלאות החדשה שפותחה על ידי צוות Leafy Vegetable Man סביב חוות אנכיות, שנדחפה בהצלחה הן מקומית והן בינלאומית, יצרה גם קבוצות של זכויות קניין רוחני עצמאיות עבור מערכת ציוד הייצור של Leafy Green.

אולי החקלאות האינטליגנטית של העתיד של סין שוכנת מאחורי חתיכת חסה ירוקה במפעל הצמחים.