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2006年10月30日 作者:zxf [返回]
芽苗菜工厂化

朋友不知您有没有听说过“植物工厂”这个新鲜的名词,也许您会说就是植物加工厂呗,加工一些山笋干、番茄酱、地瓜片等等,反正是农业方面的副食品吧!

其实啊!您错了。随着高科技的不断发展,古老的农业方式不断改革,从传统的刀耕火种到半自动化温室大棚,又现在的“植物工厂”。浙江省丽水市农科所快繁中心就用“植物工厂”生产绿色有机蔬菜和无公害蔬菜,它以其鲜嫩可口,营养价值高,具有抗癌防病保健功能,深受大众喜爱。

植物工厂这一词是日本首先提出的,其概念广义上涵盖了设施园艺,而狭义上则专指人工光型的植物生产系统。根据日本植物工厂的现状,植物工厂是完全控制型和太阳光利用型营养液栽培系统的总称。日本植物工厂学会对植物工厂的定义是:利用环境自动控制、电子技术、生物技术、机器人和新材料等进行植物周年连续生产的系统,也就是利用计算机对植物生育的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度、营养液等环境条件进行自动控制,使设施内植物生育不受自然气候制约的省力型生产。

     植物工厂对于我国农业具有重要意义。首先是提高其农业的生产性,在有限的土地上利用高度的环境控制技术,提高土地产出率和劳动生产率;其次,使寒冷北极、酷热和沙漠等不毛之地的农业生产成为可能;植物工厂内的作业环境优越,实行机械化生产节省劳动力,使集中劳动平均化;进行无农药生产,可周年提供新鲜高品质绿色蔬菜。

由于我国传统农业生产方式的落后,从事农业工作者都是一些老农,妇女,年轻人根本不愿意从事农业,导致农业后继乏人,如何让更多有认识的年轻人从事和农业生产中已成为一个重要课题。实现植物工厂化就完全可以改变现状。另外,在激烈的国际竞争中,我国蔬菜怎样以质取胜,也是受到人们普遍关心。

那么,建设植物工厂又需要什么技术呢?它是采用最先进的材料制造技术,最为精确的环境控制及通讯技术,最为科学的智能专家系统,及最为关键的生物环境调节技术等,构成了技术的核心体系。采用该系统生产的农产品是一些颇具特色与营养价值的蔬菜,在色泽及营养上极具商品魅力,自然就有好的市场与高的附加值。

芽苗菜工厂
   芽苗菜是以食用种子或植物体萌发的芽苗为主的蔬菜,它是利用种子及植物体自身贮藏的营养来完成芽体或苗体的发育,大部分种子不需外源营养的补给,可以实现免化学栽培,做到真正的无公害纯绿色生产。特别是当前采用地下室或泡沫房生产,更易实现稳定环境创造的周年生产,可易实现封闭隔绝的无虫化无药化生产。采用现代的气雾培技术后,芽菜的栽培已安全采用了脱离任何基质的空气栽培,采用气雾的空气栽培,可以做到杀菌容易,污染滋生场所大大减少,可以真正做到免化学培育。在与外界隔绝的环境,做到生态因子易控制,产品品质易掌握调控的特点,如黄化绿化过程可受人工光的智能调节,粗长与纤细的形态可受蓝红光的调配,空间微生物可采用弥雾或通臭氧与电场的物理方法得以解决,再加上良好的闭封系统,就可完全生产出无菌无虫的安全型高档蔬菜。另外,在稳定的人工智能环境下,产期稳定,可以做到周年均衡上市,大大提高了反季应市的附加值与效益。二十个平方智能化芽苗菜生产基地就可此上自然大田的二十亩地的产量。大部分芽菜只需五至十天就可採收上市,在植物工厂密闭式生产没有季节限制,但在自然环境就不一样了,周期性长,季节性明显。目前,这种方式已在我国开始运用于芽苗菜产业,而且品种上也实现了多样化,诸如,萝卜苗,香椿苗,花椒苗,葵花籽苗,紫云英苗,荞麦苗等有三四十个品种,是未来人们菜篮子工程中的一项主打项目,也将成为人们对功能型蔬菜食品的一个主要需求,具有广阔的发展空间与市场前景。

根据芽苗菜的生产需要将场地划分为五个功能室

第一个,清洗室,主要是用于种子,托盘等清洗。

第二个,浸种和烫种室,主要用于种子浸种,烫种,电场处理,电工能水杀菌使用。

第三个,栽培室,栽培室是芽苗菜进行培育生长的一个车间。

第四个,采收室,用于芽苗菜采收,包装处理使用。

第五个,储藏室,主要用于各种种子的储藏使用。

一、       房屋选择

       不管选择大棚或是普通房屋它的高度不宜超过三米,过高对栽培管理带来不便,一般控制在三米左右,层架四层为宜,还要做好地面排水良好,不宜积水。

二、       栽培架建设

固定架可用超市货架和TVC水管,支架最底处留二十公分开始装横杆,上层和下层之间空隔五十公分,后横杆要比前横杆高五公分,有利于托盘排水。直立固定杆以三个托盘为准。

烫种:

因为种子在贮存过程中是处于休眠过程中,而且某些种子的种皮坚韧(如空心菜,花椒),吸水困难,所以先用适度的温水进行烫种(45度,20-30分钟)。花椒外壳有一层油质层,先用洗洁精清洗油质,油质洗干净后再用45度温水浸泡12小时即可。种子经高温刺激后,可以激发种子体内酶活性的提高,促进种子的萌发,高温还可以杀死种皮上的细菌和真菌的有害生物。

2.烫种注意事项

烫种的水温不能过高,高温会破坏种子体内蛋白质的性状,会使种子失去活性。温度过低,起不到烫种的效果;烫种时要进行搅拌,使种子均匀的受热。

(四)浸种:

1.浸种设备:浸种池(浸种桶),电加温线,将种子放入水桶,再放入加热温控仪,调到45度即可。

2.浸种的目的:种子在贮存过程中是处于休眠的状态下,生理活动非常的微弱,体内的各种物质处于凝胶状态。浸种的目的就是使种子通过吸水膨胀,让细胞及各种活性酶开始活动,使种子体内的物质从凝胶状态变成溶胶状态,

3.各种芽苗菜的浸种水温、时间及注意事项。(夏天的时候,一般豆类种子,常温的水浸种即可)

 

芽苗菜种类

浸种水温(C)

浸种时间(h

注意事项

豌豆苗

20-25

6

3小时搅拌,换水,水温恒定,挑拣出虫种,破种等等

香椿苗

20-25

12-14

每隔6-8小时掏洗一次

萝卜苗

20-23

3-5

浸种后适当搅拌

荞麦苗

20-25

10-14

每隔6小时掏洗一次

苜蓿芽

20

2-3

 

花生芽

20-22

8-10

经常掏洗,浸种用水不可过多,注意通风

红豆苗

20

6-8

3小时换水

黄豆苗

22-25

8-10

每隔一段时间翻动一下种子

空心菜苗

22-25

10-14

6-7小时清洗一次

黑豆苗

20-25

6

每隔一段时间翻动一下种子

绿豆菜

20-25

6-8

每隔一段时间翻动一下种子

葵花子苗

22-25

8-10

每隔4小时搅拌换水

草豌豆

22-25

8-10

每隔一段时间翻动一下种子

小麦

2225

4

每隔2小时搅拌换水

 

4.浸种过程中的注意事项

1)浸种的水温不可过高,水温过高,种子在水中生命活动旺盛,水中的含氧量不足,会导致种子的无氧呼吸,消耗种子体内的养分,严重时种子失去萌芽力,造成烂种。

2)水中的容氧量是非常有限的,浸种的时间过长,种子在水中就会进行无氧呼吸,会过多消耗种子体内的养分含量,影响芽苗菜的后期生长,严重者会导致种子活性的丧失。

3)浸种的水量为种子总体积的3陪。

4)在长时间的浸种过程中,要翻动种子,使其上下均匀受热,提高芽苗的整齐度。由于种子的浸种的过程中会分泌出许多代谢产物,要每隔3个小时换一次磁化水。

5)油脂类的种子,水量相对于别的植物需要多,容易产生胶状物体,排水的话相对的话也是比较重要的。

浸好之后倒入盘中,再放入酸水中浸种子2分钟,进行种皮杀菌。防止细菌带进栽培房。

电工能水原理和使用方法

电功能水是物理农业领域的高新技术,它利用水电解后形成的高氧化酸水与强还原性的碱水所具有的特殊功能,进行农业病虫害防治与促进植物生长发育的原理,标志着病虫害的防治将从化学防治中逐渐解放出来,运用它,可以实现无污染无残留的免农药栽培,特别是在设施园艺栽培下,极易实现园艺植物整个栽培过程的免农药喷施,真正实现植物栽培的无公害.酸性水用于蔬菜水果的清洗、消毒,杀灭蔬菜水果上的致病菌,分解蔬菜水果上的农药,用于蔬菜水果的保鲜。强酸水具有极强的杀菌能力,可作为整个植物生长发育期的杀菌手段,不会产生象农药有毒害、残留等现象,另外对于虫害也有较强的趋害作用。在快繁或水培过程中,可以用其进行预防性消毒杀菌。场地的消毒杀菌,快繁苗床的消毒杀菌,每快繁一批苗后喷酸水对珍珠岩进行消毒杀菌强碱水,是酸性土壤最佳的中和剂,利用它来调节适宜的酸碱度,没有任何的化学污染与残留,是最佳的调节剂,也可作为肥料促进植物的生长。运用电功能水进行芽苗菜浸种和场地器具的消毒杀菌,能有效杀死其种子表面细菌真菌,大大提高芽苗菜的发芽率,以及芽苗菜的干物质积累,实现真正的绿色无公害。用电功能水喷施植物,促进植物生长,提高产量,以及其品质。

使用方法:

100斤自来水中加入0.1%0.3%的氯化钠或氯化钾,运用特殊的电解工艺,生成强酸水和强碱水,我们利用酸水具有较强的氧化能力和高效、快速的杀菌功能,对芽苗菜的种子进行杀菌处理。对于种皮比较薄的种子如碗豆等,用电功能酸水进行喷洒;对于种皮比较厚的如空心菜等,用电功能酸水浸泡4分钟,之后再用清水漂洗23次,防止酸性过强的电功能水腐蚀种子,影响芽苗菜的质量。

经过杀菌处理后的种子再进行浸种处理,浸种的目的是为了集中给种子提供良好的吸水条件,并缩短催芽时间,在浸种过程中要保持温度的恒定,除了用智能化的加温系统控制外,还可把种子集中放入栽培室内,进行集中的加温和保温处理。经过浸泡,当种子的表皮呈现光滑、无皱褶,胚芽明显可见时,表明种子已经达到90%的需水量,即可用于播种。

播种

1.选种:

1.适合芽苗菜生产的品种:种皮厚,颗粒小(绝对不是干瘪差的种子,豆类、花生等以降低生产成本),能耐高温、高湿(因为芽苗菜上在高温、高湿的环境条件下栽培的,及易引起烂种)的当年生的新鲜种子(贮藏时间过长的话,消耗体内养分过多,会引响种子的发芽率和生长情况,例如香椿),嫩种、破碎的种子少或无。

2.购种:选购的种子要求颗粒大小均匀,表面富有光折,无杂质,无霉烂,无虫蛀,成熟程度一致,水分含量适中的当年生的新鲜种子。选择优良的种子,是使芽苗菜获得高产、优产的第一步,种子选不好,对其后有一定影响。

3.采用风选:如小麦,葵花子可采用人工挑选等方法去杂、去劣。。

4.各种芽苗菜的播种量:根据芽苗菜的托盘的规格,来确定各种芽苗菜的播种量。

各种芽苗菜的盘播量、生产周期等(由于各地的消费水平、经济状况不同,此内容仅供参考)

 

苗菜品种

种子单价/kg

盘拨分量

 

净菜产量

生产周期

苗菜单价/kg

香椿

10-15

150g

15

12-15

2030

黑豆

2.5

350g

15

6

10

绿豆

3

300g

15

4

12

黄豆

2

350g

18

6

8

萝卜

6

150g

14

7-8

4-14

豌豆

1.5

350-400g

12

7-8

8-15

葵花子

2.8

200 g

13.5

7-8

8-12

空心菜

6

150 g

15

7-8

10-14

花生豆嘴

3

600 g

14

7-10

10

荞麦苗

6

150 g

18

7-10

10-16

红豆苗

1.7

300 g

15

5

12-14

小麦

0.8

150g

1:3

5

68

注:托盘的规格为55.5×27.5×5.8CM

 

3播种过程中注意事项

对一些小种子先要用纸或纱布垫底,用喷壶装进酸水喷湿,再用工具划出小洞,目

是有利于排水和根系穿透。

1)播种量要适量,过多,苗体互相挤压,生长不齐,易产生下脚芽,造成种子的浪费;播种量过少,苗体直立困难,互相交缠,产生高低不平,影响苗菜整体感和商品性。

2)在播种过程中去除发现的半粒、残粒和不发芽的硬实种子,减少烂种几率。

(五)上架栽培:播种后,将托盘放置多层立体栽培架,进行智能化栽培。

由于各种芽苗菜及同一种芽苗菜在不同生长过程中,他所需的外部环境是不一样的,所以我们要尽可能的进行同类特性品种生产,一是有利于计算机的智能化控制;二是为芽苗菜提供最适合生长的外部环境,有利于芽苗菜的正常生长。

计算机操作系统

我们来看一下系统主机的界面。第一行为主机主控程序名称及版本;第二行为系统日期、时间显示;第三行表示:1号大棚,1号区,空心菜专家系统;不同的大棚及分区,或不同的植物品种选择后,则主界面也会显示相应的参数;第四行表示当前为专家模式,通讯正常,系统正处于“运行”状态。

看完系统主机的界面后,我们来看一下操作键盘。系统主界面下方及右方为主机操作键盘。操作键盘分三类,一是,数字键:0,,,,,,,,,,在操作时,如出现选择菜单,可直接按数字键选择;如果出现输入数值框,则可以按相应的数字键输入相应的数值。二是,多功能键:A是复位键:在相应菜单前,选择A项复位,可将原有参数清除或设置系统为默认状态;B是帮助键:在每个操作步骤状态下,如您不知如何操作,按一下“B”就可以知道怎么操作了;C是设置键:按此键即可进入“参数设置”界面,即可进行“植物种类”,“植物特性”等的界面;D是检测键:按此键即可在线实时相应分区的参数数据。 E是监控键:按此键即可实时显示外围设备执行状况,F是启/停键:按此键即可启动或停止设备的运行。三是,光标移动及修改确认键:在面板的右上方为光标移动键,可以进行参数的“上,下,左,右”的移动选择;选择参数后,可以按下方的“确认”,“取消”键,进行参数的确认或取消;光标键中间的“菜单”键,在不同的界面可以拉出不同功能的菜单界面,也有“确认”键的功能。这些操作键只要你们看了一会知道了,简单,易操作。

了解计算机如何操作后,我们就对计算机的系统参数进行设置。在系统主界面下按“菜单”键进入“系统主菜单”,按“0”即可以进入“系统设置”界面,如图所示。我们按“0”进入“系统设置”,系统设置中共有五个参数选项:0,系统时间;1,工作方式;2,报警方式;3,密码管理;4,软件更新;5CPU监控;按相应的数字键即可进入相应的操作界面。按“0”进行系统时间的设置,(按相应的数字及移动光标即可进行相应的参数调整);按“1”进行工作方式的选择(按上下光标键移动,按确认键确定修改);按“2”,报警方式的选择,选择相应的参数,打钩后确认修改(默认配置为蜂鸣器方式);按“3”进入密码管理,当需要对系统设置加以限制时,可进入“密码管理”项进行设置,按“0”可以对保密模式进行设置,设为“设定”时,即对系统设置进行了密码保护,设为“解除”时,即为解除“保密”,按“1”可以更改密码。按“4”进行软件的更新,此选项为系统进行升级时使用,具体升级模式以定制的产品升级方案说明为准,请与系统开发部联系确认!按“5”进入CPU的监控,此界面供工程人员调试维护使用。

接下来我们按“1”进入参数的设置。进入参数设置主界面,按相应的数字键即可以进入相应的功能参数设置。在“参数设置”主界面下,按“0”即可进入“植物种类”的选择

按相应的键即可以对当前的分区选择相应植物种类, 按确认键确认,按取消键返回。如上图选择即是“空心菜”。植物的种类很多,你可以根据自己实地情况进行选择。特别要注意的是:如果您选择了某种植物种类,则相应的参数专家系统已经固化在电脑芯片中,之后,如再选择“植物特性”,“光照特性”等参数都将无效;如果您要自己定义相应的参数,如温度,光照等,则只能在选择“0,自定义植物”的情况下才会有效。再按“1”进入“植物特性”选择主界面有0,光照特性;1,水分特性; 2,温度特性,按相应的数字键即可进入相应的参数设置。同样按相应的数字键进行确认后,即可以确认相应的参数。在参数设置主界面下,按2即可进入“温度设置”主界面;此温度设置当前分区及环境的高温极限。按“3”即可进入“日出日落”的设置。不同的纬度有不一致的日出日落时间,因此根据当地的地区设置相应的日出日落时间。按“4”进入“管道补偿”。由于芽苗菜的工厂化规模化生产,如各分区的面积过大,管道较长,则易出现管道补水的延迟现象,为此,可以用此功能进行时间补偿。按“5”进入“专家调整”此功能设置可对专家系统进行相应调整,此功能请在相应工程人员及专家指导下进行调整。

在“系统主菜单”下按“2”即可以进入“参数检测”界面,用户可分析当前显示是否正常。在线实时显示当前基地当前分区的基本数据参数。

在“系统主菜单”下按“3”即可以进入“设备监控”主界面。如当前设备在运行状态,则相应的矩形框会打钩。

在系统主菜单下按“4”即可进入“通讯检测”主界面。在此界面下可以看到当前主机外挂的分控端个数,也就是分区的个数,如通讯正常,则相应的选择框会打钩。

在系统主菜单下按“5”即可进入“基地选择”。如果要对相应的基地或分区进行操作调控,则在此界面选择相应的分区确认即可。

在系统主菜单下按“6”即可进入“系统自检”。此界面用于工程人员对系统进行维护。

在系统主菜单下按“7”即可进入“系统配置”界面。在此界面可以看到一些主机配置的一些信息。

在系统主菜单下按“8”即可进入“传感器校正”主界面。按相应的数字键即可进入分界面。此界面为系统工程维护人员调试维护使用,如需要设置,请在专家指导下进行设置。

在系统主菜单下,按“9”即可看到此产品的相应产品信息。

在进行基地建设及系统维护或特殊情况需要手动操作时,可进入手动工作方式进行人工操作,方法如下:按上一节的说明先进入工作方式选择,选择“人工干预”模式。然后进入“设备监控”界面,即可进行设备的启停控制。

进行人工操作,方法如下:按上一节的说明先进入工作方式选择,选择“人工干预”模式。然后进入“设备监控”界面,即可进行设备的启停控制。

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