Belia di Shanghai Tanam Salad Dalam Bekas, Galakkan Pertanian Menegak

Xiong Yuanke (dua dari kanan) dan rakan-rakannya bergambar di kilang tumbuh-tumbuhan di Universiti Jiao Tong Shanghai pada Ogos 2024. (Foto ihsan individu yang ditemu bual)

Pertandingan Pertanian Pintar 2024 sedang diadakan di Pulau Chongming di Shanghai, timur China. Pertandingan ini melibatkan beberapa pasukan yang diketuai oleh belia yang bersaing untuk menanam salad menggunakan pelbagai teknologi canggih.

Teknologi ini termasuk sistem kawalan pintar yang menyepadukan model berskala besar dan kecil, algoritma kawalan penyaman udara yang cekap tenaga, kitar semula air pemeluwapan dan rak penanaman berputar.

Difahamkan, pasukan yang berjaya mencapai hasil yang tinggi, kualiti yang terbaik, penggunaan tenaga yang rendah dan perbelanjaan yang minimum akan muncul sebagai pemenang.

Salah seorang daripada peserta ialah Qin Chuhan, iaitu pengasas syarikat pertanian menegak di Kanadam yang dahulunya merupakan seorang pengaturcara. Pada pandangannya sebagai pengaturcara, pengekodan boleh digunakan untuk semua perkara, termasuk dalam pengeluaran pertanian.

Qin berhasrat untuk mewujudkan kilang tumbuhan berteknologi tinggi yang tidak bergantung pada keadaan semula jadi untuk pertumbuhan tumbuhan. Dengan menggunakan kemahiran pengekodannya, dia boleh mengawal persekitaran untuk tumbuhan dengan tepat, memberikan suhu, cahaya, air, udara dan nutrien yang betul yang mereka perlukan.

Yang Hao menilai kecekapan fotosintesis timun di rumah hijau di Universiti Pertanian China di Beijing. (Foto ihsan penemuduga)

Kilang tumbuhan mengganggu pendekatan pertanian tradisional dengan mewujudkan persekitaran yang ideal untuk pertumbuhan tumbuhan di dalam rumah. Dengan bantuan teknologi kecerdasan buatan (AI), persekitaran disesuaikan untuk memenuhi keperluan pertumbuhan khusus tumbuhan, memaksimumkan potensinya dan meningkatkan kecekapan dan hasil pengeluaran.

Sebagai contoh, dalam pertanian tradisional, sayur-sayuran berdaun hanya boleh ditanam beberapa kali setahun. Namun, di kilang tumbuhan, ia boleh ditanam secara berterusan tanpa memerlukan had tempoh, sekali gus memendekkan kitaran pertumbuhan dan berpotensi meningkatkan hasil sebanyak puluhan atau ratusan kali ganda berbanding kaedah pertanian tradisional.

Qin menganggarkan bahawa hasil tahunan dari kilang kilangnya boleh 40 hingga 70 kali lebih tinggi daripada kaedah penanaman tradisional.

Seorang lagi peserta, Xiong Yuanke, 25, dan rakan sepasukannya menanam salad dalam kontena penghantaran di Pulau Chongming.

Xiong berkongsi matlamat yang sama seperti Qin, iaitu menjadikan manusia tidak lagi bergantung kepada cuaca untuk mendapatkan makanan.

Sebagai ahli baharu dalam bidang pertanian dan pelajar yang mempelajari dinamik tenaga di Universiti Shanghai Jiao Tong, minat penyelidikan utamanya terletak pada sistem tenaga penyaman udara.

Semasa memerhati ibu bapanya menggunakan perisian untuk membeli sayur-sayuran, dia mendapati sayur-sayuran di Shanghai sering diangkut dari lokasi yang jauh, secara tidak langsung menerbitkan persoalan tentang kemungkinan untuk sayur-sayuran di dalam bandar ditanam secara sendiri.

Qin Chuhan (pertama dari kiri) dan rakan sekerjanya memasang modul penanaman dan bergambar di pejabat mereka di Shanghai. (Foto ihsan penemuduga)

"Saya mahu mencuba ini," Xiong menghubungi guru dan rakan sekelas di sekolah yang terlibat dalam penyelidikan kilang tumbuhan, dan mereka semua bersetuju untuk bergabung tenaga untuk dua sesi Pertandingan Pertanian Bestari.

Dalam pertanian menegak, elektrik merupakan perbelanjaan terbesar dalam operasi. Data menunjukkan bahawa menghasilkan 1 kilogram salad di kilang penanaman menggunakan kira-kira 10 kilowatt-jam (kWj) elektrik, dengan perbelanjaan elektrik membentuk 40 peratus hingga 70 peratus daripada jumlah kos.

Dalam persaingan, pengurangan kos adalah faktor penting untuk menjadikan kilang tumbuhan mudah diakses oleh petani biasa. Penganjur telah mengenakan had bajet sebanyak RMB400,000 (sekitar AS$55,300) untuk setiap pasukan, meliputi perbelanjaan untuk perkakasan, perisian, automasi, pemasangan dan pengangkutan.

Pasukan yang boleh memberikan hasil yang tinggi, kualiti terbaik dan kecekapan kos berpeluang untuk muncul sebagai pemenang.

Pasukan Xiong mencerahkan bahagian dalam bekas dengan menggunakan filem pemantul pada dinding, yang meningkatkan kecekapan cahaya dan menjimatkan 45 peratus penggunaan tenaga.

Mereka juga membangunkan algoritma kawalan penjimatan tenaga untuk sistem penyaman udara, mengurangkan penggunaan kuasa harian daripada 70 kWj kepada kurang daripada 30 kWj dalam bekas.

Xiong Yuanke (pertama dari kiri) melawat dan terlibat dalam perbincangan di kilang penanaman di Provinsi Guangdong, selatan China pada Julai 2024. (Foto ihsan individu yang ditemu bual)

Untuk meningkatkan hasil bagi setiap meter persegi, pasukan Xiong mendedahkan salad kepada muzik. Mereka menjalankan eksperimen dan penemuan mendedahkan bahawa kedua-dua kumpulan salad yang terdedah kepada muzik selama tiga jam setiap hari mengalami peningkatan hasil keseluruhan kira-kira 10 peratus.

Susulan pertandingan yang terdahulu, Xiong memutuskan untuk mengetepikan tesis sarjananya yang hampir separuh siap mengenai sistem penghawa dingin kereta bawah tanah dan memulakan projek tesis baharu yang berpusat di kilang penanaman.

Pada bulan September tahun ini, dia memulakan usahanya untuk mendapatkan ijazah kedoktoran di Universiti Jiao Tong Shanghai, khusus dalam kawalan alam sekitar biologi dan sistem tenaga kilang tumbuhan.

Menurut seorang kakitangan penganjur pertandingan itu, 90 peratus peserta belia menyatakan hasrat untuk menceburi kerjaya dalam bidang pertanian pada masa hadapan.

Li Shenghui, (nama samaran), berasal dari latar belakang luar bandar, tidak pernah berkecimpung dalam bidang pertanian dan tidak menunjukkan sebarang kecenderungan untuk menanam sayur-sayuran.

Mendapat inspirasi daripada kerja keras ibu bapanya di ladang memupuk tanaman seperti jagung, tomato, dan sayur-sayuran berdaun, dia mencipta algoritma dan menerapkannya untuk menanam salad dalam bekas. Impiannya adalah untuk membawa kembali teknologi inovatif ini ke kampung halamannya, dengan tujuan memberi manfaat kepada masyarakat setempat.

Yang Hao, seorang pelajar kedoktoran di Universiti Pertanian China, berkongsi kegembiraan dan kebanggaannya dalam menanam salad buat kali pertama. Yang, dengan latar belakang akademik yang pelbagai, telah terlibat secara mendalam dalam penanaman salad selama lapan tahun.

Yang berhasrat untuk menggunakan kepakaran dan teknologinya untuk meminimumkan buruh kasar dalam pertanian, membayangkan masa depan di mana lebih sedikit orang terpaksa bekerja di ladang membongkok.

China mendahului dunia dalam pengeluaran salad, menyumbang lebih separuh daripada pengeluaran global.

"Bagaimanapun, masih ada ruang untuk penambahbaikan dari segi hasil setiap meter persegi," kata He Yong, hakim pertandingan tahun ini dan pengarah Pusat Penyelidikan Pertanian dan Desa Universiti Zhejiang.

Walaupun penyelidikan China mengenai kilang kilang bermula lewat, industri itu telah menyaksikan pertumbuhan pesat, dengan lebih 250 kilang kilang komersial kini beroperasi.

Pertandingan Pertanian Pintar yang pertama diadakan pada 2020 oleh pemberi diskaun dalam talian China, Pinduoduo.