Pengenalan
Kilang tanaman, juga dikenali sebagai sistem pertanian persekitaran terkawal (CEA), telah muncul sebagai kaedah lestari dan cekap untuk menanam pelbagai jenis tanaman. Sistem ini menggunakan teknologi canggih seperti pencahayaan LED, hidroponik, dan kawalan persekitaran yang tepat untuk mengoptimumkan pertumbuhan dan kualiti tanaman. Antara pelbagai tanaman yang ditanam di kilang tumbuhan, sayuran berdaun, herba, dan beberapa jenis sayuran tertentu adalah yang paling lazim. Artikel ini meneroka tanaman yang paling kerap ditanam di kilang tanaman dan sebab-sebab ia di tanam.
Salad (Lactuca sativa)
Salad merupakan salah satu tanaman yang paling banyak ditanam di kilang tumbuhan kerana keupayaannya untuk menyesuaikan diri dengan persekitaran terkawal dan permintaan pasaran yang tinggi. Kajian menunjukkan bahawa varieti salad seperti ‘Crunchy’ dan ‘Deangelia’ tumbuh subur di bawah keamatan cahaya yang dioptimumkan, biasanya antara 180 dan 300 ?mol m?² s?¹, yang meminimumkan kesan tipburn dan memaksimumkan pertumbuhan (Miao et al., 2023; Lee et al., 2019). Tambahan pula, salad adalah tanaman bernilai tinggi dengan kitaran pertumbuhan yang pendek, menjadikannya berdaya maju dari segi ekonomi untuk operasi kilang tumbuhan (Moriyuki et al., 2018).
Salad mempunyai kitaran pertumbuhan yang pendek dan boleh dituai dalam masa sesingkat 12-15 hari, membolehkan pelbagai kitaran tanaman dalam setahun (Maneejantra et al., 2016). Ia juga mempunyai permintaan pasaran yang tinggi kerana salad merupakan bahan asas dalam hidangan salad dan hidangan lain, memastikan permintaan yang konsisten (Hamilton et al., 2023). Selain itu, salad bertindak balas dengan baik terhadap sistem hidroponik dan pencahayaan LED, yang merupakan teknologi teras dalam kilang tumbuhan (Kew, 2023; Nicole et al., 2016).
Bayam (Spinacia oleracea)
Bayam adalah tanaman popular lain di kilang tumbuhan, terutamanya kerana kadar pertumbuhan yang cepat dan nilai pemakanannya. Kajian telah menunjukkan bahawa bayam boleh mencapai saiz yang boleh dipasarkan dalam masa 12-15 hari di bawah keadaan optimum, seperti 350 ?mol m?² s?¹ kepadatan fluks foton fotosintesis (PPFD) dan larutan nutrien terkawal (Maneejantra et al., 2016). Bayam juga kaya dengan antioksidan dan vitamin, menjadikannya tanaman berharga bagi pengguna yang mengutamakan kesihatan.
Bayam mempunyai nilai pemakanan yang tinggi dan kaya dengan zat besi, kalsium, dan vitamin A dan K, meningkatkan daya tarikan pasarannya (Eliseeva et al., 2022). Ia juga tumbuh dengan cepat dalam persekitaran terkawal, mengurangkan masa pengeluaran dan meningkatkan hasil (Maneejantra et al., 2016). Bayam juga memerlukan keperluan nutrien yang rendah, seperti nitrogen dan kalium, menjadikannya cekap sumber (Maneejantra et al., 2016).
Herba (contohnya, Ketumbar, Selasih, dan Daun Ketumbar)
Herba seperti ketumbar, selasih, dan daun ketumbar banyak ditanam di kilang tanaman kerana nilai dan keserbagunaan yang tinggi dalam aplikasi masakan. Ketumbar, misalnya, mendapat manfaat daripada keamatan cahaya dan suhu zon akar yang khusus untuk memaksimumkan biomas dan kandungan fitokimia, seperti asid klorogenik dan rutin (Nguyen et al., 2019). Herba juga sesuai untuk pertanian bandar kerana keperluan ruang yang kecil dan kadar perolehan yang tinggi.
Herba dijual pada harga premium, menjadikannya menguntungkan bagi pengendali kilang tumbuhan (Nguyen et al., 2019). Ia juga memerlukan ruang yang minimum, membolehkan penanaman kepadatan tinggi dalam sistem pertanian menegak (Kew, 2023). Selain itu, herba bertindak balas dengan baik terhadap kawalan persekitaran yang tepat, membolehkan rasa dan aroma yang optimum (Lu, 2021).
Arugula (Eruca sativa)
Arugula, juga dikenali sebagai roket, adalah sayuran berdaun yang berkembang maju di kilang tumbuhan. Ia digemari kerana rasanya yang pedas dan kandungan pemakanan yang tinggi. Kajian menunjukkan bahawa arugula tumbuh dengan baik di bawah pencahayaan LED dan sistem hidroponik, dengan hasil optimum dicapai pada keamatan cahaya sederhana (Hamilton et al., 2023; Miao et al., 2023).
Arugula mempunyai profil rasa yang tersendiri menjadikannya kegemaran dalam pasaran gourmet dan khusus (Hamilton et al., 2023). Ia juga mempunyai kecekapan pertumbuhan dengan kitaran pertumbuhan yang pendek dan menyesuaikan diri dengan baik dengan persekitaran terkawal (Miao et al., 2023). Tambahan pula, ia kaya dengan vitamin A dan C, kalium, dan antioksidan (Eliseeva et al., 2022).
Kubis Cina dan Sayuran Cruciferous Lain
Kubis Cina dan sayuran cruciferous lain semakin banyak ditanam di kilang tanaman, terutamanya di Asia. Tanaman ini mendapat manfaat daripada kelembapan relatif yang tinggi dan keadaan pencahayaan terkawal, yang membantu mengurangkan gangguan fisiologi seperti pembakaran daun (Kang et al., 2022). Tabiat pertumbuhan yang padat juga menjadikannya sesuai untuk sistem pertanian menegak.
Sayuran cruciferous mempunyai kepentingan budaya dan merupakan makanan asas dalam banyak masakan Asia, mendorong permintaan (Kang et al., 2022). Saiz yang padat membolehkan penggunaan ruang yang cekap di kilang tumbuhan (Kew, 2023). Ia juga mempunyai manfaat kesihatan yang tinggi dan kaya dengan vitamin dan antioksidan, menarik minat pengguna yang mengutamakan kesihatan (Eliseeva et al., 2022).
Tomato (Solanum lycopersicum)
Walaupun tomato kurang lazim di kilang tumbuhan kerana keperluan ruang dan cahaya yang lebih tinggi, varieti tertentu sedang dibangunkan khusus untuk persekitaran terkawal. Sebagai contoh, varieti tomato kerdil dan tidak tentu sedang dibiakkan untuk berkembang di bawah pencahayaan buatan dan keadaan pertumbuhan yang dioptimumkan (Hiwasa-Tanase et al., 2022). Tomato ini dihargai kerana hasil yang tinggi dan kualiti yang konsisten.
Varieti tomato baharu sedang dibangunkan untuk sesuai dengan keadaan kilang tumbuhan (Hiwasa-Tanase & Ezura, 2016; Hiwasa-Tanase et al., 2022). Terdapat permintaan pasaran yang tinggi untuk tomato segar, dan kilang tumbuhan boleh menyediakan pengeluaran sepanjang tahun (Kew, 2023). Selain itu, tomato kaya dengan likopena dan antioksidan lain, menjadikannya tanaman berharga untuk pasaran yang memberi tumpuan kepada kesihatan (Eliseeva et al., 2022).
Tanaman Lain
Selain daripada yang di atas, tanaman lain seperti mikro hijau, strawberi, dan timun juga sedang diterokai untuk pengeluaran kilang tumbuhan. Tanaman ini dipilih berdasarkan ciri-ciri pertumbuhan, permintaan pasaran, dan kesesuaian untuk persekitaran terkawal.
Jadual: Tanaman Biasa di Kilang Tumbuhan dan Ciri-ciri Utama Mereka
| Tanaman | Ciri-ciri Utama | Sebab-sebab Kewujudan |
|---|---|---|
| Salad | Kitaran pertumbuhan pendek, hasil tinggi, mudah disesuaikan dengan hidroponik dan pencahayaan LED | Permintaan pasaran tinggi, kecekapan sumber, dan mudah tumbuh dalam persekitaran terkawal (Hamilton et al., 2023; Miao et al., 2023) |
| Bayam | Pertumbuhan pesat, nilai pemakanan tinggi, keperluan nutrien rendah | Perolehan cepat, kecekapan sumber, dan manfaat kesihatan (Maneejantra et al., 2016; Eliseeva et al., 2022) |
| Herba (contohnya, Ketumbar) | Nilai pasaran tinggi, kecekapan ruang, keadaan pertumbuhan yang boleh disesuaikan | Keuntungan, keserbagunaan dalam penggunaan kulinari, dan penyesuaian kepada pertanian menegak (Nguyen et al., 2019; Lu, 2021) |
| Arugula | Rasa yang tersendiri, kitaran pertumbuhan pendek, kandungan pemakanan tinggi | Daya tarikan gourmet, kecekapan pertumbuhan, dan manfaat kesihatan (Hamilton et al., 2023; Miao et al., 2023) |
| Kubis Cina | Tabiat pertumbuhan padat, kepentingan budaya, manfaat kesihatan | Permintaan dalam pasaran Asia, kesesuaian untuk sistem menegak, dan nilai pemakanan (Kang et al., 2022; Eliseeva et al., 2022) |
| Tomato | Hasil tinggi, pembiakbakaan untuk persekitaran terkawal, kualiti konsisten | Potensi pengeluaran sepanjang tahun, permintaan pasaran, dan nilai pemakanan (Hiwasa-Tanase & Ezura, 2016; Hiwasa-Tanase et al., 2022) |
Kesimpulan
Kewujudan tanaman seperti salad, bayam, herba, arugula, kubis Cina, dan tomato di kilang tumbuhan didorong oleh penyesuaian mereka dengan persekitaran terkawal, permintaan pasaran yang tinggi, dan nilai pemakanan. Kilang tumbuhan menawarkan kawalan tepat terhadap cahaya, suhu, dan penghantaran nutrien, membolehkan pertumbuhan dan kualiti optimum untuk tanaman ini. Seiring dengan kemajuan teknologi, jenis tanaman yang sesuai untuk kilang tumbuhan dijangka akan berkembang, selanjutnya meningkatkan kelestarian dan kecekapan pertanian bandar.
Rujukan
Eliseeva, L., Othman, A. J., Belkin, Y. D., & Molodkina, P. G. (2022). Biotechnological optimization for the production, quality, and safety of vegetables grown in urban-type phytotrons. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1052/1/012114
Hamilton, A. N., Topalcengiz, Z., & Gibson, K. E. (2023). Growing Safer Greens: Exploring Food Safety Practices and Challenges in Indoor, Soilless Production Through Thematic Analysis of Leafy Greens Grower Interviews. Journal of Food Protection. https://doi.org/10.1016/j.jfp.2023.100163
Hiwasa-Tanase, K., & Ezura, H. (2016). Molecular Breeding to Create Optimized Crops: From Genetic Manipulation to Potential Applications in Plant Factories. Frontiers in Plant Science. https://doi.org/10.3389/FPLS.2016.00539
Hiwasa-Tanase, K., Kato, K., & Ezura, H. (2022). Molecular breeding of miraculin-accumulating tomatoes with suitable traits for cultivation in plant factories with artificial lightings and the optimization of cultivation methods. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-85152-7.00010-0
Kang, Y., Wu, Q., Qin, J., Zhong, M., Yang, X., & Chai, X. (2022). High relative humidity improves leaf burn resistance in flowering Chinese cabbage seedlings cultured in a closed plant factory. PeerJ. https://doi.org/10.7717/peerj.14325
Kew, T. (2023). Plant Factory with Artificial Lighting: Innovation Technology for Sustainable Agriculture Production. https://doi.org/10.1007/978-3-031-30329-6_120
Lee, R. J., Bhandari, S. R., Lee, G., & Lee, J. G. (2019). Optimization of temperature and light, and cultivar selection for the production of high-quality head lettuce in a closed-type plant factory. Horticulture Environment and Biotechnology. https://doi.org/10.1007/S13580-018-0118-8
Lu, N. (2021). Light environment and plant growth in plant factories. https://doi.org/10.1088/1755-1315/686/1/012002
Maneejantra, N., Tsukagoshi, S., Lu, N., Supaibulwatana, K., Takagaki, M., & Yamori, W. (2016). A Quantitative Analysis of Nutrient Requirements for Hydroponic Spinach (Spinacia oleracea L.) Production Under Artificial Light in a Plant Factory. https://doi.org/10.4172/2471-2728.1000170
Miao, C., Yang, S., Wang, H., Zhang, Y., Zhang, H., Jin, H.-X., Lu, P., He, L., Yu, J., & Ding, X. (2023). Effects of Light Intensity on Growth and Quality of Lettuce and Spinach Cultivars in a Plant Factory. Plants. https://doi.org/10.3390/plants12183337
Moriyuki, S., Kaneda, H., Miyagi, Y., Sugimura, N., & Fukuda, H. (2018). Profit Models Based on the Growth Dynamics of Lettuce Populations in a Plant Factory. Environmental Control in Biology. https://doi.org/10.2525/ECB.56.143
Nicole, C. C. S., Charalambous, F., Martinakos, S., Voort, S. van de, Li, Z., Verhoog, M., & Krijn, M. (2016). Lettuce growth and quality optimization in a plant factory. https://doi.org/10.17660/ACTAHORTIC.2016.1134.31
Nguyen, D. T. P., Lu, N., Kagawa, N., & Takagaki, M. (2019). Optimization of Photosynthetic Photon Flux Density and Root-Zone Temperature for Enhancing Secondary Metabolite Accumulation and Production of Coriander in Plant Factory. Agronomy. https://doi.org/10.3390/AGRONOMY9050224
Number of View :47
