国内植物工厂发展的思考
我国智能化植物工厂发展现状与对策建议
添加、植物生长期间的提供营养补充以及对废弃液的 回收。
2 现状分析
目前,在植物工厂领域,日本、荷兰、美国、瑞 典、英国、以色列等走在前列,其机械化、自动化、 智能化、无人化程度高,逐渐向微型化、垂直农业等 多种方向发展,并进行全套技术和装备出口。虽然我 国植物工厂技术发展很快,但相比植物工厂技术发达
*基金项目:广州市科技计划项目“基于可见光定位通信的无人植物工厂智能装备技术研发及示范”(201803020023);广东省乡村振兴 战略专项(农业产业发展)“基于北斗的农机无人操控系统及核心部件研发”(粤财农〔2020〕39号)
综合利用传感、控制、驱动、可见光通信等技术, 设计低成本的移动式苗床和立体式多层栽培架,以及 相应的物流控制系统,将需要灌溉与生长的移动式苗 床送入种植区域的指定地点,将需要收获或处理的移 动式苗床输送到作业车间,工人集中高效率操作,或 者配合其他自动化设备进行处理。 4.4 研制水肥精准调控设备与系统
综合利用潮汐灌溉和喷灌方式,设计合适的营养 液供应和回水方式及组织路线,制定相应的灌溉循环 计划。研制定量自动搅拌水溶、水肥浓度检测、多通 道多类型水肥混合输出控制、智能化水肥高精度配比 等多功能集成的水肥精准调控装备。研发面向植物工 厂的专家决策系统,包括专家决策模型库,作物生长、
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环境变化与设施设备的智能化协同管理,以及作物长 势、病虫害等趋势预判,综合分析多种实时监测信息, 制定综合动态管理决策方案,包括营养液管理、LED 光调制、环境因子调控等;同时系统还具有农资管理、 技术数据库、人员管理等功能,有助于提高种植生产 效率,降低管理成本。
植物工厂产业化的心得体会
植物工厂产业化的心得体会植物工厂产业化是一个新兴的农业发展模式,通过控制光照、温度、湿度、二氧化碳浓度等参数,为植物提供最适宜的生长环境,提高产量和质量。
在参与植物工厂产业化的过程中,我有了很多心得体会。
首先,植物工厂产业化需要进行多方面的技术研究和创新。
在这个过程中,我深刻体会到了科技创新对产业发展的重要性。
光照、温度、湿度等参数的精确控制需要最新的传感器和自动化设备。
而且,在种植周期中,还要进行种植技术的研究和改进,以提高产量和质量。
因此,植物工厂产业化不仅需要农业专业知识,还需要物理、化学、电子等领域的支持。
其次,植物工厂产业化需要专业团队的支持。
植物工厂的运营涉及物理、化学、工程学等多个领域的专业知识,需要有专业的人员进行管理和运营。
我参与过一个植物工厂项目,其中一个重要的工作就是招聘和培训专业队伍。
经过一段时间的努力,我们成功地组建了一个专业团队,他们对植物工厂的各项操作和管理非常熟练,保证了植物工厂的正常运营。
再次,植物工厂产业化需要与供应链的各个环节进行协同配合。
在植物工厂中,灌溉、施肥、采摘等工作都需要经过相应的流程和标准操作。
为了确保植物的健康生长和高质量的产品出货,我们与供应链的每个环节进行了详细的沟通和协调。
比如,在植物工厂中采用了自动化的施肥系统,需要与施肥供应商紧密合作,保证施肥的及时供应和准确配比。
植物工厂产业化的成功离不开供应链的有序运作。
最后,植物工厂产业化需要不断探索和创新。
植物工厂是一个新兴的农业发展模式,还有很多未知的领域需要去探索和创新。
我们参与的植物工厂项目中,就涉及了一些新技术的应用和探索。
比如,通过改变灯光的波长和强度,我们发现可以提高植物生长速度和品质;通过调整CO2浓度,可以提高植物的光合作用效率。
这些创新性的尝试不仅提高了植物工厂的产量和质量,也给农业科技的发展带来了新的思路和方向。
总结来说,参与植物工厂产业化的过程中,我深刻领会到了科技创新的重要性、专业团队的支持、供应链的配合以及持续创新的重要性。
植物工厂行业市场分析
植物工厂行业市场分析植物工厂是指通过人工环境控制技术,利用室内灌溉、LED照明、自动化设备等技术,实现对植物生长环境进行精确控制的生产方式。
植物工厂在近年来得到了广泛关注,市场前景十分广阔。
本文将从市场规模、市场发展趋势、竞争态势和发展前景等方面对植物工厂行业市场进行分析。
一、市场规模植物工厂行业市场规模庞大,不断增长。
据相关数据显示,2024年全球植物工厂市场规模约为250亿美元。
随着人们对食品品质和食品安全的关注增加,以及城市化进程的推进,人们对植物工厂这种高效、安全、可控的农业生产方式的需求不断增加。
预计到2025年,全球植物工厂市场规模将达到400亿美元以上。
二、市场发展趋势1.食品安全和品质的重视:随着人们对食品安全和品质的关注不断增加,对有机、无农药残留等高品质农产品的需求也不断增加。
植物工厂可以精确控制环境,无需使用农药,能够生产出质量稳定、产量高、无污染的农产品,因此受到消费者的青睐。
2.城市化进程的推进:随着城市化进程的不断推进,土地资源短缺和居民生活空间缩小的问题日益突出。
植物工厂可以实现在城市中垂直种植,节省空间,并且不受气候条件限制,可以全年无休地进行农作物生产,提供给城市居民新鲜的农产品,因此在城市化进程中具有巨大潜力。
3.科技的不断创新和进步:植物工厂依赖于先进的环境控制技术和自动化设备,随着科技的不断创新和进步,植物工厂的生产效率和质量将不断提升。
例如,LED照明技术的应用可以提供植物所需的光谱和光照强度,提高光合作用效率;自动化设备的应用可以实现无人化操作,降低劳动成本和管理成本。
这些技术的不断创新和进步将进一步推动植物工厂行业的发展。
三、竞争态势1.食品生产企业:一些大型食品生产企业已经意识到植物工厂的潜力,并开始在其生产链上加入植物工厂。
这些企业具有较强的资金实力和市场渠道,能够在植物工厂行业市场占据一定份额。
2.农业科技企业:农业科技企业在植物工厂行业市场中具有一定优势。
植物工厂产业发展现状与展望
一、背景介绍
封闭型植物工厂是一种在完全封闭或半封闭环境中进行植物生产的新型农业 形态。通过控制环境因素,如光照、温度、湿度、二氧化碳浓度等,以及提供植 物所需的水分和营养,实现植物的高效生长和生产。封闭型植物工厂具有高效、 环保、节约土地等优势,对保障食品安全、改善生态环境具有重要意义。
二、发展现状
未来,智能控制技术和光生物技术等关键技术将会进一步发展,为植物工厂 产业带来更多的创新和突破。例如,通过智能控制技术,可以实现植物生长环境 的更加精准调控,提高植物的产量和质量;通过光生物技术,可以更好地满足植 物生长所需的光照条件,提高植物的抗病性和抗逆性。此外,未来还将会有更多 的新技术被应用到植物工厂产业中,例如生物技术、基因编辑技术等,以实现植 物品种的改良和优化。
六、总结与展望
封闭型植物工厂作为新型农业形态,在提高生产效率、保障食品安全、改善 生态环境等方面具有重要意义。虽然目前封闭型植物工厂存在一些问题和瓶颈, 但是随着技术的不断进步和规模化经营的实现,其发展前景仍然十分广阔。
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3.设施设计
封闭型植物工厂的设施设计对其生产效率和成本控制具有重要影响。设施设 计需要充分考虑环境因素的控制和生产流程的优化。例如,采用高效节能的照明 系统、合理布局的生产区域、自动化程度高的生产设备等。
五、案例分析
以某蔬菜封闭型植物工厂为例,该工厂采用水耕法种植蔬菜。通过控制环境 因素,如光照、温度、湿度等,以及提供适宜的水分和营养,实现蔬菜的高效生 长和生产。该工厂采用了自动化生产设备,如智能喷淋系统、自动化温度控制系 统等,大幅提高了生产效率和产量。同时,由于在封闭环境中进行生产,有效避 免了外界环境因素对蔬菜生长的影响,提高了蔬菜品质和安全性。该工厂取得了 较好的市场口碑和经济收益。
植物工厂行业发展趋势分析
植物工厂行业发展趋势分析
随着技术的不断进步,植物工厂行业正迎来爆炸式发展。
这一行业提
供了全面的环境解决方案,为建筑物提供了低碳绿色的发展空间。
植物工
厂行业在经济发展的同时,也给人们带来了绿色意识的发展,在绿色革命
的驱动下,植物工厂行业将经历前所未有的发展。
首先,植物工厂行业将面临技术和技术应用的发展趋势。
有报道指出,植物工厂将利用物联网技术,将生产过程的大量数据以信息化的方式实时
传输给生产者,丰富资源,满足复杂的生产环境需求,同时大大提升了生
产效率和品质。
此外,现代植物工厂还会利用3D打印技术,建立植物工
厂的模型,制造高效的植物设备以及复杂的外壳结构。
其次,植物工厂行业还将面临全新的管理思维。
绿色经济的发展往往
需要新技术的支持。
考虑到环境和社会因素,植物工厂必须采取科学、合
理的经营管理,制定有效的操作指导,采取多种管理思想和管理方法,以
确保植物工厂的环保、节能和持续发展。
此外,植物工厂行业还将面临新投资及研究开发的发展趋势。
政府部
门积极支持植物工厂行业的发展,设立相关政策,大力支持新的投资项目,并鼓励行业的研究开发。
植物工厂的发展与展望
植物工厂的发展与展望近30年来,我国的设施农业发展迅速,到2015年底设施园艺栽培面积已高达410万ha以上,居世界首位,其中玻璃温室与日光温室面积超过100万ha。
近年来,随着世界人口、资源、环境问题的日益突出,植物工厂这种设施园艺生产系统受到了世界各国前所未有的关注和青睐,得以快速发展。
实际上,植物工厂是高技术密集型产业,在一定程度上确实能够解决社会、农业问题,应对全球气候变化问题,具有其他生产方式无法比拟的突出优势。
植物工厂的具体优势表现为:作物周年生产的计划性强,不受外界环境的影响;单位面积产量高,生产效率可达到露地栽培的40~108倍;机械化、自动化程度高,劳动强度低;不施用农药,无重金属和病原菌,产品安全无污染;多层立体栽培,资源(土地、水、空间等)的利用效率高;适宜在非可耕地上生产(滩涂、海岛、沙漠、戈壁等),不受或很少受耕地的限制;可建立在城市周边或市区,就近生产、就近销售,大大减少物流成本和温室气体排放;植物工厂具有重要的生态环境效益,在家庭、社区、公共场所固碳减排方面作用明显。
因此,植物工厂被认为是未来解决资源紧缺、新生代劳动力不足、食物需求不断上升等问题的重要途径,也是未来航天工程、月球和其他星球探索过程中实现食物自给的重要手段,受到世界各国的广泛重视。
1、世界植物工厂发展现状1.1 国家分布与发展模式目前,植物工厂主要分布在东亚和欧美国家,以日本、荷兰、中国最具代表性。
其中,日本在人工光植物工厂方面研发与产业化较快,居领先水平。
目前,日本大约有100余座人工光植物工厂在运营。
荷兰在太阳光植物工厂方面实力最强,最高产量高达90 kg/m2。
荷兰的植物工厂结构形式比较单一,90%以上的温室为Venlo型玻璃温室,Venlo型温室结构的基本特征是立柱支撑跨间桁架,桁架上支撑天沟,镶嵌屋面玻璃的,但不同年代建设的Venlo型玻璃温室的跨度和高度却在不断变化之中。
中国是全球植物工厂研发与产业化最活跃的国家,在两类植物工厂研发方面均有建树,处于均衡发展中,目前已有人工光植物工厂近百座。
植物工厂发展现状
植物工厂发展现状植物工厂是指利用人工环境条件和先进技术手段,通过控制光照、温度、湿度、二氧化碳浓度、水肥等因子,实现植物生长的一种现代农业生产方式。
随着人们对食品安全和环境保护的关注与日俱增,植物工厂在近年来得到了迅速发展。
首先,植物工厂的发展源于对食品安全的担忧。
传统农业生产面临着种种问题,如土壤污染、农药残留、水资源浪费等。
而植物工厂可以在无土栽培的基础上,通过合理的营养液配方和水肥一体化管理,减少了农药和化肥的使用,有效避免了污染的问题。
植物工厂的生产环境完全受控,不受季节和气候的限制,可以实现全年产量的稳定,并且能够在城市中进行集约化生产,缩短了运输距离,保证了农产品的新鲜度和品质。
其次,植物工厂的发展得益于农业技术的进步。
随着LED光源、智能控制系统、生长调控等技术的不断突破和应用,植物工厂的生产成本逐渐降低,产量和品质也得到了大幅提升。
例如,LED光源能够提供适合植物生长的光谱和光照强度,不仅能够提高光合作用效率,还能够控制植物的生长周期和品质。
智能控制系统可以实现对环境参数的自动调控,保证植物的最佳生长条件。
生长调控技术能够通过控制植物的光周期、温度、湿度等因素,促进植物的生长和发育,从而提高产量和品质。
再次,植物工厂的发展受到政府支持和市场需求的推动。
政府在发展植物工厂方面推出了一系列的支持政策,包括财政资金、土地资源、税收减免等方面的优惠政策,鼓励和扶持企业发展植物工厂、提高农产品供给能力。
另外,消费者对于优质农产品的需求不断增加,对于无农药、无化肥、无污染的农产品有着更高的认可度。
因此,植物工厂能够满足市场的需求,受到了广泛的关注和认可。
总之,植物工厂是一种现代化、高效、安全的农业生产方式,具有广阔的发展前景。
随着科技的不断迭代和人们对于食品安全和环境保护的认识不断提高,植物工厂将会得到进一步的发展和普及。
同时,也需要加强技术研发和培训,提高植物工厂的生产效率和竞争力,推动植物工厂在农业生产中的更广泛应用。
对植物工厂的发展前景的看法
对植物工厂的发展前景的看法1.引言概述部分的内容可以从以下几个方面来进行描述:1.1 概述:植物工厂是指利用先进的农业技术和设备,在室内环境中模拟自然环境,以人工方式种植蔬菜、水果等农作物的生产方式。
由于传统农业生产存在着土地资源有限、受自然气候条件制约等问题,植物工厂逐渐受到人们的关注和重视。
植物工厂通过控制光照、温度、湿度、气体浓度等环境参数,使植物在不受季节和气候限制的室内环境下生长,从而实现对农作物生长过程的掌控。
与传统的土地种植相比,植物工厂具有多种优势,如减少对土地的依赖、提高生产效率、减少对化肥和农药的使用,以及减少水资源的消耗等。
目前,植物工厂已经在许多国家和地区得到广泛应用,并取得了一定的成果。
日本、荷兰等国家在植物工厂技术研发和应用方面处于世界领先地位,不仅在提高农作物产量和质量方面取得了显著效果,还推动了农业产业的发展。
在我国,植物工厂也得到了快速发展。
越来越多的企业和农户开始投入植物工厂的建设和运营,通过先进的技术手段提高农作物的种植效益和市场竞争力。
植物工厂的发展为解决我国农业面临的土地资源有限、环境污染等问题提供了新的思路和解决方案。
然而,植物工厂也面临着一些挑战和问题。
高成本、能源消耗、技术水平等方面仍然是制约植物工厂发展的重要因素。
因此,我们需要进一步加强植物工厂的研究和创新,解决技术难题,降低成本,提高生产效益,为植物工厂的可持续发展打下坚实的基础。
总的来说,植物工厂作为一种先进的农业生产方式,具有巨大的发展潜力。
随着科技的不断进步和创新,植物工厂有望进一步提高生产效率和资源利用效率,推动农业的现代化和可持续发展。
1.2文章结构2. 文章结构本文将分为三个主要部分进行论述。
首先,将在引言部分对植物工厂进行概述,介绍植物工厂的定义、原理和应用领域。
其次,正文部分将探讨植物工厂发展的三个关键要点。
其中,第一个要点将关注植物工厂的环境优势和资源节约,第二个要点将重点探讨植物工厂的技术创新和未来发展趋势,第三个要点将聚焦植物工厂对全球农业可持续发展的影响。
国内植物工厂发展的思考
DOI: 10.16815/ki.11-5436/s.2016.10.008温室装备| Greenhouse & Equipment DOI: 10.16815/ki.11-5436/s.2016.19.005物工厂被认为是真正的农业4.0技术,很多企业期待通过植物工厂技术解决中国的农产品安全问题,通过高投入和高产出来达到企业转型的目标。
然而,只有少数企业能清醒地认识到投资植物工厂的高风险。
中国植物工厂之路该何去何从,笔者希望从专业和产业的角度与读者分享观点。
人工光型植物工厂发展的思考中国到现在为止还没有真正意义上的商业化人工光型植物工厂,这是必须要清醒地认识到的现实。
日本有200多所商业化人工光型植物工厂,这个数字要辩证地认识,真正能盈利的工厂还是少数,很多日本公司投资建设植物工厂是为了企业转型而进行技术积累。
因此,在进行人工光型植物工厂的商业化投资时应谨慎,真正切实地利用各种技术手段把投入和产出核算在合理范围之内,充分考虑风险规避措施。
商业化的人工光型植物工厂只要能实现稳定生产,并达到预定产量,且有一定的销售保障,完全可以实现盈利生产和稳定运营。
无论是种苗、叶菜、还是草莓和药草,在多长时间内能够生产出多少产量的农产品是完全可以调控和核算的,只要这个数据能够得到保障,投入产出比的核算就是合理而可行的。
因此,人工光型植物工厂只要有产出,不怕高投入,依靠技术手段来规避各种风险,尤其是生产风险和销售风险。
高端蔬菜和高附加值植物的生产是人工光型植物工厂的主题,可控环境下生产的农产品必须在品质和价格上,与常规露地和温室生产的农产品有质的飞跃,否则,市场定位和占有率都将无法具备竞争优势。
发展人工光型植物工厂技术不是要取代常规的温室生产和露地生产,而是要在蔬菜多样性市场上占领高端市场。
笔者认为,近期内人工光型植物工厂在中国必将有较大的商业化产业需求。
只要有技术保障,在低风险下实现高投入和高产出是可以预见的,也是必然的趋势。
我国植物工厂发展策略
我国植物工厂发展策略近年来,随着科技的不断进步和人们对生态环境的关注,植物工厂逐渐成为农业发展的新方向。
植物工厂以其高效、环保的特点受到了广泛关注。
然而,我国植物工厂的发展仍然面临一些挑战和问题。
为了促进植物工厂的发展,我们应该制定相应的发展策略。
首先,我们应该加大科研投入,加强植物工厂技术的研发与创新。
通过提高设备智能化和自动化程度,降低生产成本,提高产量和质量。
同时,加强与高校和科研机构的合作,共同解决在植物工厂技术方面的瓶颈问题,提高其整体技术水平。
其次,我们应该加强植物工厂的标准制定和监管。
建立健全相关的标准体系,制定富有时效性和可操作性的技术规范,保证植物工厂的安全生产和产品质量。
加强植物工厂的监管力度,严格执法行政监管,防止违规经营和低质量产品的出现。
此外,我们还应该加强植物工厂的人才培养与引进。
通过建立专业培训机构,培养和提升植物工厂相关领域的专业人才。
鼓励植物工厂企业与高校合作,建立实践基地和实习课程,吸引更多学生参与植物工厂行业。
同时,加大引进国外专业人才的力度,吸收其先进的技术经验和管理模式。
最后,我们应该加强宣传与推广,提高大众对植物工厂的认知度。
通过开展宣传教育活动,向公众普及植物工厂的概念、好处、应用和前景等方面的知识。
同时,可以举办植物工厂展览和科技交流会,吸引更多人参与进来。
提高社会对植物工厂的认可度和接受度。
总之,为了推动我国植物工厂的发展,我们应该加大科研投入,加强标准制定和监管,加强人才培养与引进,加强宣传与推广。
只有从多个方面综合施策,才能够全面推进植物工厂的发展,为我国农业的绿色发展做出贡献。
2024年植物工厂市场分析现状
2024年植物工厂市场分析现状引言植物工厂是近年来快速发展的一种现代农业模式。
它利用封闭环境控制系统,以人工方式种植作物,提供一种无虫害、无病害、无自然灾害等优势的农业解决方案。
植物工厂的发展属于农业产业结构升级的一种反应。
本文将对植物工厂市场进行分析,探讨其现状以及未来发展趋势。
植物工厂市场规模和增长趋势随着人们对农产品的需求日益增加,传统农业面临着诸多挑战,如人口增长、土地资源限制和气候变化等。
这些挑战都对传统农业生产带来了不确定性。
相比之下,植物工厂作为一种高效的替代模式,积极应对了这些挑战,因此其市场规模逐渐扩大。
根据市场研究,植物工厂市场在过去几年中保持快速增长。
目前,全球植物工厂市场规模已经达到数十亿美元。
据预测,未来几年内植物工厂市场将以每年超过10%的速度增长。
这种增长主要受到人们对新鲜和高品质农产品的需求增加以及植物工厂技术不断改进的推动。
植物工厂市场的主要应用领域植物工厂市场的应用领域广泛,涵盖了农业、食品和医药工业。
其中,农业是植物工厂市场的主要应用领域之一。
植物工厂可以无视季节和地域限制,实现全年种植各种蔬菜和水果。
此外,植物工厂还能提供精确的环境控制,使农产品的质量更好、产量更高。
食品工业是另一个植物工厂市场的重要应用领域。
植物工厂可以生产出无农药残留、无污染物的农产品,满足人们对健康食品的需求。
随着人们对健康饮食的关注度提高,植物工厂为食品工业提供了更多选择和可能性。
医药工业也在逐渐利用植物工厂的优势。
植物工厂可以合成药物和化合物,对药品的生产质量和数量提出了更高的要求。
植物工厂还可以用于生产植物提取物,例如植物药和保健品。
植物工厂市场的发展趋势随着植物工厂的技术不断进步和成本的降低,植物工厂市场面临着一些新的发展趋势。
首先,自动化技术的应用将进一步推动植物工厂的发展。
自动化技术可以提高植物工厂的生产效率和质量,减少对人工劳动的依赖。
例如,自动化的种植、施肥和收获系统可以大大提高植物工厂的生产能力。
中国最大的植物工厂的感后观
中国最大的植物工厂的感后观在看到中国最大的植物工厂后,我深有感触,不用土壤、无需阳光,仅仅依靠营养液和人工光照通过计算机控制便可以使蔬菜在短时间内快速生长,不用水洗,直接上桌。
这个曾经在科幻电影中展现的未来生活场景,如今经过我国中科院20多位科学家集聚研发实践,实实在在地在我国福建安溪县湖头镇植物工厂实现。
这里日产1.5吨没有任何污染的高品质蔬菜,投放厦门、福州和泉州等地130多家中高端超市,走上百姓餐桌。
4月26日,记者跟随中科院专家走进福建厦门中科生物植物工厂研究院和安溪基地,近距离感受这个集生物技术、工程技术和系统管理于一体,以LED光源配方和不间断循环营养配方打造出的全球最大植物工厂的未来农业魅力。
跨界强强合作,两年51项专利技术,共推未来农业新兴产业以钢铁、光电高科技起家的福建三安集团何以转投建设未来农业?集团董事长林秀成告诉记者,缘于一次偶然的专供产品。
2009年,美国客户要求三安提供特定波长的LED芯片,这些特殊芯片到底干什么用?追问3年后终于得知,原来自己的产品还可以作为植物光源,用于太空蔬菜种植。
植物工厂不受自然环境制约、全天候高效的生产方式,能大幅提高土地利用率,解决日益突出的食品安全问题,还可以广泛应用于国防装备、远洋舰船、沙漠荒岛等特殊环境领域,被世界发达国家列为高技术战略新兴产业,对于人多地少的我国具有重要战略意义。
从安溪农村走出来的林秀成,希望家乡可以因为这项技术的开发起飞。
2014年7月,三安集团总部添了一间500平方米的实验室,开始跋涉植物工厂这座高峰。
术业有专攻,林秀成和他的团队来到中国科学院求援,林秀成的想法与中科院“十三五”规划不谋而合。
2014年10月,中科院植物所与福建三安集团签署了共建植物工厂协议,共同推动中国植物工厂产业化发展。
2015年1月6日,植物所成立植物工厂研发中心和技术指导委员会,由匡廷云院士、方精云院士担任技术指导委员会主任,8名博士长期派驻三安集团开展技术研发。
植物工厂发展中存在的问题及解决办法
植物工厂发展中存在的问题及解决办法作者:来源:浏览次数:57 日期:2012-11-1 13:04:06第一节、植物工厂发展中存在的问题从植物工厂产生到发展的整个过程来看,经济效益、社会效益、生态效益、示范效益、科普效益、观光效益特别明显,高产、高效、高质、安全,健康和可持续发展“是植物工厂”的特点,实现“水、肥、气同补”和技术集成是植物工厂的技术核心,“生产”环境设施化、形式立体化、流程自动化,管理智能化,资源节能化,过程透明化,是植物工厂的创新模式,这是对传统农业的一种颠覆,它创造了农业的神奇,演绎着农业的神话,使我们看到了农业的希望,正如国际粮农组织所说的那样:植物工厂是二十一世纪农业的发展方向。
但是,就现阶段而言,植物工厂发展中还存在很多不足的地方和问题,还需完善。
一、建设成本问题植物工厂建设成本和运行成本到目前为止都非常高,国内无锡植物工厂面积6000㎡,投资500万元人民币,平均为元/㎡,汤山植物工厂平均造价1166元/㎡,江宁台创园植物工厂投资800万元人民币,总面积为12000㎡,平均造价为667元/㎡,(是目前国内最低的),而国内的其余植物工厂的平均造价均高于此。
国外植物工厂的造价更高,日本植物工厂的造价均在2万元/㎡以上,韩国知识经济部披露:利用二极管LED人工太阳能建造植物工厂,将投资3亿韩元折合人民币万元,建495㎡示范植物工厂,平均造价为元/㎡。
由于植物工厂成本造价太高,导致生产出来的产品成本过高,在日本太阳光型植物工厂一棵生菜的成本为50日元,而在完全控制性植物工厂中生产生菜成本是100日元以上,一般地讲,日本植物工厂生产100克菜的成本为100日元,市场上零售价为180-200日元,一只番茄单价在10-20元。
植物工厂生产成本高,主要有以下几个原因:1、设备成本国外植物工厂建设成本高是因为设施设备成本太高,如90年代美国植物工厂开始使用阳光板材料建温室,而阳光板单价为140-180元/㎡,那么玻璃温室造价会更高。
论述我国植物工厂发展策略
论述我国植物工厂发展策略我国植物工厂是近年来农业领域的一项新兴技术,它利用现代高科技手段,通过在受控环境下进行植物生长,实现了农业的可持续发展。
发展植物工厂具有重要的战略意义,以下是论述我国植物工厂发展策略的一些建议:1.提高农业生产效益:植物工厂可以在室内精密控制光照、温度、湿度等环境条件,最大程度地满足植物生长的需求,从而提高作物的产量和质量。
这对于解决我国农业生产中受天气和季节影响的问题具有重要意义。
2.推动农业现代化:植物工厂是农业现代化的重要组成部分,通过引入先进的信息技术和自动化设备,提高了农业生产的智能化水平。
发展植物工厂有助于推动我国农业向现代化迈进,提高农业的整体竞争力。
3.解决土地和水资源问题:随着城市化进程的加快,土地资源日益紧张。
植物工厂可以实现垂直层叠种植,有效利用空间,减少对土地的需求。
同时,由于植物工厂采用封闭式系统,水资源利用效率更高,对于缓解我国水资源紧张局势也具有积极意义。
4.提高农产品安全性:在植物工厂中,由于环境受到良好控制,不需要使用农药和化肥,能够减少农产品中残留农药和化肥的问题,提高农产品的安全性和品质。
5.促进农村经济发展:植物工厂的发展需要一系列高科技设备和管理技术,这有望成为农村地区新的经济增长点。
发展植物工厂有助于促进农村产业升级,提高农民收入。
6.国际竞争力提升:随着全球农业的发展,植物工厂技术在国际上也得到广泛关注。
我国积极发展植物工厂,不仅有助于提高我国农业在国际市场上的竞争力,还可以参与全球农业技术的创新和交流。
在发展植物工厂的过程中,需要加强科研力量,完善政策支持,培养相关人才,推动植物工厂产业链的发展,以实现我国农业的高质量发展。
植物工厂带来的启示
植物工厂带来的启示
植物工厂带来的启示
植物工厂是现代农业技术的重要组成部分之一,其采用现代先进的技术手段,通过控制植物生长环境中的光照、气温、CO2浓度、水分等因素,来实现对植物生长的精细化调控,从而达到提高植物生长速度和增强植物品质的目的。
植物工厂在解决全球粮食安全、保护环境、提高农业效益等方面具有重要意义。
植物工厂在给我带来的启示是,它向我们展示了现代科技的强大威力和无限可能性。
通过科技手段和科学管理,我们可以更好地保护自然环境,提高农业效益,缓解人类对自然资源的压力。
同时,植物工厂的出现也给了我们思考,我们应该如何在日常生活中更好地利用科技的力量解决人类面临的各种问题,为人类的发展和进步做出贡献。
除此之外,植物工厂也告诉我们,生态环境的保护和可持续发展是人类发展的必经之路。
在植物工厂的管理过程中,我们可以看到,其采用了无土栽培、循环水利用、节约能源等多种环保措施,最大限度地降低了对自然环境的破坏。
这告诉我们,如果我们能够在生产和生活中采取更多的环保措施,就能够更好地保护生态环境,实现经济效益和生态效益的双赢。
在植物工厂的管理过程中,科技的力量和人类的智慧得以完美结合,为农业生产和生态环境保护提供了新的解决方案。
因此,我们应该在日常生活中更加重视科技创新和环保,努力推动科技创新和环境保护的发展,为人类的发展和进步做出自己的贡献。
总之,植物工厂带来的启示告诉我们,科技创新和环保是人类发展的基石,只有不断地推动科技创新和环保的发展,才能够更好地保护生态环境,提高人类福祉,实现人类的发展和进步。
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DOI: 10.16815/ki.11-5436/s.2016.10.008
温室装备| Greenhouse & Equipment DOI: 10.16815/ki.11-5436/s.2016.19.005
物工厂被认为是真正的农业4.0技术,很多
企业期待通过植物工厂技术解决中国的农产品安全问题,通过高投入和高产出来达到企业转型的目标。
然而,只有少数企业能清醒地认识到投资植物工厂的高风险。
中国植物工厂之路该何去何从,笔者希望从专业和产业的角度与读者分享观点。
人工光型植物工厂发展的思考中国到现在为止还没有真正意义上的商业化人工光型植物工厂,这是必须要清醒地认识到的现实。
日本有200多所商业化人工光型植物工厂,这个数字要辩证地认识,真正能盈利的工厂还是少数,很多日本公司投资建设植物工厂是为了企业转型而进行技术积累。
因此,在进行人工光型植物工厂的商业化投资时应谨慎,真正切实地利用各种技术手段把投入和产出核算在合理范围之内,充分考虑风险规避措施。
商业化的人工光型植物工厂只要能实现稳定生产,并达到预定产量,且有一定的销售保障,完全可以实现盈利生产和稳定运营。
无论是种苗、叶菜、还是草莓和药草,在多长时间内能够生产出多少产量的农产品是完全可以调控和核算的,只要这个数据能够得到保障,投入产出比的核算就是合理而可行的。
因此,人工光型植物工厂只要有产出,不怕高投入,依靠技术手段来规避各种风险,尤其是生产风险和销售风险。
高端蔬菜和高附加值植物的生产是人工光型植物工厂的主题,可控环境下生产的农产品必须在品质和价格上,与常规露地和温室生产的农产品有质的飞跃,否则,市场定位和占有率都将无法具备竞争优势。
发展人工光型植物工厂技术不是要取代常规的温室生产和露地生产,而是要在蔬菜多样性市场上占领高端市场。
笔者认为,近期内人工光型植物工厂在中国必将有较大的商业化产业需求。
只要有技术保障,在低风险下实现高投入和高产出是可以预见的,也是必然的趋势。
太阳光型植物工厂发展的思考太阳光型植物工厂其实就是补光或不补光的温室生产。
只要能够实现大规模温室设施的蔬菜周年稳定生产,均可称其为植物工厂,其特征在于规模大、周年生产、产量稳定、品质保障。
但是,所谓中国特有的日光温室生产就不能称其为植物工厂,因为日光温室的环境粗放,可控性差,难以维持一定品质的稳定生产,到目前为止还有很多问题,如土壤连作、病虫害防治等。
尽管中国的日光温室有近70万hm2并已成为北方的主流方向,但这并不代表未来的主流方向。
而这些年建设的连栋温室为何没有发挥应有的作用,值得国内学术界和产业界人士反思。
荷兰设施生产提倡“产量盈亏点”的核算,每种设施生产都应该有其特定生产经营状态下的产量盈亏点。
例如,荷兰大型温室生产的大番茄产量盈亏点为51.3 kg/m2、串番茄产量盈亏点为47.7 kg/m2、黄瓜产量盈亏点为76.7 kg/m2、彩椒产量盈亏点为24k g/m2、茄子产量盈亏点为37k g/m2。
在中国,很少有温室栽培者、管理者、研究者能够明确地核算出设施的产量盈亏点,其设施产量水平远远低于产量盈亏点,因而一直处于亏损状态。
尽管中国的设施面积
国内植物工厂发展的思考* 贺冬仙 (中国农业大学,农业部设施农业工程重点实验室,北京100083)
植
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在近20年飞跃式发展,但设施产量水平却没有实质性提高,其技术贡献率更低。
因此,无论是叶菜生产还是果菜生产,设施设计规划和生产经营管理必须导入“产量盈亏点”,准确核算其投入产出比,研究和生产目标都应以提高设施产量为方向。
若设施番茄产量以2016年的20 kg/m2为基数,每年产量提高15%,则可在5年内达到40 kg/m2。
照此速度发展用不了5年,无论是叶菜还是果菜,中国的设施产量即可达到领先水平,不足10年则可达到荷兰目前的水平。
13亿人口每年按照200 kg/人的蔬菜需求
计算,中国的可控设施需求和农产品需求都将是多么可观的市场。
因此,目前大量建设的大型温室设施只要在设计管理中因地制宜和导入产量盈亏点的机制,实现经营盈利和稳定生产是现实可行的。
设施投资切忌“不差钱”,不是投资多就能直线赶上荷兰水平。
我国的技术积累和人员努力不够,学术界和产业界都需有良好的心态正视问题、解决问题,才可能使中国的设施农业尤其是植物工厂产业可持续发展。
变形植物工厂的发展思考
集装箱式植物工厂(图1)、家庭式植物工厂(图2)等是一种植物工厂的变形,按道理不具备大规模生产的特性,但作为一种宣传展示、兴趣爱好、科普教育的载体,也可以成为大型植物工厂的生产基地与客户或农产品消费者的窗口对接。
例如,在餐厅、医院、超市等公共场所设置的集装箱式植物工厂或活菜供应系统(图3),不仅具有科普宣传的作用,更可以作为蔬菜购买者和消费者的连接窗口,客户在该装置看到的植物可能是从其他的大型植物工厂派送而来的活菜,可以每天现场亲自采收。
该装置可以将植物工厂的生产理念贯穿于人们的生活方式,更是以一种生态循环的方式将农业生产与百姓生活紧密地连接在一起。
因此,这种小型植物工厂的市场需求和未来前景将很可观,其必将随着LED技术、信息网络技术等的发展变成人们随处可见的日常用品。
总结
综上所述,植物工厂技术是一种全新的农业生产方式,会在未来社会与人们的生活更加贴近。
发展植物工厂技术不能盲目,更不能超越技术本身的限制。
需要在不断地进行技术创新和积累的前提下,找准市场定位并开拓营销途径,就能发挥其优越性以实现可持续的营利性生产。
农业4.0仅仅是个概念,但是植物工厂技术已经不是概念,而是作为农业4.0的载体实现高产高效、节能环保、清洁健康、生态智能的蔬菜生产,为人们的未来
生活和未来农业提供一种全新的解决方案。
*项目支持:科技部863项目“植物工厂网络化控制
系统研究”(2013AA102005)和“植物工厂立体多
层栽培系统及其关键技术与装备”(2013AA103002)。
作者简介:贺冬仙(1970-),女,山西太谷人,教授,博士,博士生导师。
图1 集装箱式植物工厂
图3 活菜供应模式 图
2 家庭式植物工厂
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