植物工厂
植物工厂解决方案
植物工厂解决方案1. 简介植物工厂是一种通过室内垂直耕种，利用人工环境控制技术来种植植物的新型农业模式。
植物工厂可以在没有土壤和阳光的情况下种植作物，极大地提高了土地利用效率和作物产量。
本文将介绍植物工厂的解决方案。
2. 解决方案的设计原理2.1 环境控制植物工厂的核心是环境控制技术，它包括光照、温度、湿度、二氧化碳浓度、水分等参数的控制。
通过控制这些参数，植物工厂可以提供适合植物生长的理想环境。
光照可以通过LED灯光补光系统实现，温度和湿度可以通过控制空调和加湿器来实现，二氧化碳浓度可以通过自动控制通风系统来调节。
2.2 水培技术植物工厂通常使用水培技术种植作物。
水培是一种将植物根部浸泡在水中，通过给水中添加适量的营养液来提供植物所需的养分的方法。
水培技术可以有效地控制植物的水分和养分供应，提高作物的生长速度和产量。
2.3 无土栽培技术植物工厂通常采用无土栽培技术来种植作物。
无土栽培是一种将植物的根系放置在无土的介质中，通过给介质添加适量的营养液来提供植物所需的养分的方法。
无土栽培技术可以节约水资源，减少土壤污染，提高作物的生长速度和产量。
3. 解决方案的优势3.1 提高土地利用效率植物工厂可以在垂直空间上种植多层作物，大大提高土地利用效率。
相比传统的种植方式，植物工厂可以在相同面积的土地上种植更多的作物，从而提高作物的产量。
3.2 减少农药和化肥的使用植物工厂可以通过环境控制技术精确控制植物的生长环境，减少病虫害的发生。
同时，植物工厂采用水培和无土栽培技术，可以减少对农药和化肥的依赖，减少对环境的污染。
3.3 提供全年供应的作物由于植物工厂可以通过环境控制技术提供适合植物生长的理想环境，因此可以实现全年供应的作物。
与季节性种植相比，植物工厂可以根据市场需求随时调整种植作物的种类和数量，满足消费者的需求。
3.4 提高食品安全性植物工厂可以减少对农药和化肥的使用，提高作物的食品安全性。
同时，由于植物工厂的种植环境是封闭的，可以有效地控制外界环境的污染，保证作物的质量和安全性。
植物工厂对花卉产业的影响
品牌形象塑造
01
植物工厂应注重品牌形象塑造，突出产品特色和优势，提高市
场竞争力。
营销策略
02
制定有效的营销策略，通过线上线下渠道进行宣传推广，扩大
市场份额。
客户关系管理
03
建立完善的客户关系管理系统，提高客户满意度和忠诚度，促
进销售增长。
环境保护与可持续发展
节能减排
植物工厂应采取节能减排 措施，减少能源消耗和环 境污染。
资源循环利用
实现水资源、肥料等资源 的循环利用，降低生产成 本并减少对环境的负担。
绿色生产
推广绿色生产理念，引导 消费者关注环保和可持续 发展，促进产业可持续发 展。
04
植物工厂的未来展望
技术创新与产业升级
技术创新
植物工厂将不断引入新技术，如人工智能、物联网、生物技术等，提高生产效率 和产品质量。
发展
近年来，随着人工智能、物联网等技 术的引入，植物工厂的技术水平得到 了进一步提升，生产效率和质量也得 到了显著提高。
植物工厂的类型与规模
类型
根据生产方式和规模的不同，植 物工厂可以分为人工光源型、太 阳光利用型和综合型等类型。
规模
植物工厂的规模可以根据实际需 求进行调整，从小型试验型到大 型生产型都可以实现。
产业升级
植物工厂的发展将推动花卉产业的升级，包括种植技术、物流配送、销售渠道等 方面的优化。
拓展应用领域
多元化产品
植物工厂可以生产更多种类的花卉，满足消费者多样化的需 求。
拓展应用场景
除了家庭和商业场所，植物工厂还可以应用于城市景观、公 共空间等领域。
促进国际合作与交流
国际合作
植物工厂的发展将促进国际间的合作 与交流，共同推动花卉产业的发展。
带你走进全球各式的植物工厂
带你走进全球各式的植物工厂
无菌室种植无农药草莓
组培室
植物工厂的育苗室
植物工厂内依「温度」与「光照」的不同，一般分为：1•发芽室2•育苗室3•成长（栽培）室，三个区域。
韩国太阳能植物工厂货柜式植物工厂
货柜式植物工厂的内部
家庭式植物工厂
旋转式栽培为了节省光源的电费
美国南极基地内的植物工厂美国南极基地内的植物工厂
美国南极站入口
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：南极美国基地
可调整高低的植物灯微型家庭式种植设备
种菜机
这是几年前，展示于上海世博日本馆的：迷你植物工厂
停泊在纽约的「水上植物工厂」推广环境教育用
在2007年的5月到10月的半年中，总共有3000个学童，与来自世界各地的6000位成人，参观了这艘停泊在纽约的「科学驳船」。
澳大利亚生产动物饲料（青草）的植物工厂，补充冬季无草期
美国南加州大学制造
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英国制造
集装箱改造的植物工厂
植物生长及护眼两用灯
日本的潜艇堡(Subway)餐厅室内湿地植物栽培
国内植物工厂一中实创
北京西路上新开张的新华书店北京京鹏环球科技植物工厂北京盛阳谷植物工厂
内含有：红、蓝、绿，三种波长的白光（肉眼可见光谱是白色）LED灯。
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
植物工厂一、植物工厂的定义植物工厂的定义可归纳如下：广义：在一定生产管理下的全年无休的植物生产系统狭义：在完全人工环境下的全年无休的植物生产系统广义的植物工厂除包含狭义者外，尚包含高度环境控制的太阳光利用型系统（精密温室）。
植物工厂的广义定义包含了广大范围的生产设施，譬如：豆芽菜，蘑菇，萝卜婴等的生产工厂，半自动控制的温室水耕系统，种苗繁殖系统或人工种子生产等的生产系统等均属之。
说到工厂生产时，有二个前提：一个是从自然界妨害的解放，可以不管寒暑且风雨无阻地进行与在自然环境中生产截然不同；再者，工厂生产可预先明确地决定好生产流程，并做好作业分析，也就是说对象的输入输出特性皆可定量的掌握，甚么样的操作会产生甚么样的输出是可以预期的。
只要做好操作的作业手册，按部就班谁也能够生产。
由此点看，理想的植物工厂是生长那些环境条件与作物生长关系已明确地量化的植物，在一定的人工环境下栽培的完全控制型系统。
工厂生产以生长快速又高价格的作物较适合，就资料汇集来说，须要生长过程较单纯，叶面积较大的比较好，所以非结球生菜中的一种沙拉菜恰好可符合这些条件，因此做为叶菜类的代表。
除了沙拉菜之外，果菜类的甜椒，根菜类的萝卜婴（二十日萝卜）等，皆为代表。
豆芽菜或蘑菇类不行光合作用，所以生长程序容易定量化，是另一类代表。
萝卜婴或水芹等的生产工厂通常为了植株体的绿化而使用阳光。
世界上首先成立且成绩辉煌的植物工厂当推丹麦的克里斯天仙农场，其水芹的一贯自动生产系统的实用化非常成功。
与此相似的系统在日本有多家萝卜婴生产工厂中，海洋牧场因自动化程度最高而有名。
此场用暗处发芽，软白栽培，等茎长 10cm ，再在明亮处使双叶绿化。
从播种到收获包装约1周左右。
其他尚有芫荽的水耕栽培，在过去几乎无产量的夏季也因使用了遮光与培养液冷却的技术，使得相当稳定的周年生产也成可能了。
同时因环境条件与培养液条件皆由微电脑控制，所以能够做确实的生产管理。
由于温室及水耕栽培的结合，日夜间冷暖气及培养液冷却的实施，使得较高程度的环境控制为可能，广泛范围的蔬菜、花卉将可做周年生产。
参观植物工厂实验报告
一、实验背景随着科技的不断发展，植物工厂作为一种新型农业生产模式，正逐渐走进人们的视野。
植物工厂通过利用先进的生物技术、自动化技术和环境控制技术，实现植物的高效、安全、可持续生产。
为了深入了解植物工厂的运作原理和技术特点，我们一行人于2023年4月15日参观了我国某知名植物工厂。
二、实验目的1. 了解植物工厂的概念、发展历程和优势；2. 掌握植物工厂的运作原理和技术特点；3. 分析植物工厂在我国的发展前景和挑战。
三、实验内容1. 植物工厂简介植物工厂是一种以自动化、智能化为特点的农业生产模式，通过模拟植物生长的自然环境，为植物提供适宜的温度、湿度、光照等条件，实现植物的高效生长。
与传统农业生产相比，植物工厂具有以下优势：（1）不受季节、气候、土壤等自然因素的影响，可实现全年生产；（2）节约土地资源，降低农业生产成本；（3）提高农产品品质，降低农药残留；（4）减少农业面源污染，实现可持续发展。
2. 植物工厂运作原理植物工厂的运作原理主要包括以下几个方面：（1）环境控制：通过智能化控制系统，实现温度、湿度、光照、CO2浓度等环境因素的精确调控；（2）营养供给：采用营养液循环系统，为植物提供充足的营养元素；（3）植物生长管理：通过自动化设备，实现植物播种、移栽、灌溉、施肥、收获等环节的自动化操作；（4）病虫害防治：采用生物防治、物理防治等方法，降低病虫害的发生。
3. 植物工厂技术特点植物工厂具有以下技术特点：（1）自动化：采用自动化控制系统，实现植物生长环境的精确调控和生长过程的自动化操作；（2）智能化：利用物联网、大数据等技术，实现植物生长数据的实时监测和分析；（3）高效：通过优化种植模式和营养液配方，提高植物生长速度和产量；（4）安全：采用封闭式生长环境，降低病虫害和农药残留风险。
四、实验结果与分析1. 植物工厂在我国的发展前景随着人口增长、土地资源紧张和环境污染等问题日益突出，植物工厂在我国具有广阔的发展前景。
植物工厂的优点与缺点
植物工厂的优点与缺点
植物工厂是一种利用现代化设备和技术，在封闭的环境中进行植物
生长和生产的先进农业生产方式。
它具有许多优点，同时也存在一些
缺点。
本文将从不同角度来探讨植物工厂的优点与缺点。
首先，植物工厂能够实现无土栽培，避免了传统农业中土壤污染的
问题。
同时，植物工厂采用循环水系统，有效节约用水，较传统农业
更加节能环保。
此外，植物工厂可以随时调控光照、温度、湿度等环
境参数，从而最大限度地提高植物生长速度和产量，确保作物质量的
稳定性和一致性。
其次，植物工厂在城市中建立起来，优化了城市规划和土地利用，
提高了城市绿化率，增加了城市居民的生活环境质量。
植物工厂还可
以实现全年无休的种植和收获，为市场提供连续不断的优质蔬菜，满
足了消费者多样化的需求。
然而，植物工厂也存在一些缺点。
首先，建设和运营成本较高，需
要大量投入现代化设备和技术，对于一些小型农户而言可能难以承受。
其次，植物工厂生产的蔬菜价格相对较高，一定程度上限制了普通消
费者的购买能力。
再者，由于植物工厂是在封闭环境中进行种植，缺
乏自然光照和空气流通，部分植物生长调节过程可能受到影响，导致
植物生长周期较长。
综上所述，植物工厂作为一种新型的农业生产方式，具有诸多优点，如无土栽培、节水节能、稳定产量等，同时也存在一些缺点，如高成本、高售价、生长周期较长等。
随着科技的不断进步和人们对生活质
量需求的不断提高，相信植物工厂将在未来得到更加广泛的应用和推广。
植物工厂工作原理
植物工厂工作原理
植物工厂是一种利用现代农业技术，在受控的室内环境中种植植物的设施。
它的工作原理包括以下几个方面：
1. 照明系统：植物工厂使用人工光源，如LED灯，以提供植
物所需的光照。
这些光源可以根据植物生长的不同阶段提供不同的光谱和强度，以最大限度地促进植物的生长和发育。
2. 控制温度和湿度：植物工厂会控制室内的温度和湿度，以创造一个最适合植物生长的环境。
通常会使用空调系统、加湿器和除湿器来调节室内的气候条件。
3. 控制营养供应：植物工厂使用水培或气雾式种植技术，通过提供液体养分溶液或养分雾化剂来给植物供应所需的营养物质。
这样可以确保植物能够获得足够的营养，促进其健康生长。
4. 自动化管理：植物工厂通常会采用自动化控制系统，以监测和管理植物的生长环境。
这些系统可以自动调节灯光、温度和湿度，进行定期的浇水和施肥操作，并通过传感器监测植物的生长状况。
以上是植物工厂的一般工作原理，通过优化植物生长环境，提供恒定的光照和营养供应，植物工厂能够实现高效、高产的种植，并且可以在任何时候、任何地点进行农作物生产。
16 走进植物工厂(课件)-2024-2025学年人教鄂教版科学六年级上册
01
02
03
植物工 厂里的 种植技
术
农业种 植技术 的发展
所谓植物工厂，就是无需泥土， 不洒农药，不受自然环境影响，通 过模拟植物所需的光照、温度、营 养等要素，在完全工厂化的条件下 生产植物。 植物工厂被认为是对传 统农作方式的一种颠厂里有哪些不受自然条件限制的种植技术? 它是怎样实现自动化控制和科学管理的?
热带植物，喜欢温暖、湿润的环境。盆土干燥时浇透一次 水，适宜多次少量的施肥方案。要及时把黄叶、烂叶修剪掉。 热带植物容易冻伤，适宜温度为19~25℃。
(2)利用移动设备智能控制。
农业种植方式是什么？
露地栽培
露地栽培虽然可以实现大面积种植，但是容易受外界环境的影响。
设施栽培是采用一些工程技术 手段，对农作物的生长环境进行 一定程度的控制，如建造塑料大 棚、玻璃温室，使农作物在适宜 的环境中生长。
植物工厂是怎样实现自动化控制和科学管理的?
植物工厂里的管理人员通过手机、计算机 等终端，对植物的营养供给、温度、光照等 条件实行远程状态监测和数据统计，还可以 根据植物品种个性化设定灯光亮度、照明时 间、营养添加、通风气流等参数，让种植系 统自动保持最适宜植物生长的环境。
例如:(1)利用智能花草监测仪监测红掌的生长情况。
植物工厂利用哪些技术手段为植物提供生长需要的条件？
(1)有效利用空间，实现立体化种植。
(2)不需要土壤和施肥， 利用管道输送营养液 为植物提供一些营养 物质。
(3)利用人造光源， 提高植物的光合作 用效率。
(4)利用通风换气设 备，维持植物生长需 要的空气条件。
(5)利用温室控制植 物生长所需要的适 宜温度。
A.土壤黑乎乎的，没有研究价值 B.我们吃的许多植物都是在土壤中生长的 C.土壤到处都是，我们不用保护土壤 D.土壤是由单一微粒组成的
植物工厂名词解释
植物工厂名词解释
植物工厂是一种利用复合型燃料发电技术，将能源和农业融合到一体的产业化农业综合开发模式。
简单说，它就是一种把发电技术和农业综合到一起的示范厂房，可以实现根据季节变化快速改变不同种类植物的种植，同时保持较高的发电效率。
植物工厂是将农业与能源协同开发的一种综合模式。
它采用能源发电技术，将传统的农业开发模式进行重新组合，实现同一环境下的资源的有效利用，从而获得双重收益，增加植物种植的稳定性，提高农作物的生產率和降低能源的消耗。
植物工厂对节能减排具有重大意义，因为它集传统农业开发和新能源发电技术于一体，在节约能源和减少温室气体排放方面取得了一定的成效。
同时植物工厂还可以帮助改善农村环境，缓解人为造成的环境污染，促进农村社会的可持续发展。
在目前，植物工厂已成为节能减排、质量提升及经济发展方面最具前景的技术方案之一，可有效产出清洁能源和优质农作物，在各种农业开发领域发挥出突出作用。
2024年植物工厂市场前景分析
2024年植物工厂市场前景分析引言近年来，随着人们对食品安全和环境保护意识的增强，植物工厂作为一种新兴的农业生产模式，逐渐受到了广泛的关注。
植物工厂通过人工控制光照、温度、湿度等条件，使植物在无土、无农药的环境下生长，不仅能够提高农产品的产量和质量，还能够节约水资源、减少土地利用和环境污染。
因此，植物工厂在满足人们对食品需求的同时，也符合可持续发展的要求。
本文将对植物工厂市场前景进行分析，并探讨其发展的机遇和挑战。
1. 市场规模和增长趋势植物工厂市场具有巨大的发展潜力。
根据市场调研数据，全球植物工厂市场规模预计将在未来几年内持续增长。
植物工厂的兴起源于人们对高品质、安全和可持续的农产品的需求，以及对传统农业生产模式不足之处的认识。
随着人们生活水平的提高和对环境保护意识的加强，植物工厂的市场需求将会进一步增长。
2. 技术和创新驱动市场发展植物工厂市场的快速发展离不开技术和创新的推动。
近年来，随着光照、温度、湿度等控制技术的不断进步，植物工厂的生态环境得到了更好的模拟和控制。
同时，无土栽培、水培技术的应用也使得植物工厂的生产效率得到了提升。
另外，人工智能和大数据等技术的应用将进一步改善植物工厂的管理和运营效果。
3. 市场机遇植物工厂市场存在着许多机遇。
首先，人们对健康和安全的农产品需求不断增长，植物工厂的无农药、无土种植特点，使其能够产生高品质、安全的农产品。
其次，随着城市化进程的加快，土地资源的稀缺性使得植物工厂这种大量节约土地利用的模式具备了更大的优势。
此外，植物工厂的环境友好特点也符合人们对可持续发展的需求，能够获得政府的支持和奖励。
4. 市场挑战植物工厂市场也面临着一些挑战。
首先，植物工厂的投入成本相对较高，技术水平要求较高，这对一些小型农户来说可能存在一定的门槛。
其次，对植物工厂的监管和标准化建设还存在一定的不完善，缺乏统一的行业标准和认证，这可能影响消费者对产品的信任和认可。
另外，市场竞争激烈，植物工厂企业需要具备技术实力、品牌知名度和供应链管理能力等各方面的优势才能在市场中立足。
植物工厂行业现状及未来发展趋势
02 植物工厂的分类
★ 按照不同的划分方式，植物工厂可分为以下几类： ★ 1、根据建设规模可分为大型（5000㎡以上）、中型（1000~5000㎡）、小型（100~1000
㎡）、微型（100㎡以下）四种； ★ 2、根据生产功能可分为植物种苗工厂、叶菜、瓜果、花卉植物工厂，还有一部分大田作物、药
用植物、食用菌等； ★ 3、从生产、研究对象的组织尺度上来说，植物工厂又可分为植物体生产型植物工厂、组培型植
发展历程
★ 1989年4月日本专门成立了植物工厂学会（2007年1月植物工厂学会与生物环境调节学会联合成 立日本生物环境工学会），每年定期召开植物工厂研讨会，有力地推动植物工厂产业的发展。
★ 截止到20世纪90年代末，日本拥有约20座人工光植物工厂。 ★ 这一阶段植物工厂的特点：人工光源不断改善，高压钠灯逐渐被荧光灯替代，红光LED开始应用，
发展历程
★ 我国植物工厂相比于欧、美、日等发达国家，起步较晚，但我国植物工厂建设发展速度是前所未 有的，在这个过程中我国采取了走出去、引进来，加强技术交流，对植物工厂相关技术经过了吸 收，消化、创新再创新的过程。
★ 在实验示范阶段期间，我国先后有浙江丽水农科院与国防科技大学合作,于2004年成功地建起了 我国第一座植物工厂,标志着我国具有自主知识产权植物工厂的正式诞生,中国智能农业从这里开 始。
植物工厂行业现状及未来发展趋势
01 植物工厂的定义
★ 植物工厂，从广义上讲涵盖了从利用自然光到人工光和混合光源的所有设施园艺， ★ 从狭义上讲则是专指利用环境自动
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 物生长的温度、湿度、光照、CO2 浓度和营养液等环境条件进行自动 控制，使设施内植物生长不受自然 气候制约的省力型生产。
2024年植物工厂市场规模分析
2024年植物工厂市场规模分析引言植物工厂是一种利用先进的技术和控制照明环境的方式，在封闭的空间内种植植物的设施。
随着全球人口的增长和城市化的加速，对于高效、可持续的农业生产需求不断增加。
植物工厂因其节约资源、减少农药使用以及提高作物产量等优势，成为了现代农业的热门领域。
本文将对植物工厂市场规模进行深入分析，并对其未来的发展趋势进行展望。
2024年植物工厂市场规模分析1. 市场规模概述植物工厂市场规模的定义为年度全球植物工厂设施的总价值。
根据市场研究报告，全球植物工厂市场规模从2019年的XX亿美元增长至2024年预计的XX亿美元，年复合增长率为XX%。
这一增长主要得益于全球农业生产效率的追求，以及消费者对于新鲜、高品质农产品的需求。
2. 市场规模因素分析植物工厂市场规模受多种因素的影响，包括政策环境、技术发展、能源成本和市场需求等。
以下是对这些因素的详细分析：2.1 政策环境政府对植物工厂的支持政策是推动市场规模扩大的关键因素之一。
许多国家和地区对植物工厂提供了税收优惠、补贴以及减免土地租金等支持政策，以促进其发展。
然而，不同国家之间的政策差异以及政策的稳定性也会对市场规模的增长产生一定的影响。
2.2 技术发展植物工厂的技术水平的进步是推动市场规模增长的重要动力。
随着LED照明技术、自动化种植系统以及智能控制技术的不断创新和成熟，植物工厂的效率和产量得到了大幅提升。
这些技术的发展使得植物工厂更具竞争力，推动市场规模的扩大。
2.3 能源成本能源成本对于植物工厂的经营和发展至关重要。
植物工厂需要大量的能源供应，而能源成本的高低直接影响到其竞争力和市场规模。
随着可再生能源技术的进步和能源价格的波动，植物工厂能源成本的变化也会对市场规模产生影响。
2.4 市场需求市场需求是决定植物工厂市场规模的最重要因素之一。
随着全球人口的增长和消费者对于高品质、新鲜和绿色食品的追求，对植物工厂生产的需求不断增加。
此外，在城市化进程中，植物工厂的垂直种植模式也可以解决土地资源有限的问题，进一步推动市场规模的增长。
植物工厂
植物工厂 植物工厂 等数据。植物工厂是给植物提供合适生长环境的系统设备，分为植物苗工厂和蔬菜工厂两部 分。植物工厂是国际上公认的设施农业最高级发展阶段，是一种技术高度密集、不受或很少 受自然条件制约的全新生产方式。目前，仅有日本、美国等少数发达国家掌握这项技术。植 物工厂以节能植物生长灯和 LED 为人工光源，采用制冷—加热双向调温控湿、光照—二氧 化碳耦联光合与气肥调控、营养液在线检测与控制等 13 个相互关联的控制子系统，可实时 对植物工厂的温度、湿度、光照、气流、二氧化碳浓度以及营养液等环境要素进行自动监控， 实现智能化管理。 收获快速
“完全不用阳光”，在每个栽培架上，都装有一块灯板。不同的是左侧是 LED(发光二极管) 灯，右侧是荧光灯。两种灯光都能满足植物生长的需要，只是 LED 比荧光灯更加节能。 LED 灯板以红灯为主，中间按一定距离均匀分布着蓝灯，比例大概为 8∶1 到 9∶1，太阳光 对于植物而言是全波段的，红光、蓝光、紫外线、红外线等都包括，但实验显示，植物吸收 的光线波段主要是红光和蓝光，比例超过 60%。因此将红光和蓝光按照一定配比制成光源， 就能满足植物生长需求。红外和远红外等成分主要以热量的形式出现，而且耗能严重。去掉
植物工厂技术的突破将会解决人类发展面临的诸多瓶颈，甚至可以实现在荒漠、戈壁、海岛、 水面等非可耕地，以及在城市的摩天大楼里进行正常生产。利用取之不尽的太阳能和其它各 种清洁能源，加上一定的种子、水源和矿质营养，就可源源不断地为人类生产所需要的农产 品。因此被认为是 21 世纪解决粮食安全、人口、资源、环境问题的重要途径，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。 10 中国制造
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。
植物工厂方案
植物工厂方案植物工厂是一种利用现代农业技术，在封闭的环境中种植作物的新型农业模式。
它通过控制光照、温度、湿度、二氧化碳浓度和营养液供给等因素，为植物提供最佳的生长环境，从而实现高产、高质、高效的种植方式。
本文将介绍植物工厂的基本原理、构建设备、作物选择和未来发展前景。
一、植物工厂的基本原理植物工厂以LED光源为主要的光照供给方式，利用人工光照来替代阳光，以满足作物生长所需的光能。
通过调节光照的波长和强度，可以促进植物的生长和发育。
同时，植物工厂还借助于温度、湿度和二氧化碳浓度的控制，为植物提供适宜的生长环境。
此外，植物工厂使用营养液供给方式，可以精确控制植物所需的营养成分，满足其生长发育需求。
二、构建设备植物工厂的构建设备主要包括生长箱、光源、温湿度控制系统和营养液供给系统。
生长箱是种植环境的主体，可以根据实际需要进行大小和形状的设计。
光源主要采用LED灯，可以根据作物的特性选择合适的光谱。
温湿度控制系统用于调节箱内的温度和湿度，确保植物在适宜的环境中生长。
营养液供给系统可以进行自动化供给，通过调节营养液的成分和浓度，满足植物的生长需求。
三、作物选择植物工厂适用于多种作物的种植，但应根据实际情况选择适合的作物。
一般来说，短周期和高经济效益的蔬菜作物是比较理想的选择，如叶菜类、根茎类和豆类作物。
这些作物生长快、周期短，适应植物工厂的环境控制。
同时，也可以考虑种植一些高价值的草药植物，以提高经济效益。
四、未来发展前景随着人们对食品的需求不断增长，以及城市化进程的加速，植物工厂在未来的发展前景广阔。
植物工厂具有无季节限制、无地域限制、无害虫病害等优势，可以实现全年稳定的高产量。
此外，植物工厂还能更好地保护土壤和水资源，减轻对自然环境的压力。
未来，植物工厂有望成为现代农业的重要组成部分，为人们提供安全、健康和高品质的农产品。
总结植物工厂是未来农业的发展方向，它通过人工控制生长环境，为植物提供最佳的生长条件，实现高产、高质、高效的种植方式。
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农业遥感与信息技术应用研究所
肥料资源与养分综合管理专题
集成加热系统、通风系统、遮荫/保温内帘幕系统、外遮荫系统、 C02施肥系统、空气循环系统、植物保护系统、高压喷雾降温系统、 湿帘—风机系统、屋顶喷淋系统、补充光照系统、灌溉施肥系统、废 液回收—消毒系统、电气与计算机控制系统等于一体，真正实现多功 能，多场合运用。
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研究：
✓ 20C80S中期，瑞士艾伯森公司， 并用型大型植物工厂；
✓ 美国米德兰都农场，18000m2的植 物工厂；
✓ 加拿大冈本农园，人工光蔬菜工厂， 寒冷地区植物工厂的典范；
✓ 荷兰，计算机应用居世界前列； ✓ 1985年，日本筑波世博会，三层楼
高的塔式人工利用型植物工厂； ✓ 1989年，成立日本植物工厂学会。
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共同特征
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✓ 固定的设施 ✓ 计算机和多种传感装置实行自动化、半自动化控制 ✓ 营养液栽培技术 ✓ 产品的数量和质量大幅度提高
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2 研究现状
发展历史
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• 试验研究阶段（20世纪40年代～60年代末） • 示范应用阶段（20世纪70年代～80年代中期） • 快速发展阶段（20世纪80年代中期～至今）
• 知识与技术密集的集约型农业生产方式，依托于设施园艺、建筑工 程、环境控制、材料科学、生物技术、信息学和计算机（网络通讯、 人工智能、模拟与控制）等学科的基础上。
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分类
• 大型 >1000m2 • 中型300-1000m2 • 小型<300m2
建设规模
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植物工厂
设施农业的终极，垂直农业的前奏
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目录
定义与分类特征 研究现状 关键技术 优点 发展趋势
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1 定义与分类特征
定义
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• 是通过设施内高精度环境控制实现农作物周年连续生产的高效农业 系统。
✓ 作物对光照度、时间和光谱成 ✓ 系统的投资及运行费用 分的要求
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常用人工光源: ✓ 白炽灯：红外线，可见光比例小，发光效率低，辅助光源 ✓ 荧光灯：低压气体放电灯，光谱性能好，使用寿命长，光周期补光 ✓ 金属卤化物灯：新型光源，效率高、光色好、寿命长，高强度光源 ✓ 高/低压钠灯：产热量小，更易接近作物 ✓ LED光源：绿色光源，光谱分布可调节、冷光源、小型化、寿命长 ✓ LD光源：体积小、重量轻、低电压、脉冲发光、干涉性好、寿命长 等优点，功率高、发光效率好、可用电流直接调节；前景看好
气体调控
通风换气 ✓ 排除多余热量，降低室温 ✓ 排除多余水汽，调节湿度
方式 ✓ 自然通风 ✓ 强制通风 • 负压通风 • 正压通风 • 等压通风
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增加CO2浓度 ✓ 有利于光合速率的提高 ✓ 提高作物的水分利用率
CO2 肥源 ✓ 酒精酿造工业的副产品 ✓ 碳氢化合物燃烧 ✓ 强酸与碳酸盐化学反应 ✓ 空气分离
定义：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光 扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接， 进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监 控和管理的一种网络。
“物物相连的互联网”（The Internet of things） ✓核心和基础仍是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络； ✓用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间，进行信息交换和通信。
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两种类型
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基质栽培技术及设施
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定义：通过基质支持作物根系并提供一定水分和营养元素的栽培模式 形式：槽培、袋培、岩棉培等 供液方式：滴灌 供液系统：开路系统&闭路系统 对基质要求：
✓ 具有一定大小的粒径； ✓ 具有良好的物理特性； ✓ 具有稳定的化学性状。 设施：种植槽、供液与排液系统、贮液池、自动控制系统等
• 小型到中型 逐渐向大型 化方向发展， 大型化已经 成为必然趋 势
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• 因国而异， 一方面降低 生产成本， 另一方面加 快应用步伐
控制成本实现 最优化
• 电子信息与 计算机技术 以及新材料、 新设施等高 新技术的应 用
生产设施更加 实用化
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长春·智能数字植物工厂 —国内植物工厂领域重大突破
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屋顶绿化到屋顶农业 —加拿大卢法农场
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日本Pasona地下农业
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世博会“天下一家”主题馆内的“家庭植物工厂”
湿度 高
作物叶面蒸 发小，严重 时体内水分 过多，导致 茎叶增大， 影响产量。 也容易产生
病害。
相对湿度25%～80%
✓喷 雾 加 湿 ✓ 湿帘风机降温
加湿系统
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湿度 低
作物叶面蒸 发大，严重 时导致根部 供水不足， 作物体内水 分减少，细 胞缩小，气 孔率降低， 光合作用产 物减少。
• 种苗植物工厂 • 商品菜（果、花）
植物工厂
生产功能
• 植物体 • 组织培养 • 细胞培养
研究对象
• 太阳光利用型 • 人工光利用型 • 太阳光和人工光
并用型
光能利用 方式
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人工光利用型
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太阳光利用型 并用型利用型
✓全封闭式，屋顶及 墙壁材料
✓人工光源 ✓植物在线检测和网 络技术
光源布置：作物、光照度、温室高度、灯的大小
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3.4 计算机智能管理
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优势：智能调控；对众多的信息进行快速处理。 管理：环境、植物体、生产作业、销售和生产资料。 系统：
✓ 生产分析系统 ✓ 生产信息系统 ✓ 经营战略支撑系统
农业遥感与信息技术应
备 机器设备
销售信息
环境监测控制 环境监测控制系
统
植物生长模式 植物体信息系统
工作记录数据库 生产计划系统
销售记录数据库 销售计划系
统
植物生产分 析系统
经营战略支 持系统
生产资料 管理系统
生产资料管 理数据库
植物生产信
植物生产 息数据库 信息系统
3.5 物联网技术
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温度高
作物及栽培床的散热、散 湿等
•热 水 供 暖 •地 上 部 加 热 •地 下 部 加 温
•遮 阳 降 温 •非 升 温 材 料 •蒸 发 冷 却 法 •冷 水 蓄 热 系 统
温度低
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湿度调控
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✓ 通风换气降湿 ✓热 泵 降 湿 ✓加 温 降 湿
✓ 1963年，奥地利的卢斯纳公司建 成一座高30m的塔式植物工厂。
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示范应用阶段
特点：
✓ 应用范围广； ✓ 营养液栽培技术日臻成熟； ✓ 自动化控制逐渐完善； ✓ 开发力度加大，示范效果明显
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研究：
✓ 1973年，英国，营养液膜法水培模式； ✓ 波兰、罗马尼亚等国，10多家； ✓ 英国，果树植物工厂，利用固体基质； ✓ 维也纳，太阳光利用型钢价玻璃结构
欧航局推荐“火星菜”
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3 关键技术
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3.1 立体无土栽培技术
✓ 营养液栽培技术 ✓ 水培技术及设施 ✓ 基质栽培及设施 ✓ 喷雾栽培及设施
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营养液栽培技术
水培
深液汽水培（DFT）
定义：一种不依赖土
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4 优点
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不再靠天吃饭 自动化程度高 多层栽培 生长快 高产、绿色 ……
5 发展趋势
• 叶菜类 • 瓜果类 • 花类 • 草药类 • 食用菌类 • 粮食作物 • 果树类
作物种类更加 专用化
建设规模逐渐 大型化
3.3 光环境调控技术
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原理：根据作物的种类及生育阶段，通过一定的措施，调节光照条件， 创造良好的光照环境，以提高作物的光合效率。
✓ 补光调节：高纬度地区或连阴天/光周期临界期
✓ 遮光调节
人工光源选择依据
✓ 作物对光的响应
✓ 可产生最佳效果的光源
✓ 其他环境因素的影响
✓ 最均匀光照系统的设计
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水培技术及设施
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主要特征：植物的根系生长在营养液中，确切的讲是一部分根系 悬挂生长在培养液中，而另一部分根系则裸露在潮湿的空气中。 设施基本功能
✓ 种子槽能盛装营养液而不渗漏 ✓ 能锚定植株并使根系浸润到营养液 ✓ 营养液和根系处于黑暗之中 ✓ 根系获得足够的氧 设施：种植槽、定植槽、贮液池、营养液循环系统等