發(fā)展植物工廠 實(shí)現(xiàn)植物工廠的智能化管控 需要進(jìn)一步構(gòu)建“低碳、智能、高效”的生產(chǎn)技術(shù)體系

• 黃婷 2024年1月16日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 931 58
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植物工廠是通過設(shè)施內(nèi)高精度環(huán)境控制實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物周年連續(xù)生產(chǎn)的高效農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，是利用智能計(jì)算機(jī)和電子傳感系統(tǒng)對(duì)植物生長(zhǎng)的溫度、濕度、光照、CO2濃度以及營(yíng)養(yǎng)液等環(huán)境條件進(jìn)行自動(dòng)控制，使設(shè)施內(nèi)植物的生長(zhǎng)發(fā)育不受或很少受自然條件制約的省力型生產(chǎn)方式。

植物工廠是通過設(shè)施內(nèi)高精度環(huán)境控制實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物周年連續(xù)生產(chǎn)的高效農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，是利用智能計(jì)算機(jī)和電子傳感系統(tǒng)對(duì)植物生長(zhǎng)的溫度、濕度、光照、CO2濃度以及營(yíng)養(yǎng)液等環(huán)境條件進(jìn)行自動(dòng)控制，使設(shè)施內(nèi)植物的生長(zhǎng)發(fā)育不受或很少受自然條件制約的省力型生產(chǎn)方式。

據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2024-2029年中國(guó)植物工廠行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研及投資策略預(yù)測(cè)報(bào)告》分析：

植物工廠是現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的高級(jí)階段，是一種高投入、高技術(shù)、精裝備的生產(chǎn)體系，集生物技術(shù)、工程技術(shù)和軟硬件系統(tǒng)技術(shù)于一體，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)從自然生態(tài)束縛中脫離出來，按計(jì)劃周年不間斷進(jìn)行植物產(chǎn)品生產(chǎn)的工廠化農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，是農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中吸收應(yīng)用高新技術(shù)成果最具活力和潛力的領(lǐng)域之一，代表著未來農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向。2009年9月7日，國(guó)內(nèi)第一例以智能控制為核心的植物工廠研發(fā)成功，并在長(zhǎng)春農(nóng)博園投入運(yùn)行，該植物工廠是國(guó)內(nèi)首個(gè)科學(xué)研究型的植物工廠。2016年6月，中國(guó)科學(xué)院植物研究所和福建三安集團(tuán)合資成立的福建省中科生物股份有限公司(中科三安)在福建泉州建成了世界上單體面積最大(10000平方米)的全人工光型植物工廠，這也是我國(guó)第一個(gè)可以商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的大型植物工廠，開創(chuàng)了我國(guó)“光生物產(chǎn)業(yè)”的先河。2017年8月，中科三安又成功實(shí)現(xiàn)了我國(guó)首棟5000平米大型中藥材全人工光植物工廠的產(chǎn)業(yè)化運(yùn)營(yíng)，其金線蓮的年產(chǎn)量與福建省金線蓮年產(chǎn)最高的南靖縣產(chǎn)量相當(dāng)。

植物工廠技術(shù)的突破將會(huì)解決人類發(fā)展面臨的諸多瓶頸，甚至可以實(shí)現(xiàn)在荒漠、戈壁、海島、水面等非可耕地，以及在城市的摩天大樓里進(jìn)行正常生產(chǎn)。利用取之不盡的太陽(yáng)能和其它各種清潔能源，加上一定的種子、水源和礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)，就可源源不斷地為人類生產(chǎn)所需要的農(nóng)產(chǎn)品。因此被認(rèn)為是21世紀(jì)解決糧食安全、人口、資源、環(huán)境問題的重要途徑，也是未來航天工程、月球和其他星球探索過程中實(shí)現(xiàn)食物自給的重要手段。

植物工廠種植環(huán)境相對(duì)封閉，病蟲害防治壓力較低，無土栽培生產(chǎn)的食物，高度潔凈、安全無污染，因此“植物工廠”中出產(chǎn)的農(nóng)作物在品質(zhì)、口感和安全性上也更有優(yōu)勢(shì)。植物工廠既能拓展城市農(nóng)業(yè)功能，又可在戈壁、沙漠、鹽堿地等非耕地上建設(shè)，有助于緩解我國(guó)農(nóng)業(yè)資源的瓶頸約束，可為保障居民“菜籃子”提供重要助力，在促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收方面發(fā)揮更大作用。

植物工廠并非全新概念，過去主要用于解決極端環(huán)境下的種菜難題，隨著技術(shù)的發(fā)展，這種技術(shù)逐漸走進(jìn)大眾視野，在很多地方得以應(yīng)用。例如，長(zhǎng)三角地區(qū)重要的蔬菜產(chǎn)地江蘇南京浦口區(qū)橋林街道雙廟村里高約8米，占地4488平方米的“植物工廠”，采用水培和密集種植，蔬菜在大田種植2個(gè)月的生長(zhǎng)周期在這里僅需20多天，同等面積的產(chǎn)量比大田種植提高了50多倍。近年來，河北省承德縣石灰窯鎮(zhèn)引進(jìn)“蔬菜工廠”項(xiàng)目，應(yīng)用無土栽培、節(jié)水澆灌等技術(shù)，打造現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園區(qū)，實(shí)現(xiàn)各類蔬菜全年無間斷生產(chǎn)，助力鄉(xiāng)村振興。

發(fā)展植物工廠，需要科研人員不斷創(chuàng)新攻關(guān)，降低人工光源與空調(diào)系統(tǒng)能耗，實(shí)現(xiàn)植物工廠的智能化管控，進(jìn)一步構(gòu)建“低碳、智能、高效”的生產(chǎn)技術(shù)體系，才能在高質(zhì)量發(fā)展的路上茁壯成長(zhǎng)。

植物工廠行業(yè)

隨著更多城市農(nóng)業(yè)發(fā)展成果落地生根，世界上最高的無人化垂直植物工廠在中國(guó)投入使用 為響應(yīng)通過技術(shù)創(chuàng)新來加強(qiáng)國(guó)家糧食安全的號(hào)召，中國(guó)科學(xué)家建造的世界上最高的無人化垂直植物工廠在西南省份四川投入運(yùn)營(yíng)。據(jù)報(bào)道，這座位于成都的20層城市垂直植物工廠由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院自主研發(fā)，代表全世界領(lǐng)先的農(nóng)業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)體系水平。

在當(dāng)前可能影響進(jìn)口和供應(yīng)鏈的地緣政治緊張背景下，隨著中國(guó)的糧食自給自足越來越受重視，這也標(biāo)志著中國(guó)正在開展最新活動(dòng)，以利用技術(shù)創(chuàng)新確保生產(chǎn)出足以養(yǎng)活14 億人口的糧食。

在日本、新加坡和美國(guó)等地已出現(xiàn)垂直農(nóng)場(chǎng)，這是一種在多層建筑內(nèi)進(jìn)行食物周年連續(xù)生產(chǎn)的高效農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。它們可在從城市環(huán)境到戈壁沙漠的任何地方生產(chǎn)食物，在為無法開展傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的地區(qū)提供穩(wěn)定食物供應(yīng)方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。據(jù)報(bào)道，成都的垂直植物工廠利用一系列先進(jìn)技術(shù)，包括采用自主培育的作物新品種、垂直立體栽培系統(tǒng)、營(yíng)養(yǎng)液自動(dòng)供給系統(tǒng)、基于人工智能的管控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了在垂直空間內(nèi)的食物周年穩(wěn)定生產(chǎn)。由于不受氣候和地域影響，成都的設(shè)施在環(huán)境可控條件下能實(shí)現(xiàn)35天就收獲一茬生菜(如圖)。除了生菜以外，其他葉類菜、果菜、食用菌都可在此規(guī)?；a(chǎn)。

鑒于農(nóng)作物育種周期較長(zhǎng)，中國(guó)的研究人員經(jīng)常需要在冬季前往熱帶地區(qū)，以加快育種進(jìn)度。但在成都這家植物工廠內(nèi)，育種加速器促進(jìn)作物快速生長(zhǎng)，大大縮短了生長(zhǎng)周期?？茖W(xué)家們表示，在垂直植物工廠里生產(chǎn)的作物，營(yíng)養(yǎng)成分與大田作物基本沒有差別。

隨著在技術(shù)領(lǐng)域不斷取得進(jìn)步，中國(guó)正越來越多地利用非傳統(tǒng)耕地資源開展農(nóng)業(yè)活動(dòng)。有企業(yè)還在湖北省等地建造高層養(yǎng)豬場(chǎng)，并采用先進(jìn)技術(shù)在新疆地區(qū)的鹽堿地種植水稻。今年8月，新疆報(bào)道了在“海水”養(yǎng)殖方面取得技術(shù)突破，在位于沙漠邊緣的漁場(chǎng)養(yǎng)殖三文魚、南美白對(duì)蝦、鮑魚和龍蝦等水產(chǎn)品。

植物工廠行業(yè)研究報(bào)告旨在從國(guó)家經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略入手，分析植物工廠未來的政策走向和監(jiān)管體制的發(fā)展趨勢(shì)，挖掘植物工廠行業(yè)的市場(chǎng)潛力，基于重點(diǎn)細(xì)分市場(chǎng)領(lǐng)域的深度研究，提供對(duì)產(chǎn)業(yè)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、區(qū)域結(jié)構(gòu)、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)、產(chǎn)業(yè)盈利水平等多個(gè)角度市場(chǎng)變化的生動(dòng)描繪，清晰發(fā)展方向。預(yù)測(cè)未來植物工廠業(yè)務(wù)的市場(chǎng)前景，以幫助客戶撥開政策迷霧，尋找植物工廠行業(yè)的投資商機(jī)。報(bào)告在大量的分析、預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，研究了植物工廠行業(yè)今后的發(fā)展與投資策略，為植物工廠企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中洞察先機(jī)，根據(jù)市場(chǎng)需求及時(shí)調(diào)整經(jīng)營(yíng)策略，為戰(zhàn)略投資者選擇恰當(dāng)?shù)耐顿Y時(shí)機(jī)和公司領(lǐng)導(dǎo)層做戰(zhàn)略規(guī)劃提供了準(zhǔn)確的市場(chǎng)情報(bào)信息及科學(xué)的決策依據(jù)。

中國(guó)植物工廠行業(yè)發(fā)展前景如何?如果想要了解更多中國(guó)植物工廠行業(yè)詳情分析，可以點(diǎn)擊查看中研普華研究報(bào)告《2024-2029年中國(guó)植物工廠行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研及投資策略預(yù)測(cè)報(bào)告》。

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  2024-2029年中國(guó)植物工廠行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研及投資策略預(yù)測(cè)報(bào)告

  植物工廠行業(yè)研究報(bào)告旨在從國(guó)家經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略入手，分析植物工廠未來的政策走向和監(jiān)管體制的發(fā)展趨勢(shì)，挖掘植物工廠行業(yè)的市場(chǎng)潛力，基于重點(diǎn)細(xì)分市場(chǎng)領(lǐng)域的深度研究，提供對(duì)產(chǎn)業(yè)規(guī)模、...

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