農(nóng)俠會(huì)：三農(nóng)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)社群（資源對(duì)接、案例分享、線上課程、線下活動(dòng)）
萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)，光是所有植物賴以生存與繁衍的基礎(chǔ)。眾所周知，植物的生長(zhǎng)往往需要依賴陽(yáng)光、土壤等條件。假如離開(kāi)陽(yáng)光和土壤，有沒(méi)有一種方式能夠穩(wěn)定、持續(xù)地維持植物生長(zhǎng)呢？事實(shí)上，“植物工廠”已經(jīng)給出了答案。
什么是“植物工廠”？
“植物工廠”是通過(guò)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、CO?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)育不受自然條件制約的省力型生產(chǎn)方式。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，“植物工廠”就是無(wú)需土壤，不灑農(nóng)藥，不受自然環(huán)境影響，通過(guò)數(shù)字化操控植物生長(zhǎng)在完全工廠化的條件下生產(chǎn)植物。
“植物工廠”是一種新興的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，是現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的高級(jí)階段，是對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)作方式的一種顛覆，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)從自然生態(tài)束縛中脫離出來(lái)，代表著未來(lái)農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向。
“植物工廠”的發(fā)展歷程
1957年 世界上第一座植物工廠在丹麥約克里斯頓農(nóng)場(chǎng)建成，面積1000m?，屬人工光和太陽(yáng)光并用型，栽培作物為水芹，從播種到收獲采用全自動(dòng)傳送帶流水作業(yè)； 1964年 奧地利開(kāi)始試驗(yàn)一種塔式植物工廠（高30m、面積5000m?），采用上下傳送帶旋轉(zhuǎn)式的立體栽培方式種植生菜； 1971年 丹麥也建成了綠葉菜工廠，快速生產(chǎn)獨(dú)行菜、鴨兒芹、萵苣等； 1973年 英國(guó)溫室作物研究所庫(kù)珀教授提出了營(yíng)養(yǎng)液膜法 (NFT)水耕栽培模式，成為植物工廠的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)； 1974年 日立制作所建成了一座采用計(jì)算機(jī)調(diào)控的花卉蔬菜工廠，通過(guò)計(jì)算機(jī)分析植物工廠溫度、光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度等對(duì)植物生長(zhǎng)影響的數(shù)據(jù)，一年內(nèi)生產(chǎn)一至兩茬蔬果花卉，實(shí)現(xiàn)了周年生產(chǎn)。 1987-1989年 美國(guó)在亞利桑那州沙漠中建設(shè)了一座微型人工生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)，稱為生物圈2號(hào)； 1992-2002年 日本在營(yíng)養(yǎng)液栽培方面推出了深液流(DFT)栽培模式，形成M式、神園式、協(xié)和式、新和等量交換式等系統(tǒng)； 2016年 福建省中科生物股份有限公司（中科三安）建成國(guó)際單體面積最大的全人工光植物工廠，實(shí)現(xiàn)植物工廠的產(chǎn)業(yè)化運(yùn)營(yíng)； 2017年 中科三安又成功實(shí)現(xiàn)了我國(guó)首例中藥材的全人工光型植物工廠生產(chǎn)，建筑面積僅5000m的金線蓮生產(chǎn)車間，其年產(chǎn)量與福建省金線蓮年產(chǎn)最高的南靖縣產(chǎn)量相當(dāng)； 2023年 全球首座超高層無(wú)人化植物工廠正式投入運(yùn)行，可實(shí)現(xiàn)從播種、間苗到采收、清洗包裝等全栽培過(guò)程的自動(dòng)化操作及高效生產(chǎn)智慧管控。 “植物工廠”的核心要素及優(yōu)勢(shì)
植物工廠需要三個(gè)核心要素：
1、用人工光源和營(yíng)養(yǎng)液代替陽(yáng)光和土壤；
2、可控的溫度、濕度、二氧化碳等生長(zhǎng)條件；
3、智能化裝備和系統(tǒng)。
應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
不受自然環(huán)境影響，可正常連續(xù)生產(chǎn)
相比傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植方式，植物工廠內(nèi)的植物幾乎可以不受到自然環(huán)境影響，并且能夠提供更適宜植物生長(zhǎng)的光照、溫度、濕度、二氧化碳濃度和營(yíng)養(yǎng)的生長(zhǎng)環(huán)境。同時(shí)，還可以通過(guò)優(yōu)化利用空間，來(lái)實(shí)現(xiàn)全年生產(chǎn)，提高產(chǎn)量。
無(wú)蟲(chóng)害、無(wú)農(nóng)藥殘留
植物工廠采用水培技術(shù)，通過(guò)使用營(yíng)養(yǎng)液向植物供給養(yǎng)分，植物的健康得以保障，因此產(chǎn)出的蔬菜不會(huì)受到土壤中的重金屬污染，無(wú)蟲(chóng)害，無(wú)農(nóng)藥殘留。
綠色環(huán)保、降低對(duì)環(huán)境的影響
由于植物工廠內(nèi)的植物無(wú)需農(nóng)藥噴灑，可以大大降低農(nóng)藥對(duì)土壤以及地下水的污染，更加綠色環(huán)保。
高效利用水資源
植物工廠通過(guò)消毒和再循環(huán)系統(tǒng)對(duì)灌溉水進(jìn)行重復(fù)利用，集中灌溉系統(tǒng)能夠確定植物所需的精準(zhǔn)水分平衡，更加高效利用水資源，從而大大減少種植所需用水量。
根據(jù)最新《全球糧食危機(jī)報(bào)告》相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2022年，58個(gè)國(guó)家和地區(qū)的約2.58億人受到嚴(yán)重糧食危機(jī)影響，相關(guān)數(shù)據(jù)高于2021年的53個(gè)國(guó)家和地區(qū)的1.93億人。且隨著全球人口的不斷增長(zhǎng)和城市化進(jìn)程的加速，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式已經(jīng)無(wú)法滿足人們的需求。植物工廠作為一種新興的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，賦予了未來(lái)農(nóng)業(yè)模式更多的可能性，并且通過(guò)技術(shù)的不斷升級(jí)和市場(chǎng)需求的變化，植物工廠或?qū)⒊蔀檗r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要?jiǎng)?chuàng)新方向和發(fā)展方向。
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