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植物工厂,就是通过设施内的高精度控制实现农作物周年连续生产的高效农业系统,是由计算机对植物生育过程的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度以及营养液等环境要素进行全天候控制,不受或很少受自然条件制约的省力型生产方式,实现了不用土、不用阳光,全天候的植物智能化生产。

植物工厂分为:太阳光利用型、人工光利用型、太阳光和人工光并用型。其本质就是自动化控制,自动化的流水线分为产前(育苗)、产中(移栽定植、栽培与运移)、产后(采收、包装)三个阶段。

植物工厂应用领域包括:社区模式、公共场所模式(医院、商场、餐厅、学校等)、家庭模式、特殊场所(太空、海岛、边防哨所、雷达站、沙漠、地下室)、企业模式(照明企业、农业企业等)等。

美国
美国一方面通过植物工厂的研究希望为空间站和星球探索提供食物保障,另一方面提出了“摩天大楼农业”的构想,希望从空间上突破资源瓶颈,先后出现了芝加哥大厦农场、新泽西州“空中农场”等模式。
日本
日本于2009 年提出大力发展植物工厂、振兴现代农业计划,由农林水产省和经济产业省拿出500 亿日元用于支援植物工厂的建设与研发,受此影响,一批大型企业如三菱、丰田、日立等纷纷介入,并计划输出植物工厂产品到中国、中东、欧美等国家或地区。2015 年日本人工光植物工厂数量已达185 座,其中位于宫城县多贺市的植物工厂、大阪府立大学植物工厂,代表了日本近年来植物工厂的发展趋向。
荷兰
荷兰农业资源有限,政府提出了“温室村(Zonneterp)”概念,即资源循环利用概念,把植物工厂作为发展目标之一。利用植物工厂主要发展蔬菜和花卉,对建造植物工厂的企业实行60%补贴,从而使荷兰每年生产蔬菜收入35亿欧元、花卉收入45亿欧元,是世界上设施园艺产品出口量最大的国家。其中,太阳光型植物工厂技术全球领先,最高产量高达90 kg/㎡。又因昼短夜长,多采用高压钠灯进行补光,现在也有越来越多的植物工厂采用LED光源。
中国
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,我国采取走出去、引进来策略,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。中国农科院环发所研究员杨其长表示,目前我国掌握了智能LED植物工厂关键技术,整体水平处于国际前沿。据不完全统计,截至目前,我国已建植物工厂约100家。据日本株式会社专家预计,中国植物工厂未来有望达到日本植物工厂10倍以上的规模。

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给特色餐厅等提供
小型的植物工厂柜
在家庭中推行
微型植物生产设备
为特殊人群提供食材
用植物工厂的方式
大批量生产种苗
种植具有特殊风味的
香料作物
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