日前，國家“十二五(wu)”科技(ji)創新成就展在北京展覽(lan)館(guan)舉辦，由(you)中(zhong)國農業(ye)(ye)科學院農業(ye)(ye)環境與可持(chi)續發(fa)(fa)展研究所“設施植(zhi)物環境工(gong)程團隊(dui)”自主研發(fa)(fa)的“智能(neng)LED植(zhi)物工(gong)廠”成果亮相其中(zhong)，并(bing)受到黨和國家領導人以及(ji)社(she)會各界(jie)高(gao)度關(guan)注(zhu)、廣(guang)泛(fan)贊譽。

 　　這項被稱(cheng)為“土地利用和(he)農作方式的顛(dian)覆性技術”只(zhi)被少數國家掌握，而(er)我國就是其中之一。

　　目前(qian)我(wo)國已(yi)經全面掌(zhang)握了LED植物工廠關鍵技術(shu)，整體水(shui)平處于國際前(qian)沿。

　　生產植物的(de)“工廠”

　　植(zhi)物(wu)(wu)工廠是一(yi)種通過設施內的(de)(de)高精度控制實現(xian)農作物(wu)(wu)周年連續生(sheng)產的(de)(de)高效農業系(xi)統，是由(you)計算機對植(zhi)物(wu)(wu)生(sheng)育(yu)過程的(de)(de)溫度、濕度、光照、CO2濃(nong)度以及營養(yang)液等環境要素(su)進行全天氣候(hou)控制，不受或(huo)很少受自然(ran)條(tiao)件(jian)制約的(de)(de)省力型生(sheng)產方式。

　　換言之，智能LED植(zhi)物(wu)工廠可對“工廠”內環境要素(su)和(he)營養要素(su)進(jin)行(xing)實時自動監控，不用土、不用陽(yang)光，可實現任(ren)何時間、任(ren)何地點(dian)的植(zhi)物(wu)智能化生(sheng)產，甚至可以在太(tai)空、荒漠、戈壁、海(hai)島、水面、摩天大(da)樓等非可耕地里進(jin)行(xing)作物(wu)生(sheng)產。

　　作為(wei)一種全新的(de)(de)生產(chan)方式(shi)，植(zhi)物(wu)工廠(chang)的(de)(de)技術優勢主要表(biao)現(xian)為(wei)：一是(shi)作物(wu)生產(chan)計劃性強，可(ke)在不(bu)受外界環境影(ying)響(xiang)的(de)(de)條(tiao)件(jian)下(xia)，實現(xian)周年均衡生產(chan);二是(shi)單位(wei)面(mian)積產(chan)量高(gao)(gao)(gao)，可(ke)大幅提高(gao)(gao)(gao)資源(yuan)利用(yong)率;三是(shi)機械化、自動化程度高(gao)(gao)(gao)，勞動強度低，工作環境舒適;四(si)是(shi)不(bu)施用(yong)農藥，產(chan)品安全無污(wu)染;五是(shi)多層式(shi)、立體栽培(pei)，節省土地(di)和(he)能源(yuan);六是(shi)不(bu)受或(huo)很少(shao)受地(di)理、氣候等自然條(tiao)件(jian)影(ying)響(xiang);七(qi)是(shi)與現(xian)代生物(wu)技術緊密結(jie)合(he)，可(ke)以生產(chan)出稀有、價高(gao)(gao)(gao)、富(fu)含營養的(de)(de)植(zhi)物(wu)產(chan)品。

　　對于我國這樣一(yi)個人(ren)口(kou)多，耕(geng)地少，人(ren)均資源相對不(bu)足的(de)(de)(de)農業(ye)大國來說，發(fa)展植物工廠尤有重大意義。全(quan)球人(ren)口(kou)的(de)(de)(de)快速增長(chang)，可(ke)用耕(geng)地的(de)(de)(de)不(bu)斷減(jian)少，如何利用有限(xian)的(de)(de)(de)耕(geng)地滿足人(ren)們日(ri)(ri)益增長(chang)的(de)(de)(de)對食物的(de)(de)(de)需求已(yi)經成為(wei)全(quan)球性(xing)難(nan)題;隨著城市(shi)化的(de)(de)(de)快速發(fa)展和(he)人(ren)們生活水平的(de)(de)(de)不(bu)斷提高(gao)，人(ren)們對潔(jie)凈(jing)安全(quan)農產品的(de)(de)(de)需求越來越迫切(qie);同時，農業(ye)從業(ye)人(ren)口(kou)老齡化，年(nian)輕人(ren)不(bu)愿務農的(de)(de)(de)現象日(ri)(ri)趨嚴重，吸引年(nian)輕人(ren)務農已(yi)經成為(wei)全(quan)球面臨(lin)的(de)(de)(de)重大課題。而植物工廠恰恰提供了解決上(shang)述問(wen)題的(de)(de)(de)可(ke)能途徑。

　　同時，作(zuo)為一(yi)項技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)高(gao)度密集的產(chan)業(ye)(ye)，植物工(gong)(gong)廠(chang)集中體現(xian)了(le)現(xian)代(dai)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)、現(xian)代(dai)裝備工(gong)(gong)程與信息技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)的最(zui)新科(ke)技(ji)(ji)成果，是目前許多(duo)發達國家(jia)農業(ye)(ye)高(gao)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)研(yan)究的熱點和焦點，也是顯示(shi)一(yi)個國家(jia)農業(ye)(ye)高(gao)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)水平(ping)的重要標志。植物工(gong)(gong)廠(chang)顛覆了(le)傳統的農作(zuo)方(fang)式，代(dai)表了(le)未(wei)來農業(ye)(ye)發展(zhan)的方(fang)向(xiang)，從這一(yi)層(ceng)面說(shuo)，掌握植物工(gong)(gong)廠(chang)核心關鍵技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)具有(you)戰(zhan)略(lve)意義。在農業(ye)(ye)的高(gao)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)競(jing)爭中，我們國家(jia)應該(gai)掌握關鍵技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)，才能參與激烈的國際競(jing)爭。

　　突破難(nan)點(dian)掌(zhang)握關鍵技(ji)術

　　植(zhi)(zhi)物(wu)工廠的“智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)”主要體現在(zai)兩個方(fang)面(mian)：第(di)(di)一，對植(zhi)(zhi)物(wu)的環境要素(su)和(he)營養(yang)要素(su)實現智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)化檢(jian)測;第(di)(di)二，實現智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)化控(kong)制，即(ji)根(gen)據不(bu)同植(zhi)(zhi)物(wu)在(zai)其不(bu)同生長階(jie)段對環境和(he)營養(yang)要素(su)的特定(ding)需求進行智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)化調控(kong)，并通(tong)過物(wu)聯網技術實現在(zai)任何地點(dian)對植(zhi)(zhi)物(wu)工廠系統(tong)的管控(kong)。

　　然(ran)而，植物工(gong)廠智能的實現并(bing)非易事。

　　植(zhi)物(wu)在植(zhi)物(wu)工(gong)廠(chang)的(de)人工(gong)環境(jing)下進行生(sheng)(sheng)長，核(he)心(xin)要素是光環境(jing)，首先要解決的(de)難(nan)點就是對植(zhi)物(wu)光配(pei)方的(de)研(yan)究，這(zhe)是植(zhi)物(wu)LED光源(yuan)創制(zhi)的(de)核(he)心(xin)。同時，由于植(zhi)物(wu)工(gong)廠(chang)的(de)能源(yuan)消(xiao)耗比較(jiao)大，因而節(jie)能環境(jing)控制(zhi)技術可(ke)謂(wei)是植(zhi)物(wu)工(gong)廠(chang)的(de)“生(sheng)(sheng)命”，如果能源(yuan)消(xiao)耗很大，發(fa)展就受限。此外，智能化管控的(de)實現也(ye)是難(nan)點之一。

　　如何突破植物工廠(chang)系統能(neng)耗大、運行成(cheng)本高等關鍵(jian)(jian)技(ji)術(shu)瓶頸，大幅度降低人工光源(yuan)與空調(diao)系統能(neng)耗、提升蔬(shu)菜(cai)品質并實現(xian)植物工廠(chang)的智(zhi)能(neng)化管控，構(gou)建“低碳、智(zhi)能(neng)、高效”的植物工廠(chang)生產技(ji)術(shu)體(ti)系，是實現(xian)植物工廠(chang)快速(su)普及與推廣的關鍵(jian)(jian)。

　　發展(zhan)中國植物工廠高技術(shu)產業，必須依靠自(zi)主研發實(shi)現在植物光(guang)配(pei)方及人工光(guang)源創制(zhi)、節能環境控制(zhi)以及智能化管控等核心關鍵技術(shu)上取(qu)得(de)突破，否(fou)則必將受(shou)制(zhi)于人。

　　讓植物(wu)工廠(chang)成為“中國符號”

　　自2003年以來，課題(ti)組歷經十(shi)多(duo)年的創新研發，先后開(kai)發出普及型(xing)植物(wu)(wu)工(gong)廠(chang)(chang)(chang)、大廈型(xing)植物(wu)(wu)工(gong)廠(chang)(chang)(chang)、島礁植物(wu)(wu)工(gong)廠(chang)(chang)(chang)、低碳智能家(jia)庭植物(wu)(wu)工(gong)廠(chang)(chang)(chang)等多(duo)個系(xi)列產(chan)品。

　　目前我(wo)國有100座左(zuo)右的植物(wu)工廠(chang)，發展速度很快，相(xiang)信未來我(wo)們(men)國家一定會成為植物(wu)工廠(chang)的大國。

　　植物工(gong)廠雖然擁有眾(zhong)多(duo)優勢以及(ji)廣泛的(de)社(she)會(hui)需求，但在實際發展過程中(zhong)也面(mian)臨著一些“瓶頸”。

　　植(zhi)物(wu)工廠(chang)普及(ji)和推廣的核(he)心是(shi)工業產品化(hua)，從目(mu)前看，植(zhi)物(wu)工廠(chang)的標準化(hua)、模塊化(hua)裝備的研發方面仍(reng)待提(ti)高(gao)(gao)。從研發力量(liang)上(shang)來(lai)看，目(mu)前參(can)與研究的主要是(shi)科(ke)研單(dan)位、高(gao)(gao)校和中小企業。從經濟效(xiao)益上(shang)來(lai)看，與露地、大棚相比，植(zhi)物(wu)工廠(chang)由于(yu)初期建設成本較(jiao)(jiao)高(gao)(gao)、耗能(neng)較(jiao)(jiao)大等原因(yin)，總體上(shang)來(lai)看單(dan)位生產成本還是(shi)相對偏高(gao)(gao)，仍(reng)需要進一步降低成本。

　　對此，植物(wu)工(gong)廠的(de)(de)(de)發展應該上升到國(guo)家戰略，出臺相(xiang)應的(de)(de)(de)產業扶持政策，并予以資金上的(de)(de)(de)支持;同時，植物(wu)工(gong)廠產品還需要食品等有關部門的(de)(de)(de)認證、評價和(he)檢測，讓更多的(de)(de)(de)消費者了(le)解(jie)和(he)認識植物(wu)工(gong)廠生產的(de)(de)(de)農產品的(de)(de)(de)益處。

　　隨著“一帶(dai)一路”戰略的(de)推進(jin)，未(wei)來植(zhi)物工廠有(you)望像(xiang)中國高(gao)鐵等高(gao)技術一樣，實現(xian)技術裝備的(de)出(chu)口。此外(wai)，國家應該及時(shi)出(chu)臺政策，使植(zhi)物工廠形成產業和產能(neng)。

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