發展植物工廠 實現植物工廠的智能化管控 需要進一步構建“低碳、智能、高效”的生產技術體系

• 黃婷 2024年1月16日 來源：互聯網 931 58
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植物工廠是通過設施內高精度環境控制實現農作物周年連續生產的高效農業系統，是利用智能計算機和電子傳感系統對植物生長的溫度、濕度、光照、CO2濃度以及營養液等環境條件進行自動控制，使設施內植物的生長發育不受或很少受自然條件制約的省力型生產方式。

植物工廠是通過設施內高精度環境控制實現農作物周年連續生產的高效農業系統，是利用智能計算機和電子傳感系統對植物生長的溫度、濕度、光照、CO2濃度以及營養液等環境條件進行自動控制，使設施內植物的生長發育不受或很少受自然條件制約的省力型生產方式。

據中研產業研究院《2024-2029年中國植物工廠行業市場深度調研及投資策略預測報告》分析：

植物工廠是現代設施農業發展的高級階段，是一種高投入、高技術、精裝備的生產體系，集生物技術、工程技術和軟硬件系統技術于一體，使農業生產從自然生態束縛中脫離出來，按計劃周年不間斷進行植物產品生產的工廠化農業系統，是農業產業化進程中吸收應用高新技術成果最具活力和潛力的領域之一，代表著未來農業的發展方向。2009年9月7日，國內第一例以智能控制為核心的植物工廠研發成功，并在長春農博園投入運行，該植物工廠是國內首個科學研究型的植物工廠。2016年6月，中國科學院植物研究所和福建三安集團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，這也是我國第一個可以商業化運營的大型植物工廠，開創了我國“光生物產業”的先河。2017年8月，中科三安又成功實現了我國首棟5000平米大型中藥材全人工光植物工廠的產業化運營，其金線蓮的年產量與福建省金線蓮年產最高的南靖縣產量相當。

植物工廠技術的突破將會解決人類發展面臨的諸多瓶頸，甚至可以實現在荒漠、戈壁、海島、水面等非可耕地，以及在城市的摩天大樓里進行正常生產。利用取之不盡的太陽能和其它各種清潔能源，加上一定的種子、水源和礦質營養，就可源源不斷地為人類生產所需要的農產品。因此被認為是21世紀解決糧食安全、人口、資源、環境問題的重要途徑，也是未來航天工程、月球和其他星球探索過程中實現食物自給的重要手段。

植物工廠種植環境相對封閉，病蟲害防治壓力較低，無土栽培生產的食物，高度潔凈、安全無污染，因此“植物工廠”中出產的農作物在品質、口感和安全性上也更有優勢。植物工廠既能拓展城市農業功能，又可在戈壁、沙漠、鹽堿地等非耕地上建設，有助于緩解我國農業資源的瓶頸約束，可為保障居民“菜籃子”提供重要助力，在促進農業增效、農民增收方面發揮更大作用。

植物工廠并非全新概念，過去主要用于解決極端環境下的種菜難題，隨著技術的發展，這種技術逐漸走進大眾視野，在很多地方得以應用。例如，長三角地區重要的蔬菜產地江蘇南京浦口區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個月的生長周期在這里僅需20多天，同等面積的產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引進“蔬菜工廠”項目，應用無土栽培、節水澆灌等技術，打造現代農業示范園區，實現各類蔬菜全年無間斷生產，助力鄉村振興。

發展植物工廠，需要科研人員不斷創新攻關，降低人工光源與空調系統能耗，實現植物工廠的智能化管控，進一步構建“低碳、智能、高效”的生產技術體系，才能在高質量發展的路上茁壯成長。

植物工廠行業

隨著更多城市農業發展成果落地生根，世界上最高的無人化垂直植物工廠在中國投入使用 為響應通過技術創新來加強國家糧食安全的號召，中國科學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營。據報道，這座位于成都的20層城市垂直植物工廠由中國農業科學院自主研發，代表全世界領先的農業自動化生產體系水平。

在當前可能影響進口和供應鏈的地緣政治緊張背景下，隨著中國的糧食自給自足越來越受重視，這也標志著中國正在開展最新活動，以利用技術創新確保生產出足以養活14 億人口的糧食。

在日本、新加坡和美國等地已出現垂直農場，這是一種在多層建筑內進行食物周年連續生產的高效農業系統。它們可在從城市環境到戈壁沙漠的任何地方生產食物，在為無法開展傳統農業的地區提供穩定食物供應方面具有顯著優勢。據報道，成都的垂直植物工廠利用一系列先進技術，包括采用自主培育的作物新品種、垂直立體栽培系統、營養液自動供給系統、基于人工智能的管控系統，實現了在垂直空間內的食物周年穩定生產。由于不受氣候和地域影響，成都的設施在環境可控條件下能實現35天就收獲一茬生菜(如圖)。除了生菜以外，其他葉類菜、果菜、食用菌都可在此規模化生產。

鑒于農作物育種周期較長，中國的研究人員經常需要在冬季前往熱帶地區，以加快育種進度。但在成都這家植物工廠內，育種加速器促進作物快速生長，大大縮短了生長周期。科學家們表示，在垂直植物工廠里生產的作物，營養成分與大田作物基本沒有差別。

隨著在技術領域不斷取得進步，中國正越來越多地利用非傳統耕地資源開展農業活動。有企業還在湖北省等地建造高層養豬場，并采用先進技術在新疆地區的鹽堿地種植水稻。今年8月，新疆報道了在“海水”養殖方面取得技術突破，在位于沙漠邊緣的漁場養殖三文魚、南美白對蝦、鮑魚和龍蝦等水產品。

植物工廠行業研究報告旨在從國家經濟和產業發展的戰略入手，分析植物工廠未來的政策走向和監管體制的發展趨勢，挖掘植物工廠行業的市場潛力，基于重點細分市場領域的深度研究，提供對產業規模、產業結構、區域結構、市場競爭、產業盈利水平等多個角度市場變化的生動描繪，清晰發展方向。預測未來植物工廠業務的市場前景，以幫助客戶撥開政策迷霧，尋找植物工廠行業的投資商機。報告在大量的分析、預測的基礎上，研究了植物工廠行業今后的發展與投資策略，為植物工廠企業在激烈的市場競爭中洞察先機，根據市場需求及時調整經營策略，為戰略投資者選擇恰當的投資時機和公司領導層做戰略規劃提供了準確的市場情報信息及科學的決策依據。

中國植物工廠行業發展前景如何?如果想要了解更多中國植物工廠行業詳情分析，可以點擊查看中研普華研究報告《2024-2029年中國植物工廠行業市場深度調研及投資策略預測報告》。

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