全智能化植物工厂――颠覆传统农业的光生物学新兴战略产业

植物工厂现状与发展战略年来，植物工厂在东亚、欧美，尤其在日本、中国、韩国、美国、新加坡等国家和地区发展迅速，一些国际知名企业（如飞利浦、GE、三菱等）也纷纷介入植物工厂的技术研发与产业推广，全球植物工厂呈现极为活跃的发展势头。

植物工厂通常被定义为一种通过设施内高精度环境控制，实现作物周年连续生产的高效农业系统，是由计算机对作物生长过程的温度、湿度、光照、CO2浓度以及营养液等环境要素进行自动控制，不受或很少受自然条件制约的省力型生产方式。

根据笔者的理解，植物工厂的得名可能源于现代制造工厂的概念，即以生产货物或产品为目标的工业建筑物，在这种建筑物内按照一定的流程进行产品由初级零部件、组装件到成品化的生产。

植物工厂的生产对象为园艺作物，按照工厂的定义应具备两个条件：一是作物的生产流程极为清晰，即播种、育苗、定植、收获、包装等分工明确；二是环境（温度、湿度、光照、CO2、气流以及营养元素等）相对可控，不受或少受外界气候的影响。

根据这种理解，完全密闭环境下以人工光源与营养液栽培为核心的蔬菜多层工厂化生产应属于植物工厂范畴（狭义），可控温室环境下以营养液栽培（水培或基质培）为核心的蔬菜花卉工厂化生产也应属于植物工厂范畴（广义），只不过欧美（仅承认狭义的植物工厂）与亚洲的学者（承认广义、狭义均为植物工厂）对植物工厂定义的意见不一致，争论仍将会持续。

由于植物工厂充分运用了现代装备、生物技术、营养液栽培与信息技术等手段，技术高度密集，多年来一直被国际上公认为设施农业的高级发展阶段，是衡量一个国家农业高技术水平的重要标志之一，受到世界各国的广泛关注。

发展背景及意义植物工厂之所以受到世界各国的高度关注，原因是多方面的，概括起来主要有以下几个方面：一是全球人口的快速增长，可用耕地的不断减少，如何利用有限的耕地满足人们日益增长的对食物的需求已经成为全球性难题；二是随着城市化的快速发展和人们生活水平的不断提高，人们对洁净安全农产品的需求越来越迫切；三是农业从业人口老龄化，年轻人不愿务农的现象日趋严重，吸引年轻人务农已经成为全球面临的重大课题。

无锡院士小镇正式启用“院士经济”带动地方发展创新作者：姜伟超来源：《科技创新与品牌》2021年第11期10月19日，2021太湖湾院士论坛暨无锡院士小镇启用仪式在无锡惠山区阳山镇举行。

无锡市委常委、组织部部长柏长岭，惠山区领导吴建元、方力、计佳萍、陈燕、程松、孟栋、何国清、王勇、徐立峰、虞洁出席活动。

一批院士创新平台项目、院士产业项目、院士“揭榜挂帅”项目在启用仪式上成功签约。

推动科产才城深度融合本届太湖湾院士论坛以“科产才城·创新赋能”为主旨，汇聚中外院士智慧，共论科创赋能产业、人才赋能城市，为无锡进一步发挥产业科技创新优势、建成具有国际竞争力的产业创新名城汇聚高端智慧。

柏长岭在致辞中指出，做强智力引擎，推动科产才城深度融合，这既是无锡始终坚守的人才工作主题主线，也是打造院士小镇的初心初衷。

这次院士小镇的启用，是无锡市为院士人才打造的事业热土、乐享家园，标志着无锡“院士经济”发展进入崭新阶段。

无锡将以院士小镇启用为契机，进一步牢固树立重才、爱才的理念意识，健全完善求才、聚才的机制制度，不断提升用才、兴才的治理能力，在构建全方位、全要素、全周期的人才服务生态上持续加力，真正让无锡成为智慧汇聚之地、价值实现之地。

惠山区委书记吴建元表示，无锡院士小镇的正式启用，必将进一步整合科学家、院士资源，畅通科学交流渠道，强化科研成果与发展需求的衔接，将院士专家的新思想、新理论、新成果转化为推动区域社会发展的新决策、新举措、新力量，输出为新优势、新动能、新航向，助力惠山抓实科技创新“首要任务”，更好地服务好“太湖湾科创带”建设。

吴建元希望，能有更多院士关注惠山、品读惠山、携手惠山，与惠山共享产业变革的时代机遇、共促“院士经济”的繁荣发展、共创科技赋能的美好未来！中国科学院原副院长杨柏龄作为嘉宾进行致辞时表示，本次以“科产才城创新赋能”为主题的论坛，突出科技创新与产业创新并重，很好地回应了党中央关于产学研深度融合的号召、契合了无锡城市发展的最新需要，是加速创新成果落地转化的一次生动实践。

当代科学技术前沿知识试题及答案(共150题)一.单项选择题1.(D) 是国际上首个独立掌握火星着陆巡视探测技术的国家。

[2分]A前苏联B美国C日本D中国2.无人遥控潜水器最早出现在(A)，主要用于考古方面的研究。

[2分]。

A 1953年B 1973年C 1993年D 2003年3在生命起源的理论中， (B)主张从物质的运动变化规律来研究生命的起源,认为在原始地球的条件下,无机物可以转变为有机物，有机物可以发展为生物大分子和多分子体系，直到最后出现原始的生命体。

[2分A特创论B生源论C泛胚种论D化学进化论4.海洋立体观测监视系统是利用多种技术手段，进行海洋综台、立体观测监视的组合系统，下列不属于海洋立体观测监视系统的技术手段的是(B)。

[2分]A调查船观测B深海生物资源C浮标监测D卫星遥感5.载人潜水器, 特别是载人深潜器是当代海洋科技的制高点之一。

下列属于我国载人深潜器的是(D)。

[2分]A“双鱼座”4号B“深海6500"号C”和平I”号D“蛟龙”号6.(B)年，前苏联成功发射人类第一颗人造地球卫星，开创了空间科技的新纪元，人类从此进入空间时代。

[2分]A 1947B 1957C 1967D 19777.(A)由一层石墨层片卷曲而成，是结构最简单的碳纳米管。

[2分]A单壁碳纳米管B多壁碳纳米管C石墨烯D富勒烯8.海岸带生境具有独特的生物群落和极高的生态价值，下列不属于海岸带生境的是(A )。

[2分]A热液口B珊瑚礁C湿地D三角洲9.相比传统燃油车，以下哪点不属于纯电动汽车的缺点: (C)。

[2分]A续航里程短B充电时间长C车辆能耗高D仅适用于市区内通勤10.1948年，(B) 物理学家伽莫夫等提出了大爆炸宇宙模型，该模型取得巨大的成功。

[2分]A前苏联B美国C德国D英国1、我国的载人飞船被命名为: (D)。

[2分]A“水星”B“猎户座”C“东方“D“神舟”2、下列不属于纳米材料的是(D)。

植物工厂观后感1000字刚踏进公司，就望见一个个整齐排列的封闭温室。

这些极具现代感的农业建筑有一个特别的名字——植物工厂。

一排排无土栽培槽取代传统菜畦，一串串红番茄、水果辣椒红绿相间，挂满藤架；一棵棵蔬菜秧苗吐绿含英。

农业生产部陈凤东一边记录着温室里各种蔬菜、瓜果的长势，一边向前来观赏的游客讲解着现代种植方式和特性。

在这个植物工厂里，智能化的温度、湿度以及光照控制系统为植物创造了最佳的生长环境。

各种果蔬能够全年无间断生产，产量可达传统日光温室的10倍以上。

村民唐冰在到植物工厂工作前，一直在照顾家里和务农，从没想过自己能成为这个现代化工厂里的一员。

以前是面朝黄土背朝天，现在唐冰掌握着农业新技术，开始了现代新生活。

走出了植物温室，顺着小路继续向前，眼前的景象让人眼前一亮。

在黑土地上播撒科技的种子，催生了新产业、新业态，盘活了乡村旅游，吸引了四面八方的游客。

游客们对“高大上”的现代种植技术也是赞不绝口。

政府搭台、群众唱戏、科技支撑、市场运作。

近年来，永吉县依托国家级现代农业先导区，成功引进了卓远、宇丰等一批龙头企业，探索出了“农业+工业”“农业+旅游”“农业+电商”等产业发展新路，成功带动一二三产有机融合。

“十四五”期间，伴随着长吉一体化战略的加速推进，卓远迎来了高质量发展的春天。

“三年后，我国的植物工厂会雨后春笋般出现。

商业化植物工厂会更多，可生产的植物种类会大幅增加，价格会更便宜。

”如今，植物工厂的发展印证了李绍华三年前的预测：多个万平厂房拔地而起，蔬菜瓜果琳琅满目，药用植物优质量产，植物工厂装备和技术走出国门，亮出“中国名片”，一段植物工厂的“光”辉岁月，正在迎来……李绍华是中国科学院植物研究所（以下简称中科院植物所）研究员，同时也是福建省中科生物股份有限公司（以下简称中科生物）光生物产业研究院院长。

在近日接受《中国科学报》采访时，他再次强调：“植物工厂颠覆传统农业生产，是现代农业发展的最高阶段，对解决人口与资源间矛盾、保障国家粮食安全及国防战略需求有重要意义。

植物工厂产业现状与趋势植物工厂是一种利用先进的农业技术和设备，在对环境进行严格控制的条件下，通过模拟自然光照、供应适宜的水和养分等方式，进行大规模、高效、可持续的植物生产的一种农业形式。

随着人口增长和城市化进程的加速，传统的农业模式已经无法满足人们对食品和植物产品的需求，因此植物工厂逐渐成为农业发展的一种重要模式。

本文将对植物工厂产业的现状和趋势进行详细分析。

一、植物工厂产业现状1. 国内外植物工厂产业发展概况植物工厂产业最早起源于日本，在20世纪90年代开始逐渐兴起并得到快速发展。

目前，日本已经成为全球植物工厂产业的领军国家，拥有众多的植物工厂企业和研究机构，涉及的领域包括蔬菜、水果、草药、花卉等。

此外，美国、荷兰、新加坡等国家和地区也在加大对植物工厂产业的投入和研发力度，逐渐形成了完善的产业链和市场体系。

在中国，植物工厂产业也逐渐兴起并取得了一定的发展。

目前，国内植物工厂企业大部分分布在东部沿海地区，以新加坡、台湾等地的技术引进型企业为主。

植物工厂产业主要涉及高科技农业、节能环保等领域，对于提高农业生产效率、保障食品安全、改善环境质量具有重要意义。

2. 植物工厂产业的技术发展和创新植物工厂产业的快速发展离不开先进的技术支持和创新。

目前，植物工厂产业的技术创新主要包括以下几个方面：（1）光照技术：植物工厂的光照系统是模拟自然光照，为植物提供适宜的光照环境。

传统的植物工厂主要采用荧光灯和高压钠灯等人工光源，而新一代的植物工厂则不断引入LED光源技术，具有节能、调控效果好等优势。

（2）温度和湿度控制技术：植物工厂利用先进的温度和湿度控制设备，可以根据不同的作物需求，实现精确的温湿度调节。

这种技术可以提高生产效率，减少资源浪费。

（3）水肥一体化技术：植物工厂通过施肥系统和水循环系统的结合，实现了水肥一体化，可以最大限度地节约水资源和化肥，减少对环境的污染。

（4）自动化和智能化技术：植物工厂引入机器人和智能控制系统，实现了整个生产过程的自动化管理。

植物工厂的智能化方案植物工厂是一种利用现代科技手段，通过控制光、温度、湿度和其他环境因素，以及通过使用合适的营养液和栽培技术，在封闭的环境下种植作物的一种先进的农业生产模式。

植物工厂的优点包括节水、节能、减少了对土壤的依赖，以及无季节限制等。

而为了进一步提高植物工厂的效率和产量，智能化方案是关键。

一、传感器技术传感器技术是植物工厂智能化的基础。

通过在植物工厂内部布置各种传感器，可以实时监测和收集大量的数据，如温度、湿度、光照强度、CO2浓度等。

这些数据可以帮助农户和技术人员了解植物生长的环境条件，并及时调整和优化。

例如，如果温度过高，可以自动启动降温装置；如果湿度不足，可以自动启动加湿装置。

传感器技术的应用能够使植物工厂自动化程度更高，降低人工干预的成本，提高生产效率。

二、智能控制系统传感器技术收集到的数据需要经过处理和分析，才能为植物工厂的管理决策提供依据。

因此，智能控制系统是必不可少的。

智能控制系统可以根据传感器数据，自动调整植物工厂的环境条件，比如调整灯光的亮度和颜色，调整温度和湿度等。

此外，智能控制系统还能根据每种作物的生长需求，自动调整营养液的配方和供应。

通过智能控制系统，植物工厂的管理和运营成本可以大大降低，同时生产效率和产品质量可以得到提升。

三、技术技术的应用也能进一步提高植物工厂智能化的水平。

例如，使用机器学习算法可以对大量的数据进行分析和建模，从而预测出植物生长的最佳条件和最佳阶段，以及预测出可能出现的病虫害等。

这些预测结果可以帮助农户和技术人员提前做出调整和干预，减少损失。

此外，技术还可以实现自动化的种植管理，比如自动化的投水、施肥和采摘等，进一步提高植物工厂的效率和产量。

四、远程监控和管理植物工厂的智能化方案还需要能够实现远程监控和管理。

通过互联网和传感器技术的结合，农户和技术人员可以随时随地通过手机或电脑远程监控和管理植物工厂的运营情况。

他们可以实时了解环境条件的变化和作物生长的情况，并及时做出调整和干预。

智能型植物工厂简介智能型植物工厂简介一、引言随着人口的不断增长和城市化进程的加速，食品供应链的稳定性和安全性成为了亟待解决的问题。

传统的农业生产模式面临的土地资源紧缺、水资源限制和气候变化等挑战，难以满足日益增长的食品需求。

为了应对这些挑战，智能型植物工厂应运而生，其通过借助先进的科技手段和系统的生产管理，可以在室内环境下高效种植作物，实现精准控制和可持续生产。

二、智能型植物工厂的基本原理和特点智能型植物工厂，也被称为垂直农场或室内农场，运用一系列的技术手段，包括LED灯照明、自动化管理系统和环境控制等，创造了适宜的生产环境，实现了对植物生长过程的精确控制。

其基本原理和特点如下：1. 室内化栽培：智能型植物工厂采用室内化栽培方式，摆脱了对于传统农田的依赖，可以灵活地在城市中进行。

这种方式不仅节省了土地资源，还可以减少对农用地的占用，解决了土地资源紧缺的问题。

2. LED灯照明：智能型植物工厂利用LED灯来为植物提供光照。

与传统灯光相比，LED灯具有更好的能源利用效率和调控灯光颜色的能力，可以根据不同阶段的植物需求调整灯光的颜色和亮度，提高光合作用效率，提供合适的植物生长环境。

3. 自动化管理系统：智能型植物工厂利用自动化管理系统对植物生长环境进行管理和控制。

包括温度、湿度、二氧化碳浓度、水分和营养液的供给等。

通过实时监测和调整这些参数，可以为植物提供最佳的生长环境，提高生长效率和质量，减少资源的浪费。

4. 无季节性限制：智能型植物工厂采用室内化栽培和先进的控制系统，使得植物可以在无季节限制的情况下进行生长。

无论是严寒的冬季还是炎热的夏季，都能够提供稳定的生长环境，保证作物的正常生长和产量的稳定。

5. 可持续生产：智能型植物工厂使用的是封闭式生产系统，可以循环利用资源，减少能源和水的消耗。

同时，由于室内的生产环境可以有效控制病虫害的传播，减少对农药和化肥的依赖，从而实现可持续生产。

三、智能型植物工厂的应用前景和优势智能型植物工厂作为一种高效、智能、可持续的农业生产模式，具有广阔的应用前景和诸多优势。

2024年植物工厂市场前景分析引言近年来，随着人们对食品安全和环境保护意识的增强，植物工厂作为一种新兴的农业生产模式，逐渐受到了广泛的关注。

植物工厂通过人工控制光照、温度、湿度等条件，使植物在无土、无农药的环境下生长，不仅能够提高农产品的产量和质量，还能够节约水资源、减少土地利用和环境污染。

因此，植物工厂在满足人们对食品需求的同时，也符合可持续发展的要求。

本文将对植物工厂市场前景进行分析，并探讨其发展的机遇和挑战。

1. 市场规模和增长趋势植物工厂市场具有巨大的发展潜力。

根据市场调研数据，全球植物工厂市场规模预计将在未来几年内持续增长。

植物工厂的兴起源于人们对高品质、安全和可持续的农产品的需求，以及对传统农业生产模式不足之处的认识。

随着人们生活水平的提高和对环境保护意识的加强，植物工厂的市场需求将会进一步增长。

2. 技术和创新驱动市场发展植物工厂市场的快速发展离不开技术和创新的推动。

近年来，随着光照、温度、湿度等控制技术的不断进步，植物工厂的生态环境得到了更好的模拟和控制。

同时，无土栽培、水培技术的应用也使得植物工厂的生产效率得到了提升。

另外，人工智能和大数据等技术的应用将进一步改善植物工厂的管理和运营效果。

3. 市场机遇植物工厂市场存在着许多机遇。

首先，人们对健康和安全的农产品需求不断增长，植物工厂的无农药、无土种植特点，使其能够产生高品质、安全的农产品。

其次，随着城市化进程的加快，土地资源的稀缺性使得植物工厂这种大量节约土地利用的模式具备了更大的优势。

此外，植物工厂的环境友好特点也符合人们对可持续发展的需求，能够获得政府的支持和奖励。

4. 市场挑战植物工厂市场也面临着一些挑战。

首先，植物工厂的投入成本相对较高，技术水平要求较高，这对一些小型农户来说可能存在一定的门槛。

其次，对植物工厂的监管和标准化建设还存在一定的不完善，缺乏统一的行业标准和认证，这可能影响消费者对产品的信任和认可。

另外，市场竞争激烈，植物工厂企业需要具备技术实力、品牌知名度和供应链管理能力等各方面的优势才能在市场中立足。

2024年植物工厂市场分析现状引言植物工厂是近年来快速发展的一种现代农业模式。

它利用封闭环境控制系统，以人工方式种植作物，提供一种无虫害、无病害、无自然灾害等优势的农业解决方案。

植物工厂的发展属于农业产业结构升级的一种反应。

本文将对植物工厂市场进行分析，探讨其现状以及未来发展趋势。

植物工厂市场规模和增长趋势随着人们对农产品的需求日益增加，传统农业面临着诸多挑战，如人口增长、土地资源限制和气候变化等。

这些挑战都对传统农业生产带来了不确定性。

相比之下，植物工厂作为一种高效的替代模式，积极应对了这些挑战，因此其市场规模逐渐扩大。

根据市场研究，植物工厂市场在过去几年中保持快速增长。

目前，全球植物工厂市场规模已经达到数十亿美元。

据预测，未来几年内植物工厂市场将以每年超过10%的速度增长。

这种增长主要受到人们对新鲜和高品质农产品的需求增加以及植物工厂技术不断改进的推动。

植物工厂市场的主要应用领域植物工厂市场的应用领域广泛，涵盖了农业、食品和医药工业。

其中，农业是植物工厂市场的主要应用领域之一。

植物工厂可以无视季节和地域限制，实现全年种植各种蔬菜和水果。

此外，植物工厂还能提供精确的环境控制，使农产品的质量更好、产量更高。

食品工业是另一个植物工厂市场的重要应用领域。

植物工厂可以生产出无农药残留、无污染物的农产品，满足人们对健康食品的需求。

随着人们对健康饮食的关注度提高，植物工厂为食品工业提供了更多选择和可能性。

医药工业也在逐渐利用植物工厂的优势。

植物工厂可以合成药物和化合物，对药品的生产质量和数量提出了更高的要求。

植物工厂还可以用于生产植物提取物，例如植物药和保健品。

植物工厂市场的发展趋势随着植物工厂的技术不断进步和成本的降低，植物工厂市场面临着一些新的发展趋势。

首先，自动化技术的应用将进一步推动植物工厂的发展。

自动化技术可以提高植物工厂的生产效率和质量，减少对人工劳动的依赖。

例如，自动化的种植、施肥和收获系统可以大大提高植物工厂的生产能力。