价 位与市场空间，实现经济效益的良性循环。另外，植物工厂还具 有栽培特殊营养蔬菜的作用，如生菜栽培在二极管为补光光源的 人工环境下栽培，与传统大田生产的生菜相比，可提高倍， 可提高倍，利用这种模式可生产出更加符合消费者要求的 特殊产品，再就是植物工厂内大多采用立体式多层次栽培，在空 间利用上也是其它任何种栽培模式所不可比拟的，大大降低了 单位栽培面积的运用成本。还有工业技术的发展与成本的降低也 为植物工厂的建设成为可能，许多公司或科研单位还是可以投资 与运用的，目前，植物工厂的发展已不再是望尘莫及望洋兴叹的 项目，它将在不久将来，在我国各个地区出现，为我国农业的发 展开辟个崭新的空间。 建造植物工厂的科研生产意义 建造植物工厂除了本身的经济效益外，还具有更大的社会效 益与科研价值。现在，个不可或缺的研究课题与发展方向，也更是未来农 业的种主要模式，估计在年后，它会像现在设施农业样 被普及与运用，作为有先见的企业家投资者率先挤入这个行业建 立植物工厂必将会带来丰厚的经济回报与巨大的社会效益。 目前国内外研究状况 植物工厂在日本是目前正在倡导与推广的高新农业项目，它 植物工厂是目前植物栽培领域最为先进技术，是栽培模式发 展的最高境界，从字眼上的含义来理解，就是以生产植物为产品 的工厂，与其说农业还不如说是工厂更贴切，因为在植物工厂里 除了生长的植物外，你看不到任何点与农业相关的东西包括 设施设备生产工具与栽培模式，对传统常规农业来说是股强大的 冲击波与挑战，在产量上及质量上都是传统模式所不能比拟的， 在生产方式上也是完全迥异的在这里没有四季的嬗变，没有天 气的干扰，更没有病害及自然的灾害，是种全天候的人工智能环 境，植物是生长于最适合的模拟环境中，具有更大的生长发育潜 能与更好的质量利用植物工厂模式可以不受任何自然界之影响， 可以在地上也可以地下，可以在农村继这之后， 美国以色列荷兰等设施农业发达的国家也相继开始了这些方 面的研究开发与推广利用，那么为什么它有如此大的魔力，让大 家趋之若骛呢这肯定有它的独特的与众不同之处。在植物工厂 里，西红柿单株产量可上千斤，水稻可生产季，黄瓜产量可 提高倍，生菜天就收获，这些不是天方夜谭，它 是被实践所证明的科学与真理。这么好的种生产模式为什么我 国就没有开始运用呢这主要是由植物工厂的高科技与高投入 有关，因为它是各种农业及工业高新技术的集成，对于我国工业 化程度较低的国家，建造植物工厂不管是从建造技术及成本开 说，还是有定的难度，所以它直成为我们心目的中农业航模， 但随着这几年我国农业科技的迅猛发展，建设个具有中国特色 的植物工厂也成为可能，甚至在不久的将来还会被生产者采用与推广，目前，像日本建造个坪面积的植物工厂总投资就需 亿日元，这样高的投入对于我国当前的农业生产力水平来说， 还可难以采用的。近年，我国农业自动化智能化数字化的快速发 展，已为植物工厂的发展奠定了扎实的可以在城市，可以在沙漠 也可以在极地，甚至还可以在空间站与外星球，如月亮及火星上 栽培在生产模式与概念上它已完全超越了常规意义的农业生产， 它是未来农业发展的必由之路，也是人们在与自然界抗争中，形 成自已最有征服性的新型生产模式现在，发达国家如日本与美 国，已开始植物工厂领域的研究推广及运用，目前，仅日本就有 多家植物工厂，而我国还没有启动，这方面我国的落后主要与我 国农业基础薄弱及工业落后有关目前，丽水市农科所农业智能 核准通过，归档资料。 未经允许，请勿外传,化快繁中心已开始了这方面的探索偿试及运用，也为我国这个领 域的启动与发展起到了推波助澜之作用 国内外发展概况 植物工厂最早起源于日本，也叫植物工场，它是日本年 代就已研发与运用的个农业高新技术项目，当时在日本海洋博 览馆展出了单株多个果的番茄王，就是运用植物工厂技术 及各种高新技术集成的产物，当时这种超高产巨型植株的栽培成 功，就预示着人类在发挥植物潜能上将有大的突破与发展，也为 日后植物工厂的开发与推广起到了极为重要的作用。能为生产者提供最及时而准确的植物生长因子与发育状 况的相关咨讯，为灵活而精确地调整生产方案提供资料，也能够 实现任何品种的发育进程调节与产期调整，更为有利的是，在植 物工厂内能按照人工研究的农艺参数为生长创造模拟最佳的生 长模式，为农业专家系统的研究与运用创造了个最好的平台。 在植物工厂内植物的基因能比传统模式下得到最大化最优化的 表达与发挥，而且可以通过环境的人为创造，有计划或目的性地 表达些能改善品质营养的目标基因，培养出常规环境不能培育 的特色产品。 作为最先进的植物栽培模式在生产上具有以下作用，首先单 位面积产量是传统生产的几十倍甚至上百倍，增产的主要部份主要是由于生育期大大缩短而使栽培的茬数也就是复种指数大大 地提高，另外就是单株的产量，在最适的人工环境下能比常规栽 培有更大的生物量，在栽培利用空间上可以提高倍以上， 真因为植物工厂的这些优越性才使产量超常规地提高，生产效率 发生了质的飞跃。其次，植物工厂内创造的生长环境是相对稳定 的数字化环境，植物发育所需的诸如积温可以精上次投入较大，但是它是种高度集约的栽培模式，不管是劳动力还是能源资源上都得以 最经济的利用，栽培效率与效益得到大幅度的提高，曾有人做过 对照试验，在常规温室内栽培蔬菜，相同的产量前提下，植物工 厂运行的投入与温室相关无几，但植物工厂的产品却有更大的经 济价值，总体来说投资植物工厂还是很合算的植物工厂可以在 自然环境恶劣不适传统栽培的地区进行建造生产，如沙漠孤岛 地下南北极或者土壤气候不适区栽培，使农业生产上的空间 限制得到了解放另外，从业者可以依赖专家系统进行植物工厂 的管理，无需掌握与了解太专业的农业技术就可进行管理，使更 多有志于农业的业外人士可以随心所欲地操作与生产，如果结合 机器人，真的可以实现无人化傻瓜化的管理。目前，植物工厂作 为最前沿的栽培模式，常作为观光农业开发的个主要项目，也 常作为学校学生学习与掌握生物自然科学的个最好基地与实 践教材，更是城镇居民寻找自然感受自然品味自然的最好去处。 植物工厂以其无比的优势性与可操作性前沿性，它必将成为我国 农业发展中地计算，让植 物按专家系统的生长模式设定的进程精准地进行，能做到从播种 至收获的稳定如期上市，使最精确的生产计划得以实现如在植 物工厂内小麦的生育期只需天，莴苣的生育期只需天，这 些都可作为精准栽培计划生产的标准数据被录入计算机的专家 系统。在植物工厂内，可以人为地控制与启动对人们需求的基因 表达时间与速度，从而可以培育为人们提供最具营养价值与口味 的高档蔬菜或者反季节蔬菜在植物工厂内，植物的生长大多采 用小时的全光照补光或脉冲式补光，植物的同化率得到最大 化的发挥，而且光照时间与光质可以按人们栽培的需要进行调 控，从而使植物的光形态形成实现科学化的控制植物工厂是种 全封闭的栽培系统，可以做到无菌化无虫化生产，栽培的植物勿 需使用任何杀菌治虫的化学药剂，栽培的产品是真正的绿色无公 害食品，而且品质更加脆嫩与优良。植物工厂内环境可控性强， 特别是可以使栽培环境的二氧化碳浓度得到大幅度的提高，使生 长着的植物光合效率提高至几倍，生物量的形成，营养物质的积 累是常规的几倍。植物工厂虽然在设厂除了本身的经济效益外，还具有更大的社会效 益与科研价值。现在，日本的植物工厂由原来的地上已发展到地 下，在东京建设的植物工厂就是在个原本是银行机构的下室，把农业生产从田野搬至闹热的城镇，它除了生产外，更重要的是 为城里人开启了扇认识农业认识自然与植物的教育窗口，更是 学生们培养生物技术兴趣的个姣好实践教育基地，也是城里人 在烦忙工作之余的休闲参观基地。这种地下的植物工厂将是未来 开拓城市地下空间，营造地下生态地下景观地下农场地下观光的 最好模式。植物工厂的建造能为我国树立农业发展史上阶段性的 里程牌，它标志着人类征服自然过程中已经取得的辉煌成果，已 经为农业发展的最终出路找到了答案，农业生产不再靠天吃饭， 不再是被动地顺应自然，而是能利用人类的智慧战胜了自然，为 农业发展前景描绘出美丽的画卷，大大增强了人类的自信心与由 于地球变暖后对农业造成不良影响的恐慌，更为重要的是，人类 将找到种正真无公害对人体及环境没有任何残留与污染的农 业生产模式，它的意义不亚于任何个时期的农业革命，虽然 的推广与普及还有相当长的时间，但作为生存到这个地球上的人 们已认识到人类征服克服战胜自然，获取人类生存空间上也取得 了伟大的胜利。解决蔬菜与粮食问题，解决环保绿色与污染问题 已找到了理想的答案，更为令人鼓舞的是，它将为在另外星球上 建立农业生产基地开拓了条理想之径，如在月球上或空间站进 行植物工厂的生产已成为可能。植物工厂的建造，还可引领与培 养出更多的农业科研人才投入到高科技农业研究与发展的热潮 中，也能够在实践中大大提高科研业务生产水平，特别是当前在 传统农业日益令人困惑的时期，为我国的农业科研提出了个前赡性的方向。也让更多的农业科研人员转向这种边缘品质致符合标准的农产品。在可控精确环境 下，植物的收获期是确定的，植物