近幾年，國(guó)家對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園和田園綜合體、休閑農(nóng)業(yè)、家庭農(nóng)場(chǎng)等涉農(nóng)項(xiàng)目扶持力度加大。同時(shí)，項(xiàng)目本身也得迎合市場(chǎng)需求，在策劃、規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，得有因地制宜的創(chuàng)意和創(chuàng)新。今天，我們就研究下，植物工廠與康養(yǎng)農(nóng)業(yè)如何來(lái)融合發(fā)展！

01

什么是植物工廠

1.簡(jiǎn)介

植物工廠是通過(guò)設(shè)施內(nèi)高精度環(huán)境控制實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物周年連續(xù)生產(chǎn)的高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系，利用控制系統(tǒng)、電子傳感系統(tǒng)、設(shè)施終端系統(tǒng)對(duì)植物生長(zhǎng)的溫度、濕度、光照、CO2濃度以及營(yíng)養(yǎng)液等環(huán)境條件進(jìn)行自動(dòng)控制，使設(shè)施內(nèi)植物的生長(zhǎng)發(fā)育不受或很少受自然條件制約的智能型立體型農(nóng)業(yè)。植物工廠是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分，是科學(xué)技術(shù)發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物，是現(xiàn)代生物技術(shù)、建筑工程、環(huán)境控制、機(jī)械傳動(dòng)、材料科學(xué)、設(shè)施園藝和計(jì)算機(jī)科學(xué)等多學(xué)科集成創(chuàng)新、知識(shí)與技術(shù)高度密集的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。1957年世界上第一家植物工廠誕生在丹麥，1974年日本等國(guó)也逐步發(fā)展起來(lái)。美國(guó)猶他州立大學(xué)試驗(yàn)用植物工廠種植小麥，全生育期不到2月，一年可收獲4－5次。20世紀(jì)60年代初次進(jìn)行植物工廠的試點(diǎn)，并開(kāi)始推廣。1964年奧地利開(kāi)始試驗(yàn)一種塔式植物工廠（高30米、面積5000平方米）。

該公司的塔式植物工廠已在北歐、俄羅斯、中東國(guó)家采用。奧地利的一家番茄工廠，工作人員僅30人，平均日產(chǎn)番茄 13.7噸，生產(chǎn) 1公斤番茄耗電 9－10kw.h，成本只有露地的60%。1971年丹麥也建成了綠葉菜工廠，快速生產(chǎn)獨(dú)行菜、鴨兒芹、萵苣等。1974年日本建成一座電子計(jì)算機(jī)調(diào)控的花卉蔬菜工廠，該廠由1棟2層的樓房（830m）和兩棟栽培溫室（每棟800m）構(gòu)成，一年內(nèi)生產(chǎn)一至兩茬蔬果花卉，實(shí)現(xiàn)了周年生產(chǎn)。至1998年，日本已有用于研究展示、生產(chǎn)的植物工廠近四十個(gè)，其中生產(chǎn)用植物工廠17個(gè)。2004年，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)開(kāi)發(fā)了利用嵌入網(wǎng)絡(luò)式環(huán)境控制的人工光型密閉式植物工廠。2016年，福建省中科生物股份有限公司（中科三安）建成國(guó)際單體面積第一大的全人工光植物工廠，實(shí)現(xiàn)植物工廠的產(chǎn)業(yè)化運(yùn)營(yíng)；2017年中科三安又成功實(shí)現(xiàn)了我國(guó)首例中藥材的全人工光型植物工廠生產(chǎn)，建筑面積僅5000m的金線蓮生產(chǎn)車間，其年產(chǎn)量與福建省金線蓮年產(chǎn)量第一的南靖縣相當(dāng)。

2. 特點(diǎn)

反季節(jié)：通過(guò)升降溫、補(bǔ)光燈設(shè)施的利用，使植物生長(zhǎng)不受季節(jié)的影響，從而實(shí)現(xiàn)植物的周年性連續(xù)生產(chǎn)。此點(diǎn)對(duì)于露地栽培種植的茬口缺口彌補(bǔ)作用非常顯著。

精準(zhǔn)化：植物工廠屬于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中精準(zhǔn)化程度很高的一種生產(chǎn)模式，其對(duì)環(huán)境條件的營(yíng)造、營(yíng)養(yǎng)配比都采用精準(zhǔn)數(shù)據(jù)實(shí)施，對(duì)于研究植物的生長(zhǎng)需求數(shù)據(jù)和營(yíng)造植物生長(zhǎng)環(huán)境都有積極的意義。

智能化：植物工廠所有檢測(cè)、傳感和控制由主控系統(tǒng)和分控系統(tǒng)協(xié)調(diào)完成，很多小部件都可以由專門的單片機(jī)完成，全系統(tǒng)能夠形成智能化的監(jiān)控、判斷和實(shí)施，是農(nóng)業(yè)智能化廣泛應(yīng)用的地方。

綠色化：植物工廠采用精準(zhǔn)施肥模式，農(nóng)藥肥料的使用完全在數(shù)據(jù)化控制之中，相對(duì)大田農(nóng)業(yè)，更加容易實(shí)現(xiàn)真正的綠色有機(jī)標(biāo)準(zhǔn)！

3. 類型

（1）根據(jù)建設(shè)規(guī)模可分為大型（5000m以上）、中型（1000~5000m）、小型（100~1000m）、微型（100m以下）四種。

（2）根據(jù)生產(chǎn)功能可分為植物種苗工廠、葉菜、瓜果、花卉植物工廠，還有一部分大田作物、藥用植物、食用菌等。

（3）從生產(chǎn)、研究對(duì)象的組織尺度上來(lái)說(shuō)，植物工廠又可分為植物體生產(chǎn)型植物工廠、組培型植物工廠、細(xì)胞生產(chǎn)型植物工廠（光生物反應(yīng)器）。

（4）根據(jù)光能的利用方式可分為三種類型，即太陽(yáng)光利用型植物工廠、全人工光利用型植物工廠、太陽(yáng)光和人工光并用的綜合型植物工廠。其中，全人工光利用型植物工廠又稱為密閉式植物工廠，它是植物工廠發(fā)展的高級(jí)階段。廣義上來(lái)說(shuō)，一切通過(guò)改變植物的生活環(huán)境的設(shè)施，包括大棚、溫室、種苗繁育箱等都屬于植物工廠概念范疇，但目前，比較習(xí)慣的分類方法是按照植物生長(zhǎng)所需光能來(lái)進(jìn)行分類。

02

康養(yǎng)農(nóng)業(yè)為什么需要植物工廠

康養(yǎng)農(nóng)業(yè)對(duì)消費(fèi)者而言吸引力的來(lái)源是鄉(xiāng)土田園環(huán)境和吃就地農(nóng)產(chǎn)品。一般康養(yǎng)農(nóng)業(yè)項(xiàng)目都會(huì)對(duì)康養(yǎng)消費(fèi)人群宣稱吃得全是項(xiàng)目區(qū)配套的農(nóng)產(chǎn)品。但是一個(gè)項(xiàng)目區(qū)內(nèi)，完成自產(chǎn)自銷是很容易的，而要完成自銷自產(chǎn)就很難了，因?yàn)橐粋€(gè)項(xiàng)目區(qū)的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)畢竟會(huì)受到區(qū)域氣候、生產(chǎn)面積、土壤地形的限制而無(wú)法生產(chǎn)足夠的品種，也無(wú)法滿足周年每天的流動(dòng)性消耗。所以康養(yǎng)農(nóng)業(yè)項(xiàng)目在露地種植滿足一定規(guī)劃和特色的基礎(chǔ)上，植物工廠的設(shè)置尤為重要。

其意義表現(xiàn)為：一是可以彌補(bǔ)全年露地種植的茬口缺口。二是可以增加項(xiàng)目區(qū)休閑農(nóng)業(yè)的體驗(yàn)空間。三是使項(xiàng)目區(qū)有一個(gè)現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)的科技高點(diǎn)。

03

植物工廠與康養(yǎng)農(nóng)業(yè)怎樣融合

在康養(yǎng)農(nóng)業(yè)項(xiàng)目中應(yīng)用植物工廠項(xiàng)目，除了要滿足項(xiàng)目區(qū)消費(fèi)人群吃到就地自產(chǎn)的安全優(yōu)質(zhì)特色農(nóng)產(chǎn)品外，還需要在外觀創(chuàng)意與內(nèi)部空間的改進(jìn)上做好文章，才能使植物工廠項(xiàng)目與康養(yǎng)農(nóng)業(yè)更加融合，產(chǎn)生更大的衍生效益。

一是在外觀上進(jìn)行創(chuàng)意。以郫都區(qū)生命花園康養(yǎng)綜合體中植物工廠（以葉菜類和茄果類為主）項(xiàng)目為例，整個(gè)項(xiàng)目建筑風(fēng)格采用的是川西民居風(fēng)格，因此將植物工廠的外觀按照川西民居的風(fēng)格進(jìn)行適度包裝建設(shè)，看起來(lái)就像一個(gè)川西四合院一般，不僅彌補(bǔ)了了項(xiàng)目區(qū)有機(jī)蔬菜茬口生產(chǎn)缺口，而且還形成了獨(dú)特的一道農(nóng)藥標(biāo)志性景觀！

二是對(duì)植物工廠靠水簾一側(cè)空間局部抬高，設(shè)計(jì)為兩層，上層可以作為休閑體驗(yàn)和對(duì)植物工廠生產(chǎn)環(huán)境全域觀光使用。這種設(shè)計(jì)還可以使水簾風(fēng)機(jī)降溫效率提升10%以上，節(jié)約電力和水資源使用。

植物工廠的智能、綠色、周期生產(chǎn)特點(diǎn)，注定是未來(lái)農(nóng)業(yè)的一個(gè)發(fā)展方向，也是康養(yǎng)農(nóng)業(yè)的一個(gè)重要組成部分。隨著我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，將會(huì)出現(xiàn)更多優(yōu)秀創(chuàng)意和優(yōu)良結(jié)構(gòu)的植物工廠！

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