植物工厂技术体系

首先，植物工厂的目标之一是获得优质的农产品，这意味着其生产核心在于满足植物快速生长的需求。其中，光是环境信号和光合作用能量的来源，是设施植物生长发育和产品品质形成所必须控制的环境要素。而为了达到植物栽培的理想光环境要求，人们开始根据设施植物的光照需求，设置人工光环境及管理策略，其后LED光质生物学及其植物工厂应用LED半导体光源逐渐发展了起来。

其次，立体多层无土栽培技术装备是人工光植物工厂必要的本质装备，也是太阳光植物工厂需要迫切发展的技术装备。立体多层无土栽培技术装备主要包括营养液储存供给系统，如营养液池、泵动系统、供液回液管路、定植床、控制系统等。几年前，以NFT和DFT技术为基础的多种立体多层无土栽培技术装备已开发出来，适合叶菜、根茎类植物生产。

，高效环保的环境调控技术是植物工厂技术研发的重点。在环境控制要素中，重要的是养分和光照，其智能控制难度较大，控制策略具有时间和空间要求，也需要和其他环境要素耦合统筹控制，这是当下及今后很长一段时间研究开发的关键。此外，基于网络的智能化管理也是植物工厂近年来突破的又一重点。

关于植物工厂大的技术难题等问题，我们专访了中国科都市农业研究所植物光生物学创新中心骨干郑胤建博士。在他看来，植物工厂大的技术难题在于如何降低能耗，能耗直接关系着植物工厂的运行成本。运行成本主要包括光源和配套设施两类，未来空调风机与植物照明能源消耗的比例大概是1:1，而这两部分能耗占到了植物工厂总能耗的85%以上。因此，未来植物工厂企业的技术攻关需要以降低能耗为导向，以低的投入获得大的产出。 2019年3月，我国《T/SZFAA03-2019人工光型植物工厂建设规范》出台，从植物工厂选址、厂房建设、设备制造、种植工艺、安全生产、蔬菜品质检验、蔬菜包装与运输、产品质量保证期等角度制定了系统性的规范，有助于植物工厂的健康发展。但是，郑胤建也提到，由于植物工厂行业发展尚不成熟，其定位与有机标准认定体系还是两回事儿，目前国内的认证标准和体系并非面向大众化的植物工厂，行业内不少、研究者呼吁出台植物工厂农产品标准，从而更好地规范和推动行业发展。

商业模式拓展的可能性
植物工厂是用高科技打造的现代农业可持续生产系统，市场前景可观。但中国农业科都市农业研究所副所长杨其长曾表示：植物工厂的市场需要一个培育的过程，如果民众了解并且认可植物工厂的模式，那其产品自然就会得到认可。不过，植物工厂产出的菜也不会是普通消费者的，“只能是小部分人群的消费品”。

如果仅仅是卖产品，植物工厂的发展难免受限。所以除了植物工厂培育的蔬菜上市销售之外，很多植物工厂也开发了新型商业模式，例如：教育培训、休闲观光、采摘体验等。既能从多模式挖掘用户对植物工厂的不同需求，又可以提升植物工厂的附加值。

郑胤建也表示，就未来商业模式拓展来说，植物工厂除了生产功能之外，在家庭园艺、社区农业、科普教育、设施装备输出等方面也有比较大的需求，比如现在小菜园工程在深圳、广州等地就有一定的发挥空间。

此外，植物工厂本身是一个多技术的集成体，可以做单一技术的辐射化应用。以植物工厂中可调控的环境这套程序和系统为例，它调控精度比较高，可以辐射应用到比它技术门槛低的场景中，如温室大棚。还包括灌溉系统、施肥系统、光源系统等同样如此，单拎出来的单项技术就可以实现价值延伸。 

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