新聞動態(tài)
探索植物工廠技術(shù)應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化
摘要：
記第二屆智能植物工廠國際高峰論壇植物工廠作為技術(shù)高度密集、資源高效利用的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，被國際上認為是突破資源環(huán)境約束、保障食物安全的重要途徑。10月13日至14日，由國家智慧植物工廠創(chuàng)新聯(lián)盟、中國..
艾邁特園林11月8日消息：記第二屆智能植物工廠國際高峰論壇
植物工廠作為技術(shù)高度密集、資源高效利用的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，被國際上認為是突破資源環(huán)境約束、保障食物安全的重要途徑。10月13日至14日，由國家智慧植物工廠創(chuàng)新聯(lián)盟、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所等共同主辦的第二屆智能植物工廠國際高峰論壇在成都舉辦，來自世界各地的200多位植物工廠方面的技術(shù)專家、投資機構(gòu)，以及企業(yè)和產(chǎn)業(yè)園區(qū)代表參加了本次論壇。 本次論壇還邀請了來自日本、韓國、加拿大、德國的植物工廠專家及企業(yè)代表，為大家分享各國在植物工廠技術(shù)方面的最新發(fā)展和技術(shù)研究成果。 運用智能科技手段
雖然植物工廠在產(chǎn)量和效率方面優(yōu)點突出，但面臨的挑戰(zhàn)也同樣明顯，那就是高昂的成本。“目前在日本，只有30%的植物工廠盈利。整個植物工廠運營成本中，折舊率成本大約占26%，電能消耗大約占18%。”日本千葉大學(xué)名譽教授古在豐樹帶來了主題為“下一代人工光植物工廠面臨的機遇和挑戰(zhàn)”的演講。他還表示，目前，日本也正在嘗試通過智能化操作、大數(shù)據(jù)、人工智能管理、模塊化集裝箱等方法降低成本，監(jiān)控和改善植物生長。 隨著人工智能科技的發(fā)展，越來越多的智能操作將應(yīng)用到植物工廠的運營中，以降低運營成本。上海垂智農(nóng)業(yè)科技有限公司董事長朱敏在報告中介紹了基于機器視覺的植物工廠AI控制系統(tǒng)開發(fā)，包括人工智能的關(guān)鍵技術(shù)、市場分析以及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。他說道：“在機器視覺方面，目前大家仍處于實驗室初級階段，離市場化成熟應(yīng)用還非常遠，垂智的目標(biāo)是打造一款面向市場的AI控制系統(tǒng)。” 在技術(shù)應(yīng)用方面，韓國首爾大學(xué)教授JungEekSON介紹了智能科技在植物工廠的應(yīng)用，例如采用機器人深度學(xué)習(xí)方式控制離子濃度方法，采用三維建模計算整個植株的光合作用結(jié)果等。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授劉厚誠同樣對智能科技的應(yīng)用表示贊同：“下一代植物工廠將融入IT技術(shù)、生物技術(shù)、環(huán)境控制技術(shù)、自動化技術(shù)，實現(xiàn)環(huán)境、作物生長，營養(yǎng)液在線監(jiān)測與遠程控制，提高空間利用效率、生產(chǎn)效率與生產(chǎn)效益。” 提高附加值
高運營成本下，植物工廠如何盈利一直以來都是行業(yè)內(nèi)最為關(guān)注的話題。比如，在美國、歐洲出現(xiàn)了采用植物工廠種植高附加值草藥的模式。“盡管植物工廠本身的成本較高，但大麻本身具有高經(jīng)濟價值，很多植物照明會應(yīng)用在大麻的室內(nèi)種植中。”加拿大圭爾夫大學(xué)教授鄭有斌介紹了加拿大植物工廠和醫(yī)用大麻生產(chǎn)。他告訴大家，加拿大的大麻已經(jīng)醫(yī)用合法化（主要用于鎮(zhèn)痛、晚期癌癥病患者中），將來很快也會商用合法化。 首都師范大學(xué)教授肖玉藍則在“LED植物工廠高附加值植物生產(chǎn)案例”的報告中提出了適合植物工廠生產(chǎn)的植物要求。她說道：“所選植物株高最好在30厘米以下，要求生長快，在相對較低的光照強度和較高的種植密度下生長良好，高價值、新鮮，以及任何植物的種苗。” 除了種植高附加值產(chǎn)品，植物工廠本身保障食品安全的優(yōu)勢也同樣被應(yīng)用起來。目前，國內(nèi)外已出現(xiàn)了將小型特色植物工廠與商場、餐廳、寫字樓相結(jié)合的模式，還有為特殊人群和高收入群體提供安全新鮮蔬菜的會員制模式等。英國諾丁漢特倫特大學(xué)教授陸春貴介紹了海運集裝箱農(nóng)場這一智能植物工廠模式：“在英國，集裝箱農(nóng)場的市場潛力非常大，賓館、醫(yī)院、養(yǎng)老院等場所都需要新鮮蔬菜供應(yīng)。另外，英國有上萬所私立學(xué)校，對集裝箱植物工廠也有需求。”同時他還在報告中介紹了一些英國的植物工廠案例，如英國地下農(nóng)場，人們將地下防空洞改造，利用LED等照明，進行植物生產(chǎn)。 細化光效
光是植物工廠不可缺少的組成部分，隨著學(xué)者對植物工廠光的不斷深入研究，各波段的光效果被逐漸細化，將光效利用率發(fā)揮到了最大。 紅光可以促進長日照植物、抑制短日照植物的開花，那么，如何在紅光照射情況下，阻止長日照植物開花？臺灣大學(xué)生物產(chǎn)業(yè)機電系教授方煒詳細介紹了遠紅光在植物工廠中的應(yīng)用。他舉例道，通過對菠菜的照射實驗后發(fā)現(xiàn)，在12小時的光照情況下，菠菜會開花；加上遠紅光后，可以阻止菠菜開花。更為具體的方法是，在12小時的紅光照射過程中，或光照結(jié)束后立刻添加2小時的遠紅光照射，可抑制菠菜開花。“紫外光補光對芥藍硫苷組分及含量有顯著作用。”劉厚誠教授在植物工廠功能性植物生產(chǎn)技術(shù)探索的報告中指出。 除了參會專家學(xué)者，各植物工廠企業(yè)代表也進行了報告演講，將企業(yè)現(xiàn)有成果、先進技術(shù)及發(fā)展方向進行展示。其中，在植物工廠的裝備研發(fā)上，中科三安模塊式整合栽培系統(tǒng)ZKM1（PCT專利），革新了傳統(tǒng)跑道式植物工廠裝備，已出口到美、日、新加坡等國家和我國臺灣地區(qū)。中科生物三安股份有限公司博士李陽還在報告中介紹了中科三安的小功率、大功率植物專用燈具、不同植物的光配方解決方案、自動化智能生長系統(tǒng)等。 最后，依據(jù)植物工廠技術(shù)的創(chuàng)新性、植物產(chǎn)量和質(zhì)量、投資回報等方面綜合考量，大會為5個智慧植物工廠創(chuàng)新項目頒發(fā)了“2018年度智慧植物工廠創(chuàng)新獎”獎牌，并為本次論壇的合作伙伴授牌。
植物工廠作為技術(shù)高度密集、資源高效利用的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，被國際上認為是突破資源環(huán)境約束、保障食物安全的重要途徑。10月13日至14日，由國家智慧植物工廠創(chuàng)新聯(lián)盟、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所等共同主辦的第二屆智能植物工廠國際高峰論壇在成都舉辦，來自世界各地的200多位植物工廠方面的技術(shù)專家、投資機構(gòu)，以及企業(yè)和產(chǎn)業(yè)園區(qū)代表參加了本次論壇。 本次論壇還邀請了來自日本、韓國、加拿大、德國的植物工廠專家及企業(yè)代表，為大家分享各國在植物工廠技術(shù)方面的最新發(fā)展和技術(shù)研究成果。 運用智能科技手段
雖然植物工廠在產(chǎn)量和效率方面優(yōu)點突出，但面臨的挑戰(zhàn)也同樣明顯，那就是高昂的成本。“目前在日本，只有30%的植物工廠盈利。整個植物工廠運營成本中，折舊率成本大約占26%，電能消耗大約占18%。”日本千葉大學(xué)名譽教授古在豐樹帶來了主題為“下一代人工光植物工廠面臨的機遇和挑戰(zhàn)”的演講。他還表示，目前，日本也正在嘗試通過智能化操作、大數(shù)據(jù)、人工智能管理、模塊化集裝箱等方法降低成本，監(jiān)控和改善植物生長。 隨著人工智能科技的發(fā)展，越來越多的智能操作將應(yīng)用到植物工廠的運營中，以降低運營成本。上海垂智農(nóng)業(yè)科技有限公司董事長朱敏在報告中介紹了基于機器視覺的植物工廠AI控制系統(tǒng)開發(fā)，包括人工智能的關(guān)鍵技術(shù)、市場分析以及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。他說道：“在機器視覺方面，目前大家仍處于實驗室初級階段，離市場化成熟應(yīng)用還非常遠，垂智的目標(biāo)是打造一款面向市場的AI控制系統(tǒng)。” 在技術(shù)應(yīng)用方面，韓國首爾大學(xué)教授JungEekSON介紹了智能科技在植物工廠的應(yīng)用，例如采用機器人深度學(xué)習(xí)方式控制離子濃度方法，采用三維建模計算整個植株的光合作用結(jié)果等。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授劉厚誠同樣對智能科技的應(yīng)用表示贊同：“下一代植物工廠將融入IT技術(shù)、生物技術(shù)、環(huán)境控制技術(shù)、自動化技術(shù)，實現(xiàn)環(huán)境、作物生長，營養(yǎng)液在線監(jiān)測與遠程控制，提高空間利用效率、生產(chǎn)效率與生產(chǎn)效益。” 提高附加值
高運營成本下，植物工廠如何盈利一直以來都是行業(yè)內(nèi)最為關(guān)注的話題。比如，在美國、歐洲出現(xiàn)了采用植物工廠種植高附加值草藥的模式。“盡管植物工廠本身的成本較高，但大麻本身具有高經(jīng)濟價值，很多植物照明會應(yīng)用在大麻的室內(nèi)種植中。”加拿大圭爾夫大學(xué)教授鄭有斌介紹了加拿大植物工廠和醫(yī)用大麻生產(chǎn)。他告訴大家，加拿大的大麻已經(jīng)醫(yī)用合法化（主要用于鎮(zhèn)痛、晚期癌癥病患者中），將來很快也會商用合法化。 首都師范大學(xué)教授肖玉藍則在“LED植物工廠高附加值植物生產(chǎn)案例”的報告中提出了適合植物工廠生產(chǎn)的植物要求。她說道：“所選植物株高最好在30厘米以下，要求生長快，在相對較低的光照強度和較高的種植密度下生長良好，高價值、新鮮，以及任何植物的種苗。” 除了種植高附加值產(chǎn)品，植物工廠本身保障食品安全的優(yōu)勢也同樣被應(yīng)用起來。目前，國內(nèi)外已出現(xiàn)了將小型特色植物工廠與商場、餐廳、寫字樓相結(jié)合的模式，還有為特殊人群和高收入群體提供安全新鮮蔬菜的會員制模式等。英國諾丁漢特倫特大學(xué)教授陸春貴介紹了海運集裝箱農(nóng)場這一智能植物工廠模式：“在英國，集裝箱農(nóng)場的市場潛力非常大，賓館、醫(yī)院、養(yǎng)老院等場所都需要新鮮蔬菜供應(yīng)。另外，英國有上萬所私立學(xué)校，對集裝箱植物工廠也有需求。”同時他還在報告中介紹了一些英國的植物工廠案例，如英國地下農(nóng)場，人們將地下防空洞改造，利用LED等照明，進行植物生產(chǎn)。 細化光效
光是植物工廠不可缺少的組成部分，隨著學(xué)者對植物工廠光的不斷深入研究，各波段的光效果被逐漸細化，將光效利用率發(fā)揮到了最大。 紅光可以促進長日照植物、抑制短日照植物的開花，那么，如何在紅光照射情況下，阻止長日照植物開花？臺灣大學(xué)生物產(chǎn)業(yè)機電系教授方煒詳細介紹了遠紅光在植物工廠中的應(yīng)用。他舉例道，通過對菠菜的照射實驗后發(fā)現(xiàn)，在12小時的光照情況下，菠菜會開花；加上遠紅光后，可以阻止菠菜開花。更為具體的方法是，在12小時的紅光照射過程中，或光照結(jié)束后立刻添加2小時的遠紅光照射，可抑制菠菜開花。“紫外光補光對芥藍硫苷組分及含量有顯著作用。”劉厚誠教授在植物工廠功能性植物生產(chǎn)技術(shù)探索的報告中指出。 除了參會專家學(xué)者，各植物工廠企業(yè)代表也進行了報告演講，將企業(yè)現(xiàn)有成果、先進技術(shù)及發(fā)展方向進行展示。其中，在植物工廠的裝備研發(fā)上，中科三安模塊式整合栽培系統(tǒng)ZKM1（PCT專利），革新了傳統(tǒng)跑道式植物工廠裝備，已出口到美、日、新加坡等國家和我國臺灣地區(qū)。中科生物三安股份有限公司博士李陽還在報告中介紹了中科三安的小功率、大功率植物專用燈具、不同植物的光配方解決方案、自動化智能生長系統(tǒng)等。 最后，依據(jù)植物工廠技術(shù)的創(chuàng)新性、植物產(chǎn)量和質(zhì)量、投資回報等方面綜合考量，大會為5個智慧植物工廠創(chuàng)新項目頒發(fā)了“2018年度智慧植物工廠創(chuàng)新獎”獎牌，并為本次論壇的合作伙伴授牌。
