植物工厂研究现状与发展趋势

通过对植物工厂的概念、内涵以及不同发展阶段的分析,阐述了植物工厂的重要地位和应用范围.文中对植物工厂研究热点、发展趋势进行了系统分析,同时对我国植物工厂的研究提出了具体建议.     

植物工厂秧苗繁育关键技术装备与产业化

植物工厂秧苗繁育系统具有环境控制能力强、集约化程度高、生产效率高等特点,是支撑现代数字秧苗生产系统的重要载体.作为秧苗繁育的新型产业,植物工厂在优质秧苗绿色生产、资源高效利用、信息化作业管理等方面具有优势,同时不受区域、季节限制,可实现秧苗周年生产.本文综述了植物工厂秧苗繁育系统的关键技术及装备,结合其系统优势及产业化...     

植物工厂光环境调控功能性蔬菜生产技术研究进展

文章从类黄酮、VC、VE以及微量元素含量等四方面阐述了植物工厂关键技术在功能性蔬菜生产上的研究进展,以期为植物工厂生产高品质功能性蔬菜提供参考.     

日本的植物工厂及其新技术

一、概况１．植物工厂的定义、分类和意义“植物工厂（PlantFactory）”一词是日本首先提出的，其概念广义上涵盖了设施园艺，而狭义上则专指人工光型的植物生产系统。根据日本植物工厂的现状，植物工厂是完全控制型和太阳光利用型营养液栽培系统的总称。日本植物工厂学会对植物工厂的定义是：利用环境自动控制、电子技术、生物技术、机器人和新材料等进行植物周年连续生产的系统，也就是利用计算机对植物生育的温度、湿度、光照、CO２浓度、营养液等环境条件进行自动控制，使设施内植物生育不受自然气候制约的省力型生产。植物工厂生产的…     

LED植物工厂光质生物学研究与应用现状

植物工厂是设施园艺发展的必然趋势和高级阶段,其本质优势在于包括人工光照明在内所有生产要素可实现智能控制。LED光源是植物工厂应用的优选光源,可提供植物生理有效辐射范围内所有波长的光质,丰富了光生物学内涵,LED光源研发与应用催生了光生物学的分支即光质生物学学科。LED植物工厂是植物光质生物学研究与应用的理想场所和设施类型,植物光质生物学研究及LED光环境调控具有提高植物工厂植物产品产量与品质的重大应用价值,LED植物工厂产业的可持续发展有待于植物光质生物学的深入揭示。总结了LED植物工厂光质生物学的定义、内涵,并着重阐明了红蓝光替代全光谱的充要性、红蓝光质比优化、红蓝光连续光照、UV-LED光质生物学和昼夜节律等重点方向国内外研究与应用新动态,指出了未来LED植物工厂植物光质生物学研发与应用重点。     

克隆植物的裂断、空间遗传结构的研究进展

植物克隆分株集群的裂断是植物界普遍存在的功能行为,裂断可以引发克隆植物生长、繁殖和散布.文章论述了克隆植物裂断现象、裂断行为、裂断命运、遗传变异和空间遗传的研究,介绍了裂断分克隆的克隆构型、克隆结构、遗传结构以及空间遗传结构,较深入地评述了研究裂断、裂断分克隆、克隆构型和遗传演化的意义及其前景,并对裂断命运研究作了展望...     

植物工厂立体输送装备研究进展

20世纪90年代,日本千叶大学和大阪府立大学开始推动植物工厂的生产应用,随后,一些企业开始进行植物工厂建设,形成了一个利用植物工厂立体生产叶菜的小热潮.21世纪初,北美和欧洲也开始利用废弃工业厂房建造植物工厂,主要是水培生产叶菜.北京京鹏环球科技股份有限公司建成了中国第一座植物工厂,以中国农业科学院农业环境与可持续发展...     

植物抗病基因工程研究进展

对植物抗病基因工程研究进展进行了综述,内容涉及PCR扩增克隆、表型基因克隆、转座子标记技术、mRNA差异显示法、功能克隆、同源序列克隆基因、DNA芯片技术、定位克隆技术等植物基因克隆的方法,并对各种方法的原理、应用及研究进展进行了阐述.     

浅谈植物工厂在远洋船舶上的应用前景

充分开发和利用远洋资源是缓解舟山渔场近海资源短缺的一项根本性措施。文章在阐述植物工厂概念、特点和发展历程的基础上,论述了发展远洋船用植物工厂的必要性,展望了舟山远洋船舶引入植物工厂的应用前景,分析了植物工厂在远洋船舶上应用面临的问题,如初期建设投入成本较高、经济效益问题等,并提出研究新型材料、加强政策扶持、借鉴成功经验等对策,以期推动舟山远洋渔业行业健康协调可持续发展。     

植物工厂栽培技术的发展及其展望

随着植物工厂的不断发展,各种无土栽培新技术在植物工厂中不断得到应用,对植物工厂创造出比传统农业高出数十倍甚至上百倍的产量和效益起着有力的技术支撑作用。介绍了当前植物工厂中应用的栽培技术,如基质栽培、营养液栽培、潮溪栽培和雾培等,分析了其技术特点和发展现状,指出了植物工厂栽培技术存在的问题和解决方法,并对未来植物工厂栽培技术的发展进行了展望。     

饲草植物工厂栽培技术与发展展望

中国人口众多,随着人们收入水平的不断提高和消费观念的不断转变,人畜争粮问题、肉食品生产与需求问题、肉价不断增长等问题日益突出。在介绍和分析饲草植物工厂产生背景的前提下,引入饲草植物工厂的概念和意义,介绍了饲草植物工厂栽培技术以及饲草栽培品种的选择,指出牛羊肉消费需求增长催生饲草植物工厂栽培发展,利用植物工厂技术种植饲草发展草食性牲畜产业是解决上述问题的最佳选择。     

国内第一本植物工厂专著——《植物工厂概论》正式出版发行

由中国农业科学院杨其长研究员和张成波研究员共同撰写的《植物工厂概论》一书,已由中国农业科学技术出版社正式出版发行。该书是我国第一部有关植物工厂内容的学术著作,作者在参阅大量国际上的有关植物工厂研究资料的基础上,进行了总结与提炼,第一次全面系统地介绍了世界植物工厂的发展历程、结构类型、主要特征、存在的问题及解决途径,对植物工厂的主要配套技术如营养液栽培、环境控制、关键设备等进行了逐章阐述,对目前正在运行的植物工厂的典型案例进行了介绍和评价,对高新技术在植物工厂的应用和当前的热点研究领域进行了系统的介绍,同…     

植物工厂生物质废弃物厌氧消化循环利用可行性探讨

针对植物工厂生物质废弃物的特点,在总结已有文献的基础上,参考传统预处理和厌氧发酵系统常用工艺,制订了植物工厂废弃物厌氧消化循环利用系统,创造性地将单乙醇胺法脱硫用于沼气脱硫上,对系统进行了完善。从该系统主要组成部分包括预处理系统、厌氧消化系统、沼气净化系统、沼气、沼液和沼渣(三沼)利用等方面,从植物工厂生物质废弃物厌氧消化循环利用的角度,对其进行了可行性分析。结果表明:植物工厂生物质废弃物厌氧消化循环利用三沼可行,但受植物工厂规模的限制,不同规模的植物工厂生物质厌氧消化沼气产量不同,小型植物工厂废弃物厌氧发酵后沼气不适合用于供热、发电,仅适合小规模使用(如沼气灯、沼气灶等),大型植物工厂废弃物厌氧发酵产生的沼气可以用于供热和发电。     

微型植物工厂发展分析与展望

微型植物工厂是植物工厂的一类,实质上是微型化、智能化、立体化、有机化的植物生产系统,其最大的特点是随用随采,能够实现生产、消费零距离,使居民的蔬菜消费更加方便、快捷、新鲜、放心。在阐述微型植物工厂的概念、产生背景、技术系统、工作原理的基础上,介绍了微型植物工厂的特色及优势,并指出了制约微型植物工厂发展的因素,最后对微型植物工厂的发展前景进行了展望。     

LED光源在植物工厂中的应用

LED光源作为第四代新型半导体固态冷光源,具有光质纯、光效高、波长类型丰富、光强与光质可调控及节能、环保、寿命长等优点,在人工光植物工厂光环境调控和太阳光植物工厂人工补光方面具有广泛的应用前景。文章阐述了植物工厂和LED光源的特性及优点,介绍了LED光源在植物工厂补光、光环境调控中的应用,并对LED光源在植物工厂中的应用前景进行了展望。     

克隆植物的空间遗传结构

综述了克隆植物在微空间上的分布及其对植物种群遗传多样性的影响。指出影响克隆植物遗传结构的因素包括植物克隆生长能力、繁育系统、生活型、种群密度及基因流、生境异质性等。     

人工光植物工厂技术装备与产业发展的战略思考

人工光植物工厂是设施园艺发展的高级阶段和必然趋势。经过10余年的技术研发,我国人工光植物工厂的众多共性技术和关键技术被攻克,已具备了产业化发展所需的技术、资本、人才和市场基础,生产规模和细分领域不断扩展。阐述了人工光植物工厂技术装备与产业发展的现状及存在问题,总结分析了人工光植物工厂技术装备研发与产业推进的战略重点,并对未来植物工厂的发展进行了展望。除了继续研发围护结构、多层立体栽培、水肥一体化、环境控制、品质调控、智能管理等技术装备外,应重点开展基于植物种类和品种、地理区域气候特征、生产尺度规模差异基础上的连续周年高效生产技术参数、投入产出清单、植物时空管理流水线技术装备研究工作。     

基于LED光源优势的植物工厂光照策略探讨

LED是半导体固态电光源,具有节能、光效高、寿命长、响应快、环保、体积小和坚固耐用等众多传统光源无法比拟的光电优势,更兼具按需调制光谱、智能控制和冷光源等在植物工厂应用中的独特优势,被誉为人工光植物工厂的理想光源。LED光源所提供的光环境(光质和光强及其持续时长)及其时间转换智能可控的特性赋予了LED在植物工厂中应用的诱人潜力和广阔前景。因此,LED光源植物工厂具备调控智慧生产光环境的能力,通常可以在纳米波长光质、PPFD基本单位光强和分钟尺度时长等方面对光环境进行管控,也可实现内涵丰富的连续光照、间歇光照和交替光照等特殊光照模式及其集成应用。对植物工厂光照策略的制定,应针对各种植物种类及品种构建出集成了多种光照模式的光照策略,实现提高植物生产力和植物工厂生产效率的光调控目标。因此,应加强对各种光照模式植物生理效应和能耗的研究和评价,筛选出基于植物种类或品种的适宜集成机制,以获得高效节能的植物工厂光照策略。     

植物工厂

正核心提示植物工厂作为设施农业工程技术高度集成的典型代表之一,近年来,持续得到世界的高度关注。植物工厂对推动设施农业工程技术的科技进步和跨越式发展起到了重要作用。但是,植物工厂的定义、盈利模式在业界同样也引起了广泛争论。欧美学者定义的植物工厂与亚洲学者定义的植物工厂究竟有何差异?是植物工厂还是植物工场?植     

克隆植物表型可塑性研究若干进展

表型可塑性是克隆植物的重要特征,也是克隆植物生长发育和适应外界环境的重要机制。本文总结了克隆植物表型可塑性的意义,克隆植物对不同光照、水分和养分条件的响应特征,以及目前采用的研究方法,认为克隆植物表型可塑性已有研究多关注形态生长特征,而从生理角度研究较少。