植物工廠建設(shè)的可行性報告

1、1.1 國內(nèi)外發(fā)展概況: ..........................................................................................................11.1.1 建造植物工廠的科研生產(chǎn)意義........................................................................21.1.2 植物

2、工廠的類型與生產(chǎn)運用............................................................................31.2 目前國內(nèi)外研究狀況....................................................................................................41.2.1 植物工廠建設(shè)的系統(tǒng)組成與相

3、關(guān)設(shè)備設(shè)施....................................................51.2.1.1 風(fēng)能太陽能發(fā)電裝置：............................................................................51.2.1.2 環(huán)境閉鎖密封系統(tǒng)；..................................................

4、..............................61.2.1.3 人工補(bǔ)光系統(tǒng)的建設(shè)：............................................................................71.2.1.4 微噴加濕系統(tǒng)的建設(shè)：............................................................................

5、81.2.1.5 空氣循環(huán)流通系統(tǒng)：................................................................................81.2.1.6 二氧化碳補(bǔ)充系統(tǒng)，................................................................................91.2.1.7 營養(yǎng)液自動控制與供給系統(tǒng)：..

6、..............................................................91.2.1.8 物理殺菌系統(tǒng)：........................................................................................91.2.1.9 溫度控制系統(tǒng)：......................................

7、................................................101.2.1.10 立體式栽培系統(tǒng)：................................................................................101.2.1.11 計算機(jī)自動控制及遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)：...............................................

8、.....111.2.1.12 視頻監(jiān)控與圖像傳送系統(tǒng)：................................................................121.2.1.13 廢物廢液的循環(huán)再利用系統(tǒng)：............................................................131.3 植物工廠示意圖及應(yīng)用效果..........................

9、........................................................141.4 投資估算及效益分析..............................................................................................211.5 結(jié)論：..............................................

10、........................................................................22植物工廠建設(shè)可行性分析植物工廠是目前植物栽培領(lǐng)域最為先進(jìn)技術(shù),是栽培模式發(fā)展的最高境界,從字眼上的含義來理解,就是以生產(chǎn)植物為產(chǎn)品的工廠,與其說農(nóng)業(yè)還不如說是工廠更貼切,因為在植物工廠里除了生長的植物外,你看不到任何一點與農(nóng)業(yè)相關(guān)的東西.包括設(shè)施設(shè)備生產(chǎn)工具與栽培模式,對傳統(tǒng)常規(guī)農(nóng)業(yè)來說是股

11、強(qiáng)大的沖擊波與挑戰(zhàn),在產(chǎn)量上及質(zhì)量上都是傳統(tǒng)模式所不能比擬的,在生產(chǎn)方式上也是完全迥異的.在這里沒有四季的嬗變,沒有天氣的干擾,更沒有病害及自然的災(zāi)害,是種全天候的人工智能環(huán)境,植物是生長于最適合的模擬環(huán)境中,具有更大的生長發(fā)育潛能與更好的質(zhì)量.利用植物工廠模式可以不受任何自然界之影響,可以在地上也可以地下,可以在農(nóng)村也可以在城市,可以在沙漠也可以在極地,甚至還可以在空間站與外星球,如月亮及火星上栽培.在生產(chǎn)模式與概念上它已完全超越了常

12、規(guī)意義的農(nóng)業(yè)生產(chǎn),它是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的必由之路,也是人們在與自然界抗?fàn)幹?形成自已最有征服性的新型生產(chǎn)模式.現(xiàn)在,發(fā)達(dá)國家如日本與美國,已開始植物工廠領(lǐng)域的研究推廣及運用,目前,僅日本就有 30 多家植物工廠,而我國還沒有啟動,這方面我國的落后主要與我國農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)薄弱及工業(yè)落后有關(guān).目前,麗水市農(nóng)科所農(nóng)業(yè)智能化快繁中心已開始了這方面的探索償試及運用,也為我國這個領(lǐng)域的啟動與發(fā)展起到了推波助瀾之作用.1.1 國內(nèi)外發(fā)展概況 國內(nèi)外發(fā)展概況:人

13、才投入到高科技農(nóng)業(yè)研究與發(fā)展的熱潮中，也能夠在實踐中大大提高科研業(yè)務(wù)生產(chǎn)水平，特別是當(dāng)前在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)日益令人困惑的時期，為我國的農(nóng)業(yè)科研提出了一個前贍性的方向。也讓更多的農(nóng)業(yè)科研人員轉(zhuǎn)向這種邊緣交叉程度極高的學(xué)科研究中來，這對于提高我國農(nóng)業(yè)綜合研究水平意義重大。植物工廠為科研人員提出了方向，開辟了思路，提高了水平。植物工廠的建造能激發(fā)更多的年輕人投入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，投入到現(xiàn)代高科技農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中，為他們創(chuàng)建一個更廣闊的平臺，當(dāng)前全世界的農(nóng)業(yè)從業(yè)

14、者日趨老齡化與婦女化，這與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)模式的生產(chǎn)方式有關(guān)，面朝黃土背朝天的靠天靠力吃飯的落后生產(chǎn)方式有關(guān)，大多數(shù)想創(chuàng)業(yè)的年輕人更關(guān)注的是環(huán)境與功能齊全的城市，而離開農(nóng)村離開農(nóng)業(yè)，這樣使農(nóng)業(yè)從業(yè)者的素質(zhì)每況愈下與后繼人才日漸匱乏。而這種新型的農(nóng)業(yè)模式，勞動力已得到徹底解放，勞動強(qiáng)度大大降低，生產(chǎn)場所環(huán)境已完全優(yōu)化，自然風(fēng)險完全解除，在生產(chǎn)過程中從原來的野外勞力付出型變化室內(nèi)的智力付出型，在植物工廠內(nèi)會讓人體會更，人在花叢中，人在與自然的和諧中

15、，在輕松而優(yōu)雅的環(huán)境中，做些諸如生產(chǎn)計劃制定，植物生長觀察、參數(shù)數(shù)據(jù)的設(shè)定切換等皆屬輕松智力型工作，大大激發(fā)了年輕人對農(nóng)業(yè)的興趣與愛好，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式及觀念的改變，使年輕人能紛紛在從城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)回到農(nóng)村，投身到植物工場的現(xiàn)代農(nóng)場建設(shè)中，改變當(dāng)前農(nóng)業(yè)的三八六零部隊（指婦女與 60 歲以上的老人）的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀。這種改變對于加快農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平意義是深遠(yuǎn)與巨大的。1.1.2 植物工廠的類型與生產(chǎn)運用 植物工廠的類型與生產(chǎn)運用植物工廠從廣義

16、來說分為溫室型半候的植物工廠與封閉型全天候的植物工廠，這里所指的植物工廠是專接封閉型全天候的植物工廠，它的主要特點是，植物生長的任何環(huán)境因子都是人工精確化模擬創(chuàng)造的，不受外界任何因素的點滴影響，植物生長于一個數(shù)字化可控化，可精確計算與估計的工廠內(nèi)，就如工廠一樣生產(chǎn)出外觀形態(tài)及品質(zhì)一致符合標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)產(chǎn)品。在可控精確環(huán)境下，植物的收獲期是確定的，植物對各種因子的需求也是穩(wěn)定的，人們生產(chǎn)操作模式是標(biāo)準(zhǔn)的或是無人化機(jī)器人生產(chǎn)方式的。這種植物工廠能

17、為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)定茬如期準(zhǔn)確地供應(yīng)農(nóng)產(chǎn)品，能不受自然病蟲侵害與土壤污染供給清潔無任何殘留的高檔農(nóng)產(chǎn)品，能按照植物遺傳基因的性狀最大化在表達(dá)，培養(yǎng)出超常規(guī)超營養(yǎng)價值的農(nóng)產(chǎn)品。能為生產(chǎn)者提供最及時而準(zhǔn)確的植物生長因子與發(fā)育狀況的相關(guān)咨訊，為靈活而精確地調(diào)整生產(chǎn)方案提供資料，也能夠?qū)崿F(xiàn)任何品種的發(fā)育進(jìn)程調(diào)節(jié)與產(chǎn)期調(diào)整，更為有利的是，在植物工廠內(nèi)能按照人工研究的農(nóng)藝參數(shù)為生長創(chuàng)造模擬最佳的生長模式，為農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的研究與運用創(chuàng)造了一個最好的平臺。在植

18、物工廠內(nèi)植物的基因能比傳統(tǒng)模式下得到最大化最優(yōu)化的表達(dá)與發(fā)揮，而且可以通過環(huán)境的人為創(chuàng)造，有計劃或目的性地表達(dá)一些能改善品質(zhì)營養(yǎng)的目標(biāo)基因，培養(yǎng)出常規(guī)環(huán)境不能培育的特色產(chǎn)品。作為最先進(jìn)的植物栽培模式在生產(chǎn)上具有以下作用，首先單位面積產(chǎn)量是傳統(tǒng)生產(chǎn)的幾十倍甚至上百倍，增產(chǎn)的主要部份主要是由于生育期大大縮短而使栽培的茬數(shù)也就是復(fù)種指數(shù)大大地提高，另外就是單株的產(chǎn)量，在最適的人工環(huán)境下能比常規(guī)栽培有更大的生物量，在栽培利用空間上可以提高 7-

19、10 倍以上，真因為植物工廠的這些優(yōu)越性才使產(chǎn)量超常規(guī)地提高，生產(chǎn)效率發(fā)生了質(zhì)的飛躍。其次，植物工廠內(nèi)創(chuàng)造的生長環(huán)境是相對穩(wěn)定的數(shù)字化環(huán)境，植物發(fā)育所需的諸如積溫可以精確地計算，讓植物按專家系統(tǒng)的生長模式設(shè)定的進(jìn)程精準(zhǔn)地進(jìn)行，能做到從播種至收獲的穩(wěn)定如期上市，使最精確的生產(chǎn)計劃得以實現(xiàn)；如在植物工廠內(nèi)小麥的生育期只需 56 天，萵苣的生育期只需 35 天，這些都可作為精準(zhǔn)栽培計劃生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)被錄入計算機(jī)的專家系統(tǒng)。在植物工廠內(nèi)，可以人