植物工厂,PPT.pptx

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城市现代光电农业示范项目汇报方案植物工厂+分布式光伏+体验式消费集群+植物萃取深加工2016年8月内蒙古三三农业投资股份有限公司项目目录01一、产业项目背景02二、产业项目意义03三、植物工厂概念、规模、系统概论阐述一、产业项目背景政策导向关于本产业项目一是立足鄂尔多斯市地域文化特色，依据2106年2号文件：

农业部、国家发展和改革委员会、中央网络安全和信息化领导小组办公室、科学技术部、商务部、国家质量监督检验检疫总局、国家食品药品监督管理总局、国家林业局共同制定的“互联网+”现代农业三年行动实施方案，有力有序有效推进“互联网+”现代农业行动，加强农业与信息技术融合，提高农业信息化水平，引领驱动农业现代化加快发展的总要求。

坚持政府引导、市场主体；需求导向、融合创新；因地制宜、循序渐进；统筹规划、示范带动的指导原则。

创新“互联网+”现代农业新业态，拓展一、产业项目背景创新方向“三农”发展新空间，形成大众创业、万众创新新局面；有力支撑我市农业现代化水平明显提升，实现全程追溯，保障“舌尖上的安全”。

植物工厂的建设可以盘活闲置商业资产，以植物工厂前沿科技、高端新颖、产量稳定、绿色有机、体验性强的自身优势充分锁定消费群体，提升人气；带动消费流动性，极大发挥及满足科研、体验、观赏、培训等社会活动。

将农业生产从田野搬至都市，除了生产外，更重要是为都市开启一扇认识农业、认识自然与植物的教育窗口，也是学生培养生物技术兴趣的良好实践教育基地，更是都市人在繁忙工作之余休闲参观基地。

植物工厂集成了农业知识、光电科技、自动化技术、科技管理等跨领域技术，为植物栽种另辟蹊径，提高其附加价值，并开启了科技与农业结合的新契机。

一、产业项目背景项目起源植物工厂最早起源于日本，也叫植物工场、垂直立体农业，它是日本80年代就已研发与运用的一个农业高新技术项目，当时在日本海洋博览馆展出了单株13000多个果的番茄王，就是运用植物工厂技术及各种高新技术集成的产物。

当时这种超高产巨型植株的栽培成功，就预示着人类在发挥植物潜能上将有大的突破与发展，也为日后植物工厂的开发与推广起到了极为重要的作用。

继这之后，美国、以色列、荷兰等设施农业发达的国家也相继开始了这些方面的研究开发与推广利用，那么为什么它有如此大的魔力，让大家趋之若骛呢？

这肯定有它的独特和与众不同之处。

在植物工厂里，西红柿单株产量可上千斤，水稻可生产5-6季，黄瓜产量可提高200倍，生菜35天就收获，这些不是天方夜谭，它是被实践所证明的科学与真理。

一、产业项目背景这么好的一种生产模式为什么我国就没有开始运用呢？

这主要是与植物工厂的高科技与高投入有关，因为它是各种农业及工业高新技术的集成，对于我国这个工业化程度较低的国家，建造植物工厂不管是从建造技术还是从建造成本来说，都还是有一定的难度的，所以它一直成为我们心目中的农业航模，但随着这几年我国农业科技的迅猛发展，建设一个具有中国特色的植二、产业项目的意义近年，我国农业自动化智能化数字化的快速发展，已为植物工厂的发展奠定了扎实的基础，再加上人们对于农产品的无公害绿色的要求，也为植物工厂开发的市场前景创造了良好外围环境，因为在植物工厂内生产的农产品是毫无污染与残留的，它是真正的免农药与无公害，这样的产品也会有较高的价位与市场空间，实现经济效益的良性循环。

另外，植物工厂还具有栽培特殊营养蔬菜的作用，如生菜栽培在二极管为补光光源的人工环境下栽培，与传统大田生产的生菜相比，Vc可提高4倍，Va可提高12倍，利用这种模式可生产出更加符合消费者要求的特殊产品，再就是植物工厂内大多采用立体式多层次栽培，在空间利用上也是其它任何一种栽培模式所不可比拟的，大大降低了单位栽培面积的运用成本。

还有工业技术的发展与成本的降低也使得植物工厂的建设成为可能，许多公司或科研单位还是可以投资与运用的。

目前，植物工厂的发展已不再是望尘莫及望洋兴叹的项目，它将在不久的将来，在我国各地区出现，为我国农业的发展开辟一个崭新的空间。

建造植物工厂除了本身的经济效益外，还具有更大的社会效益与科研价值。

现在，日本的植物工厂由原来的地上已发展到地下，在东京建设的植物工厂就是在一个原本是银行机构的地下室，把农业生产从田野搬至闹热的城镇，它除了生产外，更重要的是为城市里二、产业项目的意义人开启了一扇认识农业认识自然与植物的教育窗口，更是学生们培养生物技术兴趣的一个较好实践教育基地，也是城里人在烦忙工作之余的休闲参观基地。

这种地下的植物工厂将是未来开拓城市地下空间，营造地下生态地下景观地下农场地下观光的最好模式。

植物工厂的建造能为我国树立农业发展史上阶段性的里程牌，它标志着人类征服自然过程中已经取得的辉煌成果，已经为农业发展的最终出路找到了答案，农业生产不再靠天吃饭，不再是被动地顺应自然，而是能利用人类的智慧战胜自然，为农业发展前景描绘出美丽的画卷，大大增强了人类的自信心。

二、产业项目的意义植物工厂的建造，还可引领与培养出更多的农业科研人才投入到高科技农业研究与发展的热潮中，也能够在实践中大大提高科研业务生产水平，特别是当前在传统农业日益令人困惑的时期，为我国的农业科研提出了一个前赡性的方向；为科研人员提出了方向，开辟了思路，提高了水平。

植物工厂的建造能激发更多的年轻人投入到农业生产中，投入到现代高科技农业领域中，为他们创建一个更广阔的平台，当前全世界的农业从业者日趋老龄化与妇女化，这与传统农业模式的生产方式有关，与面朝黄土背朝天的靠天靠力吃饭的落后生产方式有关，大多数想创业的年轻人更关注的是环境与功能齐全的城市，而离开农村离开农业，这样使农业从业者的素质每况愈下与后继人才日渐匮乏。

而这种新型的农业模式，劳动力已得到彻底解放，劳动强度大大降低，生产场所环境已完全优化，自然风险完全解除，在生产过程中从原来的野外劳力付出型变成室内的智力付出型，在植物工厂内会让人体会到人在花丛中，在与自然的和谐中，在轻松而优雅的环境中，做些诸如生产计划制定，植物生长观察、参数数据的设定切换等皆属轻松智力型工作，大大激发了年轻人对农业的兴趣与爱好，农业生产模式及观念的改变，使年轻人能纷纷在从城镇转回到农村，投身到植物工厂的现代农场建设中，改变当前农业的三八六零部队（指妇女与60岁以上的老人）的产业现状。

这种改变对于加快农业产业发展，提高农业生产水平意义是深远与巨大的。

二、产业项目的规模意向初步计划在鄂尔多斯市引入投资金额1亿元，资金来源全部以机构自筹为主；注册成立不低于5000万元相应的投资母公司，下设注册金额不低于5000万元的现代农业公司，计划建成我市首座市区占室内面积不低于1000平方米的窗口体验馆一座，计划打造流转土地不低于1000亩的现代光电农业产业基地一座；体验馆主要集全封闭式人工光植物工厂、水培设施设备销售、有机菜种/营养液/培植土、有机素食餐厅、水培蔬菜多肉植物种植体验、高科技产品体验、有机蔬果/五谷现榨、健康瘦身等特色项目构成；将体验馆打造成浓缩型植物工厂集参观、娱乐、体验于一体的展示窗口；产业基地着重打造专业级叶类植物（如蔬菜、烟叶、中蒙药材）、秋葵等种类，经营方向主要采用订单式生产，定向为加工类企业、出口贸易企业直接供应；因植物工厂耗电量大，为满足项目自身需要需匹配5-10兆瓦分布式光伏电站一座；打造成为我市光电农业信息化龙头企业、农业高新技术企业，为我市新型农业发展进程注入活力。

产业基地规划选址方位需市政府给予明确，分布式光伏电站建设指标需备案；体验馆场所需协调解决。

其他相关政策扶持需市政府给予配套。

三、植物工厂概念、规模、系统概论阐述本文阐述植物工厂的整体概念和技术要点，论证尖端科技融合的植物工厂的发展，展示植物工厂作为现代农业创新科技的应用，植物工厂从根本上改变农业种植的概念，植物工厂标志着设施农业发展的高级阶段，是最具有投资价值的新型产业。

在城市内建立以生产蔬菜为目的的植物工厂成为世界各国竞相发展的新领域。

植物工厂利用精确的环境控制和自动化高新技术在全封闭式或半封闭式空间内进行果蔬及食用菌周年工厂化生产。

植物工厂是现代化生物技术、环境工程、机械传动、自动化控制和数字技术等高新技术集成的产物，是知识与技术密集的集约型农业生产方式，植物工厂是设施农业发展的高级阶段，代表未来设施农业发展方向，是一个高技术、高投入、高产出的新兴产业。

（一）概述植物工厂是农业种植工业化的产物，是21世纪蔬菜种植发展方向，它标志着设施农业发展的高级阶段，是未来10年最具有投资价值的新型产业。

在城市内建立以生产蔬菜为目的的植物工厂成为世界各国竞相发展的新领域。

1、植物工厂的主要特征植物工厂最主要的特征是打破传统蔬菜生产模式，通过对植物光合、温度、二氧化碳浓度、营养液等实现人工控制的高效率种植，实现订单化生产，蔬菜的生产周期不会因为天气等原因而改变，生产的蔬菜是真正的安全型蔬菜，水耕法（即无土培植）是植物工厂的主要手段，层架式结构是主要形式，随着以LED技术为基础的植物人工辐射源（PARS）的应用成本进一步降低，植物工厂将迎来发展的黄金期。

1、植物工厂的主要特征2、植物工厂成为投资热点的主要原因1）种植环境恶化，食品安全，医疗费用增加等对蔬菜的安全性要求增加。

2）全球气候变迁的不确定性增加，水资源减少与土地沙漠化使得传统农业遇到困境。

3）城市化进程带来的城市人口增加，蔬菜供应增大，而土地资源却不断减少。

4）传统农业生产引发的环境负担不断增加。

5）城市蔬菜供给的物流成本增加，城市蔬菜价格上升，提供了产品盈利空间。

6）为追求产量而在蔬菜种植中使用农药和防虫剂，蔬菜污染忧虑增加。

7）土地的重金属污染与浇灌用水的工业污染问题突出。

8）太阳能与风能等清洁能源的应用规模不断扩大，地热应用技术也逐步应用。

9）LED技术的应用成本下降，多波段光质应用。

3、植物工厂定义植物工厂是一个采用人工种植环境，实现全年固定周期量产，实现循环订单化生产，稳定地提供无公害蔬菜的封闭的清洁生产环境。

在这个环境里，植物的光合作用（光质，光量，光周期）、温度、湿度、二氧化碳浓度、培养液成分、生产过程等都可以得到计算机与传感器的有效控制，是以科学为基础且独立于经验和直觉的新型农业生产。

4、植物工厂的优点1）产品是按照订单生产，生产周期与产量可以稳定。

2）采用植物人工辐射源与温度控制系统，不受地区气候条件的影响。

3）封闭的立体化种植，节省土地资源和防止污染。

4）生产周期短，全年产量高，年产量是露天种植的4到8倍。

5）可以做到真正的无公害安全蔬菜。

6）生产人员按照程序规范生产，无需专业技术。

7）工厂设置在城市内的购物区或者工业园区，减少供应物流成本。

5、植物工厂分类1）按照光合作用分为两类：

完全人工辐射方式和太阳与人工辐射互补方式。

2）按照种植结构又分为平面种植和立体种植。

3）按照种植方式分为土耕，水耕，雾耕。

4）按照种植规模分为小型植物工厂（小于800平方米），大型植物工厂（大于1000平方米）。

大部分的植物工厂采用的是立体种植的水耕法。

5、植物工厂分类5、植物工厂分类

（二）植物工厂与人造光源植物工厂与人造光源的技术发展紧密联系，植物工厂的概念是在人造光源的基础上发展而来的，最早利用人造光源进行的种植是在温室进行，其理论依据是植物光合作用的研究成果，在太阳光的可见光范围内（波长范围：

380nm-735nm）太阳光与人造光源的物理原理相同，只是两者的光谱形状不同，人造光源可以完全替代太阳光实现植物室内种植。

白炽灯、HID、荧光灯等人造光源已经在温室种植得到了广泛的应用，不同的人造光源在植物种植的区别是对电能的利用效率不同，提高电能利用效率直接导致种植成本的下降，然而，这些早期的人造光源在植物光合作用的吸收光谱方面却无法有效的调节，植物的吸收率低，对电能的利用效率无法进一步提高。

11植物工厂与人造光源人类的技术进步总是伴随着能源利用效率的提高而发展，上个世纪九十年代初，发蓝色光的LED（发光二级管）芯片制造技术实现量产，LED照明得到迅猛的发展，LED光源引发人造光源的变革，成为照明产业的主要光源，LED照明成为新一代光源的最主要特征是节