蔬菜工厂化生产可行性报告.docx

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蔬菜工厂化生产可行性报告

蔬菜气雾培工厂化生产

的可行性分析报告

主持与实施单位：

永仁华兴石斛农庄

技术协作单位：

丽水市农科所农业智能化快繁中心

2016-4-10

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项目书目录

蔬菜气雾培工厂化生产.........................................................1

的可行性分析报告.............................................................1

一、项目背景.............................................................3

二、项目概况.............................................................3

（一）气雾栽培的发展历史及国内外概况.................................3

（二）气雾栽培项目的理论基础（植物的气雾生理学）.....................5

三、项目的科研生产意义..................................................15

四、项目的类型与构建....................................................18

1模式的分类：

......................................................18

2模式的构建........................................................19

五、项目的系统建设及相关设施............................................19

六、项目的生产工艺与流程................................................23

七、项目的生产运用......................................................25

1叶菜类的气雾生产..................................................25

2瓜果类的气雾生产..................................................26

3地下根茎类的气雾生产..............................................28

4药草及野菜类的气雾生产............................................29

八、项目的示意图及应用效果..............................................30

1示意图............................................................30

2应用效果图........................................................31

九、项目的投资估算与效益分析............................................32

十、项目的广阔前景与意义................................................33

...

一、项目背景

大家都对土壤栽培及水培有较为熟悉的认识与生产经验，可对气雾栽培可能还是较为陌生与少见，但从技术角度来说，前两者的生产运用较为普及，不管是传统农耕还是现代设施栽培中都可见到，是蔬菜生产长期以来的主体技术。

但是随着科技进步与发展，新栽培模式的革命正在掀起，特别是工业革命给人类带来的伟大成果，以及人们对生物领域取得的诸多成就，都为栽培的革命奠定了基础与条件。

工业化生产是一种集约化程度极高的蔬菜生产方式，这种生产方法充分体现了车间作业、无土化生长、快速高效运行、空间立体最大化的利用，更体现出人们生产力水平的提高，与省力化轻巧化耕作制度的形成，也体现出生产过程的数字化自动化，上班人员渐趋白领化的一种新农业。

这在竞争激烈的今天，在这社会高度分工分化的情况下，生产方式的转型是至关重要的，是实现农业生产力水平提高与从业者素质改变与加速社会分工与职业环境优化的重大创新与措施。

只有让农业生产工业化，才能使生产者的水平与素质得以提高，才能实现农业生产过程的省力化，工作人员的白领化，才能革命性地让农业生产者成为一个令人尊重与关注的产业。

所以蔬菜工业的产生，也是社会发展的必然，更是生产者的一直期望。

二、项目概况

蔬菜工业化生产的探索已有半个多世纪的历史，尝试的模式与方法也较多，但总体来说是沿袭了以下的发展过程，从露天到保护地，从保护地到人工环境，从土壤到无土基质栽培，从无土基质栽培再发展到水培，其间包括管道化的蔬菜工业，再就是到这里提出的气雾工业。

所谓气雾工业它是农业生产与栽培模式转型发展过程中，迄今为止最为先进与实用的技术，也是能使蔬菜工厂实现生长与生产最大化的新方法。

气雾技术不仅仅是使蔬菜植物的生长环境从水与土壤中解放出来，更重要的是它可以让平面耕作轻松地发展成为空间立体耕作的模式，是对温光水气营养设施等资源的最大化的运用，更是工厂化集约化生产环境创造的最佳模式。

所以气雾蔬菜工业是最为先进的蔬菜工业化生产技术，以下将系统化地进行介绍与阐述，让大家对气雾蔬菜工业有更为详尽的了解，让大家能迅速掌握并用于生产。

（一）气雾栽培的发展历史及国内外概况

植物长在气雾当中，并不是人类的发明，其实是自然造化给人类的启示，在大自然中，有许许多多的植物就不需基质与土壤而直接生长附生于岩石及树皮上，其至根系直接悬长于空中而形成壮观的气根世界，这些根最后成熟膨大与盘根错节，成为现代雨林气候原始森林的生态景观，特别是生长于高湿雨林条件下的榕树，气根是它抗拒自然与适应自然所形成的生态适应性特征与形态的演变。

从植物的起源来说，最早的植物是由原生态植物藻登陆后成为蕨类植物，许多蕨类植物就是以假根的方式附生于岩石上，从某种角度来说，它也是一种特异的气生根。

还有现在还大量存在的攀崖类植的，它也常常具备遇高湿环境易于节部长出气生根的特性，还有从多的兰科植物，是一种附生于岩石或树皮上的气生兰，根系在空中起到吸收水份与营养元素的作用。

其实生长于土壤中或沙漠中的植物它都有较大的空气间隙以...

满足根系对空气的需求，土壤颗粒也只是起到保持湿度与营养的作用，如果土壤间隙被水完全浸渍，根系会因缺乏空气而窒息而死，说明根系对空气的依赖性是进化过程中自然形成的，而且对空气中氧气的需求是不可或缺的，否则会导致生长不良而死亡，就如恐龙的灭绝曾经有种猜想，因为恐龙时期地球空气层中氧气的含量原来是30%以上，后来由于气候地质及环境的变化使氧气含量成为21%左右时，它因窒息而死的灭绝过程是一样的道理。

所以植物生长的根域环境中，空气中氧的需求还是关键，从进化角度来说，植物登陆进化到现在千万种植物的分化，都是在空气含量充足的过程中完成的。

所以当空气中湿度适合于根系或根原基发育时，这些气生根就会本能性地自然形成，这现象在热带雨林气候中就特别的多见。

由此可见，空气栽培是植物进化过程中以及现存的特殊生境下，都会自然发生与形成的一种生态适应性表现。

而它在生产上的运用也就是人工生境的创造，为根系形成发育创造最适的氧气水份营养环境的一种技术。

在人工气生生境的创造利用进行气雾栽培源于上个世纪四十年代，美国为了在和平号空间站上建立生命支撑系统，而首次构思运用的气雾技术进行蔬菜植物的种植，是空间技术研究的一个重要课题。

在失重的空间用常规种植方式进行植物的栽培，不仅仅是操作不便利用率低，而且水肥的资源浪费及回收循环利用也较难，为了在窄小的空间内建立生命支撑系统以完成空间站内生态的平衡及人类新鲜蔬菜植物的需求，必须构建以植物代谢生产为中心的生命与食物支撑系统，利用植物的生物代谢转换氧气与吸收废气，保持良好的空气质量，人体活动放出的二氧化碳成为植物光合转化与释放氧气的主要原料，也成为微环境气候创造的生命支撑体。

美国科学家率先大胆地设计了气雾种植系统，解决了植物在失重情况下对肥及水的获取问题与人们的管理栽培问题，同时也使运载的材料空间大大缩小，人可采用轻巧的气囊设计构建种植模型，可以折叠式的轻巧化的载入空间站，再行充气种植。

目前，这种气雾栽培已成为空间站研究植物生长发育的主要模式，而且在雾化技术上也有了很大的发展与改进，气动雾化或超声雾化得以了有机结合，使雾栽培在空间站的发挥达到了尽致。

从上世纪的八十年代启，一些商业运作者开始思考与运用雾化技术构思生产性的发展计划，在植物的克隆上开始偿试与运用，特别是对于一些较难生根的植物，产生了极好的生根效果，于是一种所谓“克隆机”的产品开始在生产上运用，为种苗的培育开发了一条新的路径，那就是气雾无性繁殖法。

在生产蔬菜与药草上的运用，最早是以家庭生产的迷你型系统为主，到现在以设施大棚为基础的大型气雾生产基地渐渐形成，而且产业化的趋势越来越明显。

美国利用气雾技术建立的番茄工厂，就是气雾栽培的一种产业化运用，以色列近年开发与运用的商业化基地也越来越多，这种方式更适合少水干旱地区的生产，它的节水性更强，而且可以做到正常的零排放，日本叫喷雾耕技术，也正在快速地发展着，特别是利用它进行番茄的高糖度栽培，已在生产上得到普遍的认可与形成规范化的生产规程。

新加坡则是以立足城市市区农业为主，发展家庭或庭院型的小型气雾培生产绿化装置为主，为城市绿化美化及市区农产品的生产提供了最为高效与便捷的技术支撑，可以在楼顶阳台公共场所任何地方建立雾培系统，进行立体化的高效生产，为减缓新加坡农产品的供给作出极大的贡献。

气雾栽培从束之高阁到普及运用，到少有人知而成为农村农民的一种实用型新技术，其间的发展也经历了以下几个阶段，从利用它作为研究植物根系分泌物及根构形态到成为教育及实验室科研工具，到用于商业化的植物克隆，再到大面积地运用于种苗工程与生产性产业化发展，前后经历了数十年的发展历史。

我国最早把气雾栽培主要用于马铃薯脱毒种薯培育，而且是简易的设施与简单的定时控制条件下进行，但也没有达到产业化发展的程度，只限于少部份科研院校的研究所需，根本没有商业化标准化的配套设施与设备。

随着根系科学这门学科的兴起，利用它便于观察根系生长与提取根系分泌物的优点，进行了实验型设计的雾培研究，也没有让其成为一项重要的生产性的技术。

一直到种苗工程上取得很好的无性生根效果后，才开始商业化雾培殖种苗技术的研究，在美国开发了各种各样称之为克隆机的种苗生...

产系统，但也没有进行大型基地或设施设备的专业化开发，只作为生产的一项辅助技术在运用，其间大家利用该系统进行了数百种植物无性快繁的应用研究，取得了极好的效果，对于它的产业化推动起到了较大的促进作用。

各种各样商业化克隆机可以在市场上见到，或者利用小型的克隆机进行家庭式蔬菜的生产，这方面在美国较为普及而且运用走在了前列。

以色列对于气雾培的研究运用也是从克隆植物，特别是在研究桃的无性生根过程中，获得了极好的效果，才引起了众多研究及生产者的重视，现在以色列开发的一种集装箱式的高度集约化的移动式植物工厂，其实也是利用了气雾培技术，在一个不大的集装箱内，可以生产出令人惊叹的产量，这就是立体化多层次的闭锁型气雾生产系统，也可以叫做未来城市生活机，能利用不大的空间生产出数十上百倍的平面面积产