新聞動(dòng)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(guó)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(guó)際上認(rèn)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(guó)家智慧植物工廠創(chuàng)新聯(lián)盟、中國(guó)..
艾邁特園林11月8日消息:記第二屆智能植物工廠國(guó)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(guó)際上認(rèn)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(guó)家智慧植物工廠創(chuàng)新聯(lián)盟、中國(guó)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(guó)際高峰論壇在成都舉辦,來(lái)自世界各地的200多位植物工廠方面的技術(shù)專家、投資機(jī)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(qǐng)了來(lái)自日本、韓國(guó)、加拿大、德國(guó)的植物工廠專家及企業(yè)代表,為大家分享各國(guó)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(yùn)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(diǎn)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(gè)植物工廠運(yùn)營(yíng)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(yù)教授古在豐樹(shù)帶來(lái)了主題為“下一代人工光植物工廠面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)”的演講。他還表示,目前,日本也正在嘗試通過(guò)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(zhǎng)。 隨著人工智能科技的發(fā)展,越來(lái)越多的智能操作將應(yīng)用到植物工廠的運(yùn)營(yíng)中,以降低運(yùn)營(yíng)成本。上海垂智農(nóng)業(yè)科技有限公司董事長(zhǎng)朱敏在報(bào)告中介紹了基于機(jī)器視覺(jué)的植物工廠AI控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā),包括人工智能的關(guān)鍵技術(shù)、市場(chǎng)分析以及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。他說(shuō)道:“在機(jī)器視覺(jué)方面,目前大家仍處于實(shí)驗(yàn)室初級(jí)階段,離市場(chǎng)化成熟應(yīng)用還非常遠(yuǎn),垂智的目標(biāo)是打造一款面向市場(chǎng)的AI控制系統(tǒng)。” 在技術(shù)應(yīng)用方面,韓國(guó)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(jī)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(jì)算整個(gè)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(chéng)同樣對(duì)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(dòng)化技術(shù),實(shí)現(xiàn)環(huán)境、作物生長(zhǎng),營(yíng)養(yǎng)液在線監(jiān)測(cè)與遠(yuǎn)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(yùn)營(yíng)成本下,植物工廠如何盈利一直以來(lái)都是行業(yè)內(nèi)最為關(guān)注的話題。比如,在美國(guó)、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(jì)價(jià)值,很多植物照明會(huì)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(lái)很快也會(huì)商用合法化。 首都師范大學(xué)教授肖玉藍(lán)則在“LED植物工廠高附加值植物生產(chǎn)案例”的報(bào)告中提出了適合植物工廠生產(chǎn)的植物要求。她說(shuō)道:“所選植物株高最好在30厘米以下,要求生長(zhǎng)快,在相對(duì)較低的光照強(qiáng)度和較高的種植密度下生長(zhǎng)良好,高價(jià)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(shì)也同樣被應(yīng)用起來(lái)。目前,國(guó)內(nèi)外已出現(xiàn)了將小型特色植物工廠與商場(chǎng)、餐廳、寫(xiě)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(huì)員制模式等。英國(guó)諾丁漢特倫特大學(xué)教授陸春貴介紹了海運(yùn)集裝箱農(nóng)場(chǎng)這一智能植物工廠模式:“在英國(guó),集裝箱農(nóng)場(chǎng)的市場(chǎng)潛力非常大,賓館、醫(yī)院、養(yǎng)老院等場(chǎng)所都需要新鮮蔬菜供應(yīng)。另外,英國(guó)有上萬(wàn)所私立學(xué)校,對(duì)集裝箱植物工廠也有需求。”同時(shí)他還在報(bào)告中介紹了一些英國(guó)的植物工廠案例,如英國(guó)地下農(nóng)場(chǎng),人們將地下防空洞改造,利用LED等照明,進(jìn)行植物生產(chǎn)。 細(xì)化光效
光是植物工廠不可缺少的組成部分,隨著學(xué)者對(duì)植物工廠光的不斷深入研究,各波段的光效果被逐漸細(xì)化,將光效利用率發(fā)揮到了最大。 紅光可以促進(jìn)長(zhǎng)日照植物、抑制短日照植物的開(kāi)花,那么,如何在紅光照射情況下,阻止長(zhǎng)日照植物開(kāi)花?臺(tái)灣大學(xué)生物產(chǎn)業(yè)機(jī)電系教授方煒詳細(xì)介紹了遠(yuǎn)紅光在植物工廠中的應(yīng)用。他舉例道,通過(guò)對(duì)菠菜的照射實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),在12小時(shí)的光照情況下,菠菜會(huì)開(kāi)花;加上遠(yuǎn)紅光后,可以阻止菠菜開(kāi)花。更為具體的方法是,在12小時(shí)的紅光照射過(guò)程中,或光照結(jié)束后立刻添加2小時(shí)的遠(yuǎn)紅光照射,可抑制菠菜開(kāi)花。“紫外光補(bǔ)光對(duì)芥藍(lán)硫苷組分及含量有顯著作用。”劉厚誠(chéng)教授在植物工廠功能性植物生產(chǎn)技術(shù)探索的報(bào)告中指出。 除了參會(huì)專家學(xué)者,各植物工廠企業(yè)代表也進(jìn)行了報(bào)告演講,將企業(yè)現(xiàn)有成果、先進(jìn)技術(shù)及發(fā)展方向進(jìn)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(guó)家和我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)。中科生物三安股份有限公司博士李陽(yáng)還在報(bào)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(dòng)化智能生長(zhǎng)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(bào)等方面綜合考量,大會(huì)為5個(gè)智慧植物工廠創(chuàng)新項(xiàng)目頒發(fā)了“2018年度智慧植物工廠創(chuàng)新獎(jiǎng)”獎(jiǎng)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(guó)際上認(rèn)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(guó)家智慧植物工廠創(chuàng)新聯(lián)盟、中國(guó)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(guó)際高峰論壇在成都舉辦,來(lái)自世界各地的200多位植物工廠方面的技術(shù)專家、投資機(jī)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(qǐng)了來(lái)自日本、韓國(guó)、加拿大、德國(guó)的植物工廠專家及企業(yè)代表,為大家分享各國(guó)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(yùn)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(diǎn)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(gè)植物工廠運(yùn)營(yíng)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(yù)教授古在豐樹(shù)帶來(lái)了主題為“下一代人工光植物工廠面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)”的演講。他還表示,目前,日本也正在嘗試通過(guò)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(zhǎng)。 隨著人工智能科技的發(fā)展,越來(lái)越多的智能操作將應(yīng)用到植物工廠的運(yùn)營(yíng)中,以降低運(yùn)營(yíng)成本。上海垂智農(nóng)業(yè)科技有限公司董事長(zhǎng)朱敏在報(bào)告中介紹了基于機(jī)器視覺(jué)的植物工廠AI控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā),包括人工智能的關(guān)鍵技術(shù)、市場(chǎng)分析以及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。他說(shuō)道:“在機(jī)器視覺(jué)方面,目前大家仍處于實(shí)驗(yàn)室初級(jí)階段,離市場(chǎng)化成熟應(yīng)用還非常遠(yuǎn),垂智的目標(biāo)是打造一款面向市場(chǎng)的AI控制系統(tǒng)。” 在技術(shù)應(yīng)用方面,韓國(guó)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(jī)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(jì)算整個(gè)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(chéng)同樣對(duì)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(dòng)化技術(shù),實(shí)現(xiàn)環(huán)境、作物生長(zhǎng),營(yíng)養(yǎng)液在線監(jiān)測(cè)與遠(yuǎn)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(yùn)營(yíng)成本下,植物工廠如何盈利一直以來(lái)都是行業(yè)內(nèi)最為關(guān)注的話題。比如,在美國(guó)、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(jì)價(jià)值,很多植物照明會(huì)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(lái)很快也會(huì)商用合法化。 首都師范大學(xué)教授肖玉藍(lán)則在“LED植物工廠高附加值植物生產(chǎn)案例”的報(bào)告中提出了適合植物工廠生產(chǎn)的植物要求。她說(shuō)道:“所選植物株高最好在30厘米以下,要求生長(zhǎng)快,在相對(duì)較低的光照強(qiáng)度和較高的種植密度下生長(zhǎng)良好,高價(jià)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(shì)也同樣被應(yīng)用起來(lái)。目前,國(guó)內(nèi)外已出現(xiàn)了將小型特色植物工廠與商場(chǎng)、餐廳、寫(xiě)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(huì)員制模式等。英國(guó)諾丁漢特倫特大學(xué)教授陸春貴介紹了海運(yùn)集裝箱農(nóng)場(chǎng)這一智能植物工廠模式:“在英國(guó),集裝箱農(nóng)場(chǎng)的市場(chǎng)潛力非常大,賓館、醫(yī)院、養(yǎng)老院等場(chǎng)所都需要新鮮蔬菜供應(yīng)。另外,英國(guó)有上萬(wàn)所私立學(xué)校,對(duì)集裝箱植物工廠也有需求。”同時(shí)他還在報(bào)告中介紹了一些英國(guó)的植物工廠案例,如英國(guó)地下農(nóng)場(chǎng),人們將地下防空洞改造,利用LED等照明,進(jìn)行植物生產(chǎn)。 細(xì)化光效
光是植物工廠不可缺少的組成部分,隨著學(xué)者對(duì)植物工廠光的不斷深入研究,各波段的光效果被逐漸細(xì)化,將光效利用率發(fā)揮到了最大。 紅光可以促進(jìn)長(zhǎng)日照植物、抑制短日照植物的開(kāi)花,那么,如何在紅光照射情況下,阻止長(zhǎng)日照植物開(kāi)花?臺(tái)灣大學(xué)生物產(chǎn)業(yè)機(jī)電系教授方煒詳細(xì)介紹了遠(yuǎn)紅光在植物工廠中的應(yīng)用。他舉例道,通過(guò)對(duì)菠菜的照射實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),在12小時(shí)的光照情況下,菠菜會(huì)開(kāi)花;加上遠(yuǎn)紅光后,可以阻止菠菜開(kāi)花。更為具體的方法是,在12小時(shí)的紅光照射過(guò)程中,或光照結(jié)束后立刻添加2小時(shí)的遠(yuǎn)紅光照射,可抑制菠菜開(kāi)花。“紫外光補(bǔ)光對(duì)芥藍(lán)硫苷組分及含量有顯著作用。”劉厚誠(chéng)教授在植物工廠功能性植物生產(chǎn)技術(shù)探索的報(bào)告中指出。 除了參會(huì)專家學(xué)者,各植物工廠企業(yè)代表也進(jìn)行了報(bào)告演講,將企業(yè)現(xiàn)有成果、先進(jìn)技術(shù)及發(fā)展方向進(jìn)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(guó)家和我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)。中科生物三安股份有限公司博士李陽(yáng)還在報(bào)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(dòng)化智能生長(zhǎng)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(bào)等方面綜合考量,大會(huì)為5個(gè)智慧植物工廠創(chuàng)新項(xiàng)目頒發(fā)了“2018年度智慧植物工廠創(chuàng)新獎(jiǎng)”獎(jiǎng)牌,并為本次論壇的合作伙伴授牌。