植物工厂知识体系
2026-02-24 15:22:16 0 举报
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梳理了植物工厂的相关知识和发展情况
作者其他创作
大纲/内容
应用形态
生产型
目的:大规模生产、销售产品;拓展食物来源
特点:规模大、品种少、产量高
实例:农业企业、品牌生鲜、边防哨所、钻井平台、远洋轮船、岛礁生存
科研型
目的:科研试验或成分提取
特点:规模小、品种多、环境控制分区多且更精准
实例:科研育种、物种保护、极地科考、航天培育
示范观光型
目的:以休闲观光、科普教育为主要目的、不单追求产量
特点:品种多样、栽培方式多样、技术先进
实例:都市农业、观光农业、主题公园、网红打卡地
家庭型
目的:提供娱乐价值、情绪价值、教育价值
特点:规模极小、移动性强、便捷性高、装配简单、一体化
实例:阳台农业、家庭菜园、都市农夫、学校、商场、饭店、写字楼
水培植物
水培植物的营养
必须的营养元素
N、P、K、Ca、Mg、S
补充营养的途径
营养液
添加固体肥料
定期更换营养液
检测和调节养分浓度
喷施叶面肥
养分相互作用和拮抗作用
了解植物需求
选择合适的营养液
监测养分浓度
定期更换营养液
调节养分比例
注意养分平衡,提高养分利用效率
水培方式
NFT水培系统
也叫营养液膜水培,营养液位浅(1-2厘米),设计方式有多种(平铺结构、A字架结构、螺旋结构、S形管道结构等),但它们都具有相同的特征,即非常浅的营养液通过栽培管道循环流淌,植物的根部与营养液接触,从中吸收水分与养分。
组成包括:环境控制、水肥控制、循环管路三部分
优势:经济实惠、结构简单、施工方便、避免土传疾病、耗水量小、根系环境好、设备消毒容易、容易检查生长状态、环境友好
DFT水培
也叫深液流水培、浮板水培、漂浮水培
植物根系通常生长在较深(10-30cm)的营养液中,通过向水中添加营养液、充氧曝气、水泵控制营养液流动循环等方式满足蔬菜生长所需的水、肥、氧
常见的DFT水培系统由营养液池、泡沫漂浮板、流体循环系统、充气系统、水肥系统构成
优势:根系环境稳定、省力、适合自动化、生产速度快
垂直栽培系统
垂直排列层叠结构,人工光、滴管系统和自动化控制技术
塔式栽培系统
塔状结构多层种植
悬浮栽培系统
植物根部悬浮于营养液中,适合高密度种植
特点
高密度种植
节约资源
环境控制
无土栽培
投资高
运营成本高
技术要求高
洁净度的概念
植物工厂要讲究洁净度,洁净度差的植物工厂一样挂满了粘虫纸和紫外诱杀灯
生产免洗蔬菜,并能直供上市的植物工厂,洁净度要达到10万级
洁净度10万级——空气洁净度等级是洁净空间单位体积空气中,以大于或等于被考虑粒径的粒子最大浓度限值进行划分的等级标准。10万级微生物最大允许数:500浮游菌/立方米,一般用于药剂浓缩车间、光电精密仪器车间等。在这种环境下,1g生菜的平均细菌数量仍然不到40个。而且,40个是检测器的检测极限,实际的细菌数量估计更少。而露天种植的生菜1g附着着十几万个细菌。<br>
常见水培害虫及防治
害虫
水蚤
微小的甲壳动物,啃食植物根部和嫩叶,导致植物生长缓慢
滤网或者滤网罩
蚜虫
以植物汁液为食、繁殖迅速,且分泌蜜露,易吸引其他害虫和霉菌
生物农药或有机农药
白粉虱
小型飞虫,常见于叶片底部,吸食植物汁液,分泌一种粉状物质,导致叶片黄化和弯曲
有机农药或生物防治措施
真菌蚊
小型昆虫,常见于水面,幼虫以植物根部和有机物为食,严重感染会导致植物生长受阻
黄色粘虫板吸引捕捉成虫,控制幼虫
防治方法
预防监测是关键
定期检查叶片、茎部和水培系统水质,及时采取措施
环境调控:调整水培系统环境条件,使其不利于害虫生存和繁殖
卫生管理:及时清除落叶、残留物和有害生物物质,定期清洗和消毒水培系统容器和工具
物理防治:如过滤网、滤网罩或密封容器阻止害虫进入水培系统
生物防治:引入天敌昆虫或益虫控制害虫数量,如瓢虫、草蛉等
有机农药:天然植物提取、环境友好、对人体健康影响小
种什么
叶菜类:生菜、菠菜、香菜、小白菜等
菌菇类:平菇、香菇、金针菇、珍稀食用菌等
芽苗菜:豆芽、菜芽、苗菜等
药用植物:金线莲、石斛、罗勒、当归、紫苏、黄连等
果菜类:草莓、番茄、黄瓜、彩椒等
草本香料类:迷迭香、薄荷、香薷等
牧草
种苗、组培苗、大田作物育苗、濒危植物扩繁
生物反应器:合成生物通过重组特定植物代谢途径生产具有定制功能的细胞和生物体用于食品、医药、制药等用途。
不适宜种植的植物
大型水果类:西甜瓜等
高耗水作物:水稻、玉米等
多年生树木:果树等
需要昆虫传粉的作物
蔓生蔬菜、攀缘植物
光源类型
人工光
从投入产出来讲,人工光适宜种植生长周期短、低矮、可密植作物,或价值高植物,如叶菜、珍稀食用菌、珍稀药用植物等
LED灯:光谱范围可定制,可提供类似太阳光的红蓝光比例,常用来模拟自然光。耗电量低、寿命长、发热量小,可以根据植物需求调整光照强度和周期
HPS灯:气体放电灯,主要发黄色光,光谱中红色成分较多,适用于需要大量红光的植物生长。比LED灯便宜,但耗电量大、发热量高需要更更多散热设备
MH灯:气体放电灯,光谱中蓝光成分较多,适用于需要高蓝光比例的植物,比HPS灯价格更高
荧光灯:通过电子与氩气体碰撞产生冠县,光谱接近自然光,但亮度较低,常用于小型植物工厂或补充光源
激光灯:单一波长的光,主要用于特殊植物的生长需求研究,如药用植物的培养等。价格昂贵,植物工厂种应用较少
自然光
适宜种植植株高、生长周期长作物
混合型
主要结构
生长系统
洁净栽培架
营养液系统
种植辅材
育苗盘
定植板
种植盘
照明系统
LED人工光光源
环控系统
产品形态
移动式立体种植模组(大型、小型)
集装箱(28平米)及集装箱矩阵植物工厂
智能种菜机(家庭迷你)
收藏
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