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国内首座大型植物工厂落户通州

 榆杨 2013-09-24
营养液替代土壤 没阳光也能生长
国内首座大型植物工厂落户通州  
 网络编辑:刘洁  2010-08-23 03:59 
 京报网讯(记者祁梦竹 通讯员李敏)昨天,北京市科委“十一五”重大科技攻关示范项目—市农业机械研究所京鹏植物工厂,在通州落成正式投入运营。作为一种颠覆传统农业种植的全新方式,植物工厂不受土地、气候等自然条件的限制和影响,完全按照计划精准定时、定量、生产出没有污染的种苗、蔬菜、花卉等作物。农业专家指出,它标志着我国在设施农业高端技术领域已取得重大突破,成为世界上少数几个掌握植物工厂核心技术的国家之一,将对我国现代农业的发展产生深远影响。 " {' ~7 J4 C5 o2 H2 Q/ s- ~
  科研人员在人工光植物生产车间巡视。李敏摄

  植物工厂是国际上公认的设施农业最高端发展阶段,目前仅有日本、美国、荷兰等少数发达国家掌握这项技术。植物工厂技术的突破将会解决人类发展面临的诸多瓶颈,甚至可以实现在荒漠、戈壁、海岛、水面等非可耕地,以及在城市的摩天大楼里进行正常生产。利用取之不尽的太阳能和其它各种清洁能源,加上一定的种子、水源和矿质营养,就可源源不断地为人类生产所需要的农产品。因此被认为是21世纪解决粮食安全、人口、资源、环境问题的重要途径,也是未来航天工程、月球和其他星球探索过程中实现食物自给的重要手段。进入21世纪以来,我国一些科研单位先后在无土栽培、植物组培和植物工厂方面进行了一些研究与开发,取得了阶段性成果。$ ?  s; W9 ~- g4 w
  正因为看到这样的前景,北京市农业机械研究所及其孵化企业京鹏环球科技股份有限公司,在市科委的大力支持下,通过三年的研发攻关共同设计建成了国内规模最大、具有国际先进水平的植物工厂。“发达国家不会轻易让对手掌握植物工厂核心技术,京鹏植物工厂必须依靠自主研发,掌握核心技术,拥有自主知识产权,才能在未来农业竞争中处于王者地位。”市农机所所长田真说,植物工厂采用目前种植领域国际最前沿的技术、仪器和设备,如精准育苗生产线、移栽机器人、组培技术、营养液循环再利用技术、植物生理生态监测和环境调控技术以及光伏发电的应用信息管理技术等,引领设施农业技术向高端发展。( Y0 |9 P0 ?7 S7 r/ ~# \
  具有科研、生产、示范、孵化等功能的京鹏植物工厂,主体采用单层结构,配有人工光利用型、太阳光利用型、太阳光和人工光并用型三种不同模式的工厂化生产车间,以生产种苗为主,同时兼顾水培生菜及茄果类高档蔬菜生产,每年可产出组培苗12万株,机播良种苗1500万株,共计1512万株,预计产值可达1500万元以上。种苗除满足园区温室示范需求外,全年可为园区外2.5万亩设施蔬菜提供种苗,可以辐射通州及周边地区的种苗需求。- `( y* c6 T9 e9 X& f/ e# C
  植物工厂核心技术的掌握和成功运行,将提高我国设施农业国际竞争力,成为首都建设“农业硅谷、籽种之都”的助推器。市农机所和京鹏科技创新产学研相结合的科研-产业互动模式,加速科技成果转化,成为一支活跃京郊、技术辐射全国、全面参与本市“国家现代农业科技城”建设的生力军。  0 K8 e' f' |9 @/ w; d& v1 p
  现场
  生菜30天即能收获
  占地1289平方米的植物工厂,外形像一艘由钢架和玻璃构成的航空母舰。“根据国际分类,超过1000平方米的就可以算作大型植物工厂。”市农机所副所长程存仁介绍说,我们的植物工厂可谓名副其实的“航母”。
  进入植物工厂左手第一间即总控制室,电脑内储存着每种植物生长所需条件的相关数据,工作人员只需事先设定好温度、湿度、光照、二氧化碳浓度以及营养液等信息,自动培养箱就可以给种子提供它最适宜的发芽条件。/ ^  }& Q+ t/ ^  G
  工厂内的植物不是种在泥土中,而是利用水耕法,靠营养液生长。植物的形状和味道,可以通过控制营养液的种类和数量等方式,加以控制和改变。
  在这里,植物不完全需要靠阳光生长,加上新科技确保植物不会在人造灯的照射下,表面温度过高,所以植物工厂内的蔬菜,不必像在农田里那样,一字排开地种植,而是可以种在多层架子上,节省了许多空间,提升了产量。. Q  L  i" i4 h; p
  由于是在干净无尘的环境中生长,加上没有使用杀虫剂,植物工厂种植出来的蔬菜营养健全,口感不比露天蔬菜差,不需要清洗就能直接品尝。
  “除了生菜,我们这儿还有西红柿、油菜等品种,以及一些高档花卉种苗的组培。植物工厂的生产面积利用率可达到常规温室的3至5倍。同时,由于拥有最为适宜的生长条件,植物工厂生长的植物比土壤栽培的植物生长周期要短很多”,程存仁举例说,植物工厂栽培的生菜从种植到采收仅需30天左右,比常规栽培周期缩短30%以上。
  程存仁说,能源供给来源于浅层地源热泵、太阳能光伏发电等新能源新技术。由于采用计算机智能控制系统,从生产种植到包装出品,偌大一座植物工厂,仅需几名科研人员就能够管理。(李敏) 
  链接
  植物工厂
  植物工厂(Plant Factory)的概念最早由日本提出。植物工厂是通过设施内高精度环境控制实现农作物周年连续生产的系统,即是利用计算机对植物生育的温度、湿度、光照、CO2浓度以及营养液等环境条件进行自动控制,使工厂内植物生育不受或很少受自然条件制约的省力型生产。植物工厂的对象包括蔬菜、花卉、水果、药材、食用菌以及一部分粮食作物等。; b5 |( A2 E  `& Z$ m


北京市植物工厂工程技术研究中心揭牌

作者: 来源: 2012-9-4 

导读: 2012年8月29日, 北京市植物工厂工程技术研究中心 举行揭牌仪式暨第一次技术委员会成立大会,北京市科委委员张虹、科技部农村司综合处处长高旺盛、北京市农林科学院党委书记高华、北京市科委农村处处长张

 2012年8月29日,“北京市植物工厂工程技术研究中心”举行揭牌仪式暨第一次技术委员会成立大会,北京市科委委员张虹、科技部农村司综合处处长高旺盛、北京市农林科学院党委书记高华、北京市科委农村处处长张平、北京市科委政策法规处处长杨仁全、北京工业大学科技处副处长纪常伟、兴东方总公司蔡福栋总经理以及北京市农业机械研究所所长田真等出席会议,中国农科院方智远院士、西北农林科技大学邹志荣教授、沈阳农业大学李天来教授、中国农业大学马承伟教授、陈青云教授、李伟教授、高丽红教授、华南农业大学刘士哲教授、中国农科院花卉蔬菜研究所张志斌研究员、尚庆茂研究员等技术委员会专家出席会议,北京京鹏环球科技股份有限公司总经理吕科主持会议。

“北京市植物工厂工程技术研究中心”依托北京京鹏环球科技股份有限公司组建,该企业是设施与园艺服务于一体的行业领头企业,是国内温室行业首家新三板挂牌公司。

北京市植物工厂工程技术研究中心是我市成立的首个植物工厂工程技术研究中心,植物工厂是继温室栽培后发展而成的一种高度专业化、现代化的设施农业,植物工厂工程技术研究中心以提高农业现代化水平、加快都市型现代农业的快速发展为目的,围绕推进“国家现代农业科技城建设”,以节约资源、保护环境、保障农产品质量安全为原则,综合运用设施农业节能技术、工程技术、生物技术、自动化技术等高新农业技术,以植物工厂为重点,开展植物工厂生产低碳节能技术的研究、植物工厂生产自动装备技术的研究和植物工厂数字化技术的研究,推动植物工厂工程技术的研发、成果转化及产业化工作。

在未来3年,植物工厂工程技术研究中心的工程化、产业化能力将得到显著提高,植物工厂设施及装备累计推广面积预计达到20000㎡以上,实现销售收入1.4亿元,利润2000万元;植物工厂内环境调控设施的数字化、智能化水平将得到进一步提高,真正实现自动化、数字化、智能化控制,对于提高农业资源利用率、发展低碳经济、提升我国设施农业整体技术水平和产业化进程,具有十分重要的战略意义。(生物谷Bioon.com)


  • 早在2010年8月,国内首座大型植物工厂——京鹏植物工厂已经诞生。京鹏植物工厂坐落在北京通州农业示范园区,是北京农机所和北京京鹏环球科技股份有限公司(下称京鹏科技)共同设计的大型植物工厂。该项目获得了发明专利2项,实用新型专利16项,科技创新产品奖4项,为用户带来直接经济效益达800余万元,成为了我国高端设施农业对外展示的窗口,标志着我国农业进入工厂化种植的时代。

        植物工厂研究中心成立 科技型农业又上新台阶

        近日,北京市首个植物工厂工程技术研究中心落户通州农业示范园区,这意味着国内科技型农业发展又上了一个新的台阶。据了解,该研究中心经北京市科委批准,依托京鹏科技和北京工业大学建设成立,专注于植物工厂工程技术方面的研究开发、成果转化及产业化推广。

        北京市植物工厂工程技术研究中心成立后,可以整合北京京鹏环球科技股份有限公司的产业化优势和北京工业大学的研发优势,把有关科技型农业的产、学、研、推等方面的优势高度结合。所形成的成果将以小汤山国家农业科技园区、顺义国际鲜花港、北京都市型现代农业科技与农机产业创新示范园为核心基地进行技术示范,同时向全国辐射推广,进而提升产业核心竞争力、延伸产业链,实现产业化,为国家现代农业科技城的建设提供强有力的科技支撑,推动我国设施农业整个产业在“十二五”期间健康、高效、快速、可持续发展。

        科技型农业发展 是关乎国计民生的大事

        近年来,我国一直高度重视农业现代化进程的推进和发展。2007年中央“一号文件”提出发展现代农业是中国社会主义新农村建设的首要任务和产业基础,是促进农民增加收入的基本途径。同时指出发展现代农业,要用现代物质条件装备农业,用现代科学技术改造农业,用现代产业体系提升农业,用现代经营形式推进农业,用现代发展理念引领农业,提高农业水利化、机械化和信息化水平,提高农业素质、效益和竞争力。2010年中央农村工作会议明确提出推进发展现代农业。2011年中央经济工作会议又将确保农产品有效供给作为六大任务之一。




北京“智能温室”海外落户

http://www.sina.com.cn 2008年05月14日08:23 北京日报

北京“智能温室”海外落户
我国设施农业专家杨仁全(左二)在丰台南宫地热博物园现代化智能连栋温室进行技术回访。 本报记者 李继辉摄 RJ135

  本报讯 十几年前还只能依赖进口的大型智能温室,如今作为我国引以自豪的自主知识产权产品先后在美国、韩国、俄罗斯、卡塔尔等数十个国家落户。创下这一骄人战绩的北京京鹏环球科技股份有限公司日前在深圳成功实现“新三板”挂牌,从而使我国在“新三板”挂牌交易的企业数达到28家。业内专家指出,被誉为“朝阳产业”的设施农业在我国发展潜力巨大,此次登陆“新三板”将对推进本市现代农业发展产生深远影响。

  作为设施农业领域的领军企业,京鹏科技是北京市农业机械研究所成功孵化的集研发和产业化于一体的高科技企业,创造了具有自主知识产权的核心技术,形成了适合我国国情的设施农业产品体系,其自主研发的“屋顶全开启式连栋温室”、“屋顶平拉膜温室”、“植物检疫隔离负压温室”、“植物生理生态监测系统”等技术填补了国内空白,其中“植物检疫隔离负压温室的研究”技术达到了国际领先水平,为北京都市型现代农业的发展做出了示范和贡献。

  “发展都市型现代农业离不开设施农业,离不开温室。”京鹏科技董事长杨仁全介绍,设施农业又称为可控农业、工厂化农业,即在人为可控环境保护设施下进行的农业生产,是一种能将农业摆脱自然条件束缚、实现工厂化生产和产业化的经营、由传统农业向集约型农业转变的有效生产方式。“挖掘农业蕴含的生产、生活、生态和示范功能,全面推进设施农业发展,不仅能改变我国农业现代化程度低、产业结构不理想等现象,还可以让农民真正从农业科技成果中提高收入”。

  “新三板”指中关村科技园区非上市股份有限公司股份报价转让试点,是中国证监会、北京市政府和科技部等有关部门为推动高新技术企业股份转让,推出的一项重要措施。此次设施农业装备企业在“新三版”的成功挂牌,对于具有发展潜质但又达不到主板上市条件的中小企业来说,也具有示范意义。(李敏) RJ203


北京“植物工厂”:惊人的蔬菜帝国


2009-11-21 12:02:48 来源: 北京科技报(北京) 

杨其长曾多次访问欧洲和日本,但在参观“植物工厂”时,无论是研究单位还是生产厂商基本都不许拍照,对于一些核心技术更是避而不谈,有时甚至有意把显示屏上的参数遮挡起来。

图:植物工厂是衡量一个国家农业高技术水平的重要标志之一。

图:“植物工厂”的蔬菜在种植过程中不需要使用杀虫剂,因此不存在农药、病菌污染带来的风险。

图:中国农业科学院内实验室型的“植物工厂”里LED 灯下的奶油生菜。

北京科技报11月21日报道 11月10日,北京下起了2009年入冬的第2场雪,在中国农业科学院实验室型的“植物工厂”里,一些绿油油的奶油生菜和小白菜却无忧无虑地生长着,外界的寒冷似乎与它们无关。

当天下午4点半,室外温度足有零下2℃,记者专门赶到位于中国农业科学院内实验室型的“植物工厂”进行参观。一个20平方米左右的房子里,分布着4个栽培架,每个栽培架有3层,每层上都种满生菜或者小白菜等蔬菜。它们有的在白色的光源下生长,有的在蓝色的和红色的光源下生长。墙上的显示屏正报告着室内的环境数据:温度25.5℃、环境相对湿度52.1%、二氧化碳浓度1290PPm。在室内正前方的角落里还并排安置着三四条黑色的细管子,它们的末端直接连接到栽培架。这些管子时不时地发出哗哗的声音。

“这是营养液在实现自动循环。”中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所程瑞锋博士解释道。说话间,他把用来固定植株的塑料泡沫板掀起。记者看到,这些植物的根系根本不是生长在土壤里,而是完全浸泡在营养液中。

程瑞锋介绍说,营养液除了能提供水分外,还能提供植物生长所需的各种元素。这些水培的植物比土栽的生长周期要快很多。现在“植物工厂”内种植的生菜、小白菜等,20天左右就能收获,而在普通的大田里,则需要40多天的时间。

“‘植物工厂’除了具有收获快的特点外,还具有空间利用率高的优点。一般在‘植物工厂’里看到的都是多层的立体栽培架,这样从面积上就相当于同样大小露天耕地的数倍,加上其种植密度大、生长周期短,因此‘植物工厂’的产量可以达到常规栽培的几十甚至上百倍。”程瑞锋告诉记者,一般在大田里种植作物,不可控制的因素太多。比如:光照、气温、湿度、二氧化碳浓度等,而这些在“植物工厂”里都可以得到控制。

“比如,今天阴天,外界阳光强度很弱,可是这些奶油生菜却可以在这里怡然自得地生长。”程瑞锋说,万物生长靠太阳,在这个见不到阳光的“植物工厂”里,植物生长秘诀就在每个栽培架上所安装的人工光源上。不过记者现场看到,有的植物是在白色的荧光灯下生长,而有的是在红色与蓝色交替的LED(发光二极管)灯下生长,这两种灯光都能满足植物生长的需要。

“与荧光灯相比较,LED灯光能转化率高、耗费的能源少,使用起来更为高效节能。”程瑞锋说。

中国“植物工厂”研究的创始人——中国农科院农业环境与可持续发展研究所杨其长研究员对《北京科技报》表示,他们农科院这个只有20平方米的“植物工厂”只是实验型的。目前,规模大一些的要数他们和长春市人民政府合作研制成功并在长春农博园投入使用的建筑面积为200平方米的“植物工厂”,这也是中国大陆第一例以智能控制为核心的LED“植物工厂”。

该“植物工厂”有植物苗工厂和蔬菜工厂两部分,以节能植物生长灯和LED为人工光源,并采用计算机对植物生长过程中的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度以及营养液等环境条件进行自动控制。

记者了解到,早在1957年,丹麦就已经诞生了世界上第一家“植物工厂”,20世纪六七十年代,美国、奥地利、日本等一些国家也开始“植物工厂”的相关研究和实验,并取得了很大的研究成果。其中,日本在“植物工厂”的市场化方面走得最远,而这种大规模市场化也得到了日本政府的积极支持。截至目前,日本的许多“植物工厂” 能够每周7天、每天24小时生产外观完美的莴苣以及其他绿叶蔬菜,一些面积较大的“植物工厂”每年可提供300万株蔬菜,满足一部分消费者的需求。

杨其长透露,早在10年前,他就把“植物工厂”作为科研选题的重要方向之一,并收集了大量的有关“植物工厂”的研究资料,可是一直以来都没有相关的研究课题支持。

然而,就在杨其长赴荷兰瓦赫宁根大学留学的2005年,一次偶然的发现使得国内的首例智能型“植物工厂”的诞生有了眉目。当时,他发现,欧洲人已经在悄悄地进行LED光源在密闭式植物栽培系统的试验研究。杨其长通过查阅资料,发现LED是一种非常好的节能光源,红蓝光组合可为植物光合作用提供理想的光谱。他发现这一敏锐的信息后,马上与“植物工厂”联系起来。他想,如果将LED用于“植物工厂”代替目前使用的荧光灯等人工光源,这将是一个重要的发展方向。于是,他马上告知国内的助手赶快试制。不到半年的时间,一座20平方米的小型“植物工厂”试验系统就在中国农业科学院内建成了,经过4年的研究和摸索之后,目前他们已经在LED节能光源的智能控制方面取得了重要突破。

杨其长表示,多年来,“植物工厂”一直被公认为设施农业发展的最高阶段,是衡量一个国家农业高技术水平的重要标志之一。但是 “植物工厂”就像航天工程、磁悬浮、大飞机等技术一样,发达国家不会轻易让其对手掌握。这些年来,他曾多次访问欧洲和日本,但在参观“植物工厂”时,无论是研究单位还是生产厂商基本都不许拍照,对于一些核心技术更是避而不谈,有时甚至有意把显示屏上的参数遮挡起来。因此,国内研究“植物工厂”只能依靠自主研发。近些年来,在国内农业专家的努力下,我国已经开发出了“植物工厂”中的硬件系统及其相应的控制技术。

记者了解到,“植物工厂”的蔬菜在种植过程中不需要使用杀虫剂,因此不存在农药、病菌污染带来的风险。此外,由于这些蔬菜几乎都是在无菌的条件下进行生产的,卫生程度高,几乎在不用清洗的情况下就可以安全食用。

也正是因为“植物工厂”蔬菜的这些特点,它们目前在日本受到广泛欢迎。不过由于生产成本的关系,“植物工厂”蔬菜的价格都在普通蔬菜的好几倍以上,因此不少人还是无法享用。当前,日本有关技术专家正在想法设法不断降低“植物工厂”蔬菜的生产成本,以便被更多的人接受。

杨其长说,现在他们的“植物工厂”蔬菜还正处于研发完善阶段,因此还没有大量走向市场。不过他预言,在不久的将来,越来越多的中国人肯定能吃到“植物工厂”里培育出来的蔬菜。

(本文来源:北京科技报 ) 黄凯平



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