dy 章 植物工廠概述
1.1 基本概念
1.2 發展植物工廠的意義
1.3 植物工廠曆史迴顧
1.3.1 國際植物工廠的發展
1.3.2 國內植物工廠的發展
第2章 植物工廠工藝與係統構成
2.1 係統概述
2.2 植物工廠生産工藝流程
2.2.1 播種、催芽(2~3天)
2.2.2 育苗(16~18天)
2.2.3 定植與栽培(20~25天)
2.2.4 收貨(1天)
2.2.5 包裝、貯藏(0.5~3天)
2.2.6 上市(0.5天)
2.3 植物工廠係統構成
2.3.1 外圍護結構與材料
2.3.2 植物工廠係統構成
第3章 植物工廠環境控製係統
3.1 植物工廠潔淨係統
3.2 溫度環境及其調控係統
3.2.1 溫度對植物光閤生理的影響
3.2.2 植物工廠溫度調節與控製
3.3 植物工廠濕度調節與控製
3.3.1 降濕調節
3.3.2 加濕調節
3.4 CO2調節與控製
3.4.1 CO2濃度與植物的光閤成
3.4.2 CO2氣源及其調控技術
3.5 智能環境控製係統
3.5.1 環境數據檢測
3.5.2 環境監控係統
3.5.3 上位機管理及遠程控製係統
第4章 人工光源係統
4.1 植物光閤作用及其對光的需求
4.1.1 光強對作物光閤的影響
4.1.2 光質對作物光閤的影響
4.1.3 光周期對植物的影響
4.2 光照強度的錶示方法
4.3 各種人工光源及其特性
4.3.1 植物對人工光源的要求
4.3.2 植物工廠主要人工光源
4.3.3 各種人工光源性能分析
4.4 LED在植物工廠的應用
4.4.1 LED在葉菜植物工廠的應用
4.4.2 LED在植物育苗工廠的應用
4.4.3 LED光源裝置及控製方式
第5章 營養液栽培與控製係統
5.1 營養液栽培的發展
5.2 營養液栽培的方法與分類
5.2.1 按照有無固體基質材料的分類
5.2.2 按照營養液的供給方式進行分類
5.3 營養液的管理
5.3.1 營養液的組成
5.3.2 營養液的配製
5.3.3 營養液的調節與控製
5.4 營養液循環與控製技術
5.4.1 要性分析
5.4.2 養分及理化性狀調控
5.4.3 微生物去除技術
5.4.4 自毒物質去除技術
5.5 營養液栽培與控製係統應用案例
5.5.1 營養液栽培與控製係統構成
5.5.2 營養液自動監控係統及功能
5.5.3 控製時序及計算機界麵
5.5.4 控製參數及主要設備
5.5.5 營養液控製效果
第6章 植物工廠蔬菜品質調控
6.1 植物工廠蔬菜品質調控的技術需求
6.1.1 硝態氮調控的技術需求
6.1.2 維生素C調控的技術需求
6.1.3 次生營養物質的調控需求
6.2 光環境品質調控技術
6.2.1 光對硝酸鹽與維生素C含量的調控
6.2.2 光對次生代謝物質的影響
6.2.3 基於 LED的蔬菜品質調控技術
6.3 營養液氮素品質調控技術
6.3.1 斷氮調控技術
6.3.2 氮素水平與光照協同調控
6.3.3 氮素形態調控
6.4 植物工廠蔬菜營養品質的調控策略
第7章 傢庭微型植物工廠
7.1 傢庭植物工廠關鍵技術
7.1.1 人工光源技術
7.1.2 人工環境控製技術
7.1.3 營養液循環與控製技術
7.1.4 遠程監控(物聯網)技術
7.2 傢庭植物工廠的開發應用
第8章 典型案例與技術經濟分析
8.1 植物工廠典型案例
8.1.1 長春智能數字植物工廠
8.1.2 上海世博會“低碳·智能·傢庭植物工廠”
8.1.3 山東壽光LED植物工廠
8.1.4 遼寜瀋陽小韓村蔬菜工廠
8.1.5 南京湯山翠榖智能數字植物工廠
8.2 植物工廠技術經濟分析
8.2.1 植物工廠的成本構成
8.2.2 人工光源生産成本估算
8.2.3 生産運行成本與設備成本的公式化
8.2.4 不同生産規模的經濟性評價
8.2.5 實際生産成本的分析案例
第9章 前景展望
9.1 國際趨勢
9.1.1 技術發展趨勢
9.1.2 熱點領域
9.2 國內發展戰略
9.2.1 植物工廠具有廣泛社會需求
9.2.2 植物工廠發展麵臨的問題
9.2.3 我國植物工廠發展戰略
9.3 未來展望
參考文獻
書名:植物工廠係統與實踐
作者:楊其長
齣版社:機械工業齣版社
齣版時間:2012-8
版次:1
印刷時間:2017-4
印次:1
開本:16開
裝幀:平裝
頁數:134
ISBN:9787122146878
定價:69.00
植物工廠是解決未來糧食問題的技術方法,受到世界矚目,發達guo傢已應用於生産實踐。
我國近年來植物工廠發展迅速,植物工廠的一些關鍵技術均取得瞭重大突破。《植物工廠係統與實踐》以作者在植物工廠領域各項關鍵技術方麵獲得的具有我國自主知識産權的研究成果為核心,分析瞭植物工廠基本概念、發展意義以及國內外發展曆程;介紹瞭植物工廠的工藝與係統構成、環境控製係統、LED 人工光源係統、營養液栽培與控製係統、蔬菜品質調控等相關結構與配套技術體係,並介紹瞭我國植物工廠領域具體的技術方法、各項創新性研究成果 ;本書還通過對傢庭微型植物工廠、典型植物工廠案例與技術經濟分析等內容的介紹,為讀者瞭解我國植物工廠的發展成果、分析技術經濟的可行性提供瞭有價值的參考 ;此外本書還對植物工廠發展趨勢、未來熱點領域以及我國今後發展思路進行瞭闡述。
《植物工廠係統與實踐》適閤植物工廠及園藝生産部門生産管理人員、科研技術人員,涉農部門領導、管理人員,農業科教單位技術人員、學生與廣大關心環境與可持續發展的社會大眾參考閱讀。
這本書在作物選擇和品種優化方麵,為我提供瞭全新的視角。作者深入分析瞭不同作物在植物工廠中的適應性,以及如何根據植物工廠的特點來選擇最適宜的作物品種。我過去可能隻關注瞭那些常見的葉菜類,但本書讓我瞭解到,像草莓、番茄、黃瓜等多種果實類作物,在植物工廠中也能實現高産、優質的生産。作者在介紹不同作物時,不僅僅是簡單羅列,而是詳細分析瞭它們在光照、溫度、濕度等方麵的生長需求,以及在植物工廠中進行優化栽培的策略。例如,對於番茄,作者詳細講解瞭如何通過調整光照強度和光譜來促進其開花結果,以及如何通過控製環境因素來提高番茄的糖度和風味。此外,書中還探討瞭通過基因工程和分子育種技術,來培育更適閤植物工廠生長的優良品種,例如,能夠快速生長、抗病蟲害、以及營養成分更高的品種。這讓我看到瞭植物工廠在未來能夠生産齣更多樣化、更高營養價值的食品,這對於滿足人們日益增長的健康需求具有重要的意義。
評分這本書的裝幀設計很吸引我,封麵上那張鬱鬱蔥蔥、光照均勻的植物圖像,仿佛預示著一個充滿生命力的綠色世界。翻開書頁,我首先注意到的是紙張的觸感,厚實而有質感,散發著淡淡的油墨香,這讓我立刻有瞭閱讀的衝動。作者在開篇就點明瞭“植物工廠”這一概念,並對其在現代農業發展中的重要性做瞭宏觀的闡述,讓我對這個新興領域有瞭初步的認識。尤其是在談到傳統農業麵臨的挑戰,如土地資源稀缺、氣候變化影響、以及日益增長的糧食需求時,作者的論述條理清晰,數據詳實,讓我對建立高效、可控的植物工廠係統有瞭更深層次的理解。隨後,我開始深入閱讀關於植物工廠不同體係的介紹,包括水培、氣霧培、基質栽培等,每一種體係的優缺點,以及其適用的作物類型,都被細緻地描繪齣來。作者並沒有停留在理論的層麵,而是結閤瞭大量的實際案例,讓我看到瞭不同技術在實際應用中展現齣的驚人潛力。例如,在介紹水培係統時,作者詳細講解瞭營養液的配方、pH值和EC值的調控,以及水循環的原理,並穿插瞭幾個成功的商業化水培農場的案例,這些案例不僅提供瞭寶貴的實踐經驗,也讓我對投資和運營一個植物工廠産生瞭更濃厚的興趣。讀到這裏,我感到自己仿佛置身於一個充滿科技感的綠色空間,對未來農業的智能化和可持續性充滿瞭期待。
評分本書對植物工廠在可持續農業發展中的作用的論述,觸動瞭我內心深處對環境保護的思考。作者並沒有將植物工廠僅僅視為一種提高産量的方式,而是將其置於更宏觀的可持續發展框架下進行審視。他詳細分析瞭植物工廠如何通過節約用水、減少農藥使用、降低碳排放等方式,有效緩解傳統農業對環境造成的壓力。例如,在水資源方麵,植物工廠通過閉閤的循環係統,用水量可以比傳統農業節約90%以上,這在水資源日益緊張的當下,顯得尤為重要。在農藥使用方麵,由於植物工廠的封閉環境,病蟲害的發生幾率大大降低,從而可以最大程度地減少甚至避免農藥的使用,這對食品安全和環境保護都具有深遠的意義。作者還特彆強調瞭植物工廠在減少食物裏程(food miles)方麵的潛力,通過在城市附近建立植物工廠,可以大幅縮短食物從生産地到消費者手中的距離,從而減少運輸過程中的能源消耗和碳排放,這對於構建更加綠色、低碳的城市生活具有重要的現實意義。此外,書中還探討瞭植物工廠在利用城市廢棄物(如廚餘垃圾)作為有機肥源方麵的可能性,這不僅解決瞭垃圾處理問題,還為植物工廠提供瞭可持續的營養來源,形成瞭一個良性的循環係統。
評分本書在植物生理學和生物化學的基礎理論方麵,給我帶來瞭極大的啓發。作者並沒有迴避這些相對“硬核”的知識,而是用一種非常易於理解的方式進行瞭闡釋。他詳細講解瞭植物的光閤作用、呼吸作用、蒸騰作用等基本生命過程,以及這些過程與環境因素的相互關係。我尤其對“光呼吸”這一概念的深入剖析感到震撼,它不像光閤作用那樣直接産生能量,反而會消耗有機物,其發生與環境因素密切相關。通過作者的講解,我纔真正理解瞭為什麼在某些條件下,即使光照充足,作物的生長速度也會受到限製。此外,書中還涉及瞭植物的營養吸收機製,包括根係如何從營養液中吸收各種離子,以及這些離子在植物體內的運輸和轉化。作者將復雜的生化反應描繪得生動形象,仿佛我能看到營養物質在植物體內穿梭,驅動著生命的生長。更讓我驚喜的是,書中還探討瞭植物激素的作用,例如生長素、赤黴素、細胞分裂素等,以及它們如何調控植物的生長發育,如促進枝葉生長、誘導開花、延遲衰老等。我從中學到瞭如何通過閤理地使用植物激素來優化作物的生長周期和品質,這為我日後的實踐應用提供瞭理論指導。
評分書中關於植物工廠的未來發展趨勢的展望,讓我對這個行業充滿瞭樂觀的期待。作者並沒有停留在當前的成就,而是對未來的技術革新和應用前景進行瞭深入的探討。我特彆對書中關於人工智能(AI)和大數據在植物工廠中的應用進行瞭濃厚的興趣。作者預言,未來AI將能夠更精準地預測作物生長狀況,優化環境控製參數,甚至能夠自主進行田間管理。大數據分析則能夠幫助我們更好地理解植物的生長規律,發現新的優化策略,從而進一步提高生産效率和産品質量。此外,書中還探討瞭植物工廠與城市規劃、智慧社區的融閤,以及其在太空探索、極端環境下生存等領域的應用前景。這些遠景的描繪,讓我看到瞭植物工廠作為一項顛覆性技術,其發展空間無限廣闊。作者還強調瞭跨學科閤作的重要性,例如將生物學、工程學、計算機科學、以及市場營銷等領域的研究者和從業者聚集在一起,共同推動植物工廠技術的進步和産業的發展。
評分在技術應用層麵,本書的實操性讓我贊嘆不已。作者不僅介紹瞭植物工廠的理論基礎,更著重於實際應用中的各種技術細節。從建造溫室的材料選擇、結構設計,到溫室內的環境控製係統(包括通風、加溫、降溫、CO2施加等)的配置和操作,都進行瞭詳盡的闡述。我特彆喜歡關於LED光源選擇和應用的章節,作者詳細對比瞭不同波長、功率和效率的LED燈,以及它們如何針對不同作物進行優化配置,這讓我對如何構建高效、節能的光照係統有瞭清晰的認識。書中還詳細講解瞭傳感器技術的應用,如溫濕度傳感器、CO2傳感器、pH/EC傳感器等,以及如何利用這些傳感器收集的數據來精確調控植物生長環境。此外,書中還介紹瞭自動化灌溉係統、營養液配比自動調整係統、以及作物生長過程監測係統等,這些技術的應用,大大降低瞭人力成本,提高瞭生産效率。作者還分享瞭許多實際操作中的“乾貨”,例如如何排除設備故障、如何進行日常維護、以及如何應對突發狀況等,這些內容對於想要動手實踐的讀者來說,是非常寶貴的經驗。
評分這本書關於病蟲害防治的章節,讓我對“無藥栽培”的概念有瞭更深入的理解。作者並沒有將目光局限於傳統的農藥防治方法,而是著重介紹瞭在植物工廠環境中,如何利用物理隔離、生物防治以及環境調控等多種手段,來實現綠色、健康的病蟲害管理。我特彆驚嘆於書中關於“生物防治”的介紹,例如利用天敵昆蟲(如瓢蟲、草蛉)來捕食害蟲,或者利用微生物(如 Bt 菌)來防治特定病害。作者詳細介紹瞭這些生物防治劑的原理、使用方法以及適用範圍,讓我看到瞭一個更加環保、可持續的病蟲害防治模式。此外,書中還強調瞭環境調控在病蟲害預防中的重要性,例如通過控製溫濕度來抑製某些病菌的生長,或者通過增加空氣流通來減少害蟲的滋生。這些方法雖然看似簡單,但在封閉的植物工廠環境中,卻能起到事半功倍的效果。作者還分享瞭如何通過早期預警係統來及時發現病蟲害的跡象,從而采取有效的乾預措施,避免病蟲害的大規模爆發。
評分從讀者的角度來說,這本書最讓我欣喜的是它所傳遞的積極能量和前瞻性。它不僅僅是一本技術手冊,更像是一扇窗戶,讓我得以窺見未來農業的麵貌。作者用飽滿的熱情和嚴謹的科學態度,描繪瞭一個更加高效、綠色、可持續的糧食生産體係。我從這本書中獲得的不僅僅是知識,更是一種啓發和動力。它讓我相信,通過科技創新,我們能夠解決當前農業麵臨的諸多挑戰,為人類的未來提供更安全、更健康的食物。我特彆喜歡書中那些充滿希望的論調,例如“植物工廠是解決未來糧食危機的關鍵”,以及“通過科技,我們可以創造更加美好的綠色未來”。這些話語深深地打動瞭我,讓我對學習和實踐植物工廠技術充滿瞭熱情。這本書的閱讀體驗是令人愉悅的,它將復雜的科學原理與生動的實踐案例相結閤,讓我在享受閱讀樂趣的同時,也學到瞭實用的知識和技能。我強烈推薦這本書給所有對農業、科技、以及未來發展感興趣的讀者,它絕對會讓你受益匪淺。
評分本書對於植物工廠經濟效益的分析,讓我看到瞭這項技術巨大的商業潛力。作者並沒有迴避關於投資成本、運營費用以及市場迴報等現實問題,而是進行瞭詳盡的分析和探討。書中提供瞭不同規模植物工廠的投資預算模型,以及不同類型作物的潛在盈利能力。我特彆注意到,作者在分析經濟效益時,充分考慮瞭多方麵因素,包括土地成本、能源成本、人工成本、種苗成本、以及市場銷售價格等。他通過大量的圖錶和數據,直觀地展示瞭不同因素對植物工廠盈利能力的影響,這為我進行投資決策提供瞭寶貴的參考。此外,書中還探討瞭如何通過優化生産管理、提高産品附加值(例如生産有機、高端農産品),以及拓展銷售渠道等方式,來提升植物工廠的經濟效益。作者還分享瞭一些成功的商業化植物工廠的案例,這些案例不僅展示瞭植物工廠的盈利模式,也為讀者提供瞭寶貴的經驗和啓示,讓我看到瞭將技術創新轉化為商業成功的可能性。
評分閱讀過程中,我被作者對植物生長環境要素的精細化控製的深入分析所深深吸引。書中詳細探討瞭光照、溫度、濕度、二氧化碳濃度等關鍵環境因素對植物生長速度、産量以及品質的影響。作者不僅闡述瞭這些要素之間的相互作用,還提供瞭具體的調控方法和技術參數,這對於想要深入瞭解植物生長機理的讀者來說,無疑是一筆寶貴的財富。例如,在談到光照時,作者詳細介紹瞭不同光譜的光源(如LED燈)對植物光閤作用的影響,以及如何通過調整光譜來優化作物生長。書中還提供瞭大量的圖錶和數據,直觀地展示瞭不同光照強度和光周期對特定作物的影響,這讓我對“人造陽光”的神奇功效有瞭全新的認識。緊接著,作者又將焦點放在瞭植物工廠的核心——營養供給係統。營養液的配方構成、各種營養元素的最佳比例、以及它們在植物體內的吸收和轉運過程,都被清晰地勾勒齣來。我尤其對書中關於微量元素重要性的論述印象深刻,過去我可能隻關注瞭氮磷鉀這些宏量元素,但通過閱讀,我纔意識到鋅、鐵、錳等微量元素在植物生理代謝中扮演著至關重要的角色,它們的缺乏或過量都會直接影響作物的健康和産量。作者還分享瞭關於營養液循環利用和廢液處理的技術,這不僅關係到植物工廠的經濟效益,也直接關係到其環境可持續性,為我打開瞭解決實際生産中常見問題的思路。
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