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近年來(lái)，中國(guó)農(nóng)業(yè)面臨土地資源緊缺、生態(tài)環(huán)境壓力增加、勞動(dòng)力缺乏與老齡化等發(fā)展痛點(diǎn)，以農(nóng)業(yè)4.0為發(fā)展方向的農(nóng)業(yè)數(shù)字化升級(jí)與轉(zhuǎn)型成為當(dāng)務(wù)之急。農(nóng)業(yè)4.0運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，力求構(gòu)建高度智能、高度協(xié)同、高度精準(zhǔn)的農(nóng)業(yè)生態(tài)體系，使農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)更低的生產(chǎn)成本、更合理的資源結(jié)構(gòu)、更高效的流通渠道，同時(shí)兼具環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展的重任。

萌芽期1980~1999

1990年，中國(guó)科技部出臺(tái)“863”計(jì)劃，內(nèi)容包括推動(dòng)計(jì)算機(jī)研究“農(nóng)業(yè)智能應(yīng)用系統(tǒng)”，涵蓋魚(yú)病防治、蘋(píng)果生產(chǎn)管理專家系統(tǒng)等5個(gè)專家項(xiàng)目研究平臺(tái)，合計(jì)研發(fā)超過(guò)200個(gè)實(shí)用專家系統(tǒng)，并應(yīng)用在中國(guó)境內(nèi)22個(gè)示范區(qū)。1998年，“數(shù)字中國(guó)”戰(zhàn)略提出，涵蓋了數(shù)字農(nóng)業(yè)、數(shù)字城市等領(lǐng)域。這一時(shí)期，農(nóng)業(yè)數(shù)字化在中國(guó)市場(chǎng)仍處于探索、研究、試驗(yàn)階段，政策的支持極大地促進(jìn)了農(nóng)業(yè)數(shù)字化技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，為中國(guó)農(nóng)業(yè)數(shù)字化的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

啟動(dòng)期2000~2012

2000年前后，全球互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的突飛猛進(jìn)帶動(dòng)了一系列相關(guān)領(lǐng)域的革新，“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的發(fā)展形態(tài)逐步成形。2003年，中國(guó)“863”計(jì)劃將“大規(guī)模現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用研究與開(kāi)發(fā)”列為重大科技專項(xiàng)，之后該項(xiàng)目取得階段性成果。隨著21世紀(jì)初互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，農(nóng)業(yè)數(shù)字化邁入了啟動(dòng)期，互聯(lián)網(wǎng)與各項(xiàng)傳感技術(shù)的迭代為農(nóng)業(yè)數(shù)字化創(chuàng)造了條件。作為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大國(guó)的中國(guó)對(duì)農(nóng)業(yè)數(shù)字化的需求快速上升。

高速發(fā)展期2013~至今

2013年,中國(guó)農(nóng)業(yè)部在天津、上海、安徽等地展開(kāi)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)域試驗(yàn)工程，目的為采集各項(xiàng)農(nóng)業(yè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并對(duì)物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行探索與試驗(yàn)。2015年，《農(nóng)業(yè)部關(guān)于推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)》發(fā)布，為“農(nóng)業(yè)+大數(shù)據(jù)”的發(fā)展指明方向。2020年，《數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展規(guī)劃（2019—2025年）》出臺(tái)，為今后數(shù)年農(nóng)業(yè)數(shù)字化的發(fā)展奠定了政策基礎(chǔ)。2013年來(lái)，數(shù)智化技術(shù)（云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈）的飛速發(fā)展為農(nóng)業(yè)數(shù)字化打下了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)底層基礎(chǔ)，數(shù)智化技術(shù)在工業(yè)、零售等領(lǐng)域的應(yīng)用為農(nóng)業(yè)數(shù)字化應(yīng)用提供了學(xué)習(xí)與模仿的先例，將農(nóng)業(yè)生態(tài)體系與數(shù)智化技術(shù)相融合也成為目前農(nóng)業(yè)數(shù)字化發(fā)展的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。

植物工廠的發(fā)展經(jīng)歷了以下幾個(gè)重要階段：

早期實(shí)驗(yàn)探索階段（20世紀(jì)40年代至70年代初）

這個(gè)階段的突破主要在于“營(yíng)養(yǎng)液栽培技術(shù)”和“人工模擬與控制環(huán)境技術(shù)”。1957年，世界上第一座植物工廠在丹麥約克里斯頓農(nóng)場(chǎng)落成，這座1000㎡的植物工廠實(shí)現(xiàn)了從播種到收獲的全自動(dòng)傳送帶流水作業(yè)。

示范應(yīng)用階段（20世紀(jì)70年代至90年代末）

這個(gè)階段的顯著標(biāo)志是水培和人工光源技術(shù)的突破。熒光燈逐漸取代高壓鈉燈，紅光LED開(kāi)始投入使用，人工光源的能耗有所降低。1971年，丹麥建成了綠葉菜工廠，可以快速生產(chǎn)獨(dú)行菜、鴨兒芹、萵苣等。1974年，日本建成了一座由電子計(jì)算機(jī)調(diào)控的花卉蔬菜工廠。

快速發(fā)展階段（21世紀(jì)初至今）

進(jìn)入21世紀(jì)，植物工廠技術(shù)得到了快速發(fā)展。目前，我國(guó)的智能植物工廠已超過(guò)220座，成為數(shù)量?jī)H次于日本的植物工廠大國(guó)。

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