資料

植物工廠是設(shè)施園藝發(fā)展的必然趨勢(shì)和高級(jí)階段，是顛覆性的土地利用方式和農(nóng)作方式，可以通過(guò)替代或補(bǔ)充傳統(tǒng)設(shè)施園藝模式實(shí)現(xiàn)我國(guó)設(shè)施園藝科技和產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展，解決當(dāng)前我國(guó)設(shè)施園藝以簡(jiǎn)易設(shè)施(日光溫室和塑料大棚)、土壤栽培和設(shè)施內(nèi)被動(dòng)式環(huán)控為特征的生產(chǎn)方式中的諸多的資源、環(huán)境和生產(chǎn)效率問(wèn)題，也是實(shí)現(xiàn)21世紀(jì)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和食物安全保障的有效途徑。

植物工廠作為技術(shù)高度密集、資源高效利用型的立體化集約化的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，被認(rèn)為是突破資源環(huán)境約束，保障食物安全，提升生產(chǎn)效率，發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興和生態(tài)文明的重要途徑，東亞、歐美等一些國(guó)家和地區(qū)高度重視植物工廠的發(fā)展。我國(guó)是植物工廠技術(shù)裝備研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展最快的國(guó)家，在引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，在國(guó)家研發(fā)項(xiàng)目和產(chǎn)業(yè)政策引導(dǎo)下，在農(nóng)業(yè)企業(yè)和照明企業(yè)的轉(zhuǎn)型探索下，僅用十幾年的時(shí)間使該領(lǐng)域的研發(fā)由跟跑發(fā)展到世界先進(jìn)水平。我國(guó)植物工廠產(chǎn)業(yè)發(fā)展受到多元背景因素的直接或間接驅(qū)動(dòng)，包括氣候變化資源、環(huán)境、食物安全、國(guó)內(nèi)外設(shè)施園藝發(fā)展、社會(huì)發(fā)展水平和科技發(fā)展水平等從概念上講，植物工廠是有檔次級(jí)別之分的，其本質(zhì)優(yōu)勢(shì)在于植物生產(chǎn)要素的智能化管控水平，按此標(biāo)準(zhǔn)可分為4類。
20世紀(jì)60-90年代，LED光源的陸續(xù)發(fā)明與半導(dǎo)體照明技術(shù)的成熟是推動(dòng)植物工廠21世紀(jì)快速發(fā)展的最直接、最有效、最持久和綜合效益最高的技術(shù)裝備因素，兼具多重效益目標(biāo)、多元調(diào)控內(nèi)涵、多樣應(yīng)用場(chǎng)景，成為替代傳統(tǒng)光源，實(shí)現(xiàn)植物工廠生產(chǎn)全要素智能化管控的關(guān)鍵且不可或缺的一環(huán)。植物工廠是LED光源應(yīng)用的最佳場(chǎng)所，LED光源植物工廠應(yīng)用的優(yōu)選光源，LED植物工廠是人工光植物工廠的發(fā)展基本方向。
LED光源植物工廠研發(fā)與應(yīng)用激發(fā)了植物工廠產(chǎn)業(yè)和農(nóng)業(yè)照明產(chǎn)業(yè)活力，成為農(nóng)業(yè)和照明行業(yè)跨界交叉發(fā)展的原動(dòng)力和產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)點(diǎn):同時(shí)，也催生了植物光生物學(xué)的分支即植物光質(zhì)生理學(xué)學(xué)科。植物工廠是植物光質(zhì)生理學(xué)研究與應(yīng)用的理想場(chǎng)所和設(shè)施類型，光環(huán)境調(diào)控對(duì)植物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的農(nóng)學(xué)意義重大。植物工廠高效運(yùn)營(yíng)有待于植物光質(zhì)生理學(xué)的深入揭示，植物光質(zhì)生理學(xué)規(guī)律的揭示將為植物工廠光環(huán)境調(diào)控乃至環(huán)控策略建立提供科學(xué)依據(jù)。本章總結(jié)了植物工廠的定義與內(nèi)涵、發(fā)展背景、生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)、環(huán)境調(diào)控因素及調(diào)控方法、光環(huán)境內(nèi)涵、植物光質(zhì)生理學(xué)的定義與內(nèi)涵、植物工廠光源特征及應(yīng)用方法。