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“智慧”植物工厂:智造为春泥 科技化bob.com春雨

发布时间:2023-03-03 点击量:774

  bob.com无论室外天寒地冻还是酷暑难当,这里的植物都如沐春风:营养液循环系统、环境控制系统、立体水耕栽培系统、人工光源系统、计算机智能控制系统、自动作业装备物流系统、围护结构洁净系统……

  让置身这1289平方米空间内的各色蔬菜每时每刻都舒展着腰身,茁壮地生长、成熟,走进家家户户的菜篮子,给人们提供充足的食物。

  在这里不用土壤和田地,无需雨水、阳光、农药,也没有辛苦劳碌着的工人和农民,各种蔬菜被多层立体地栽培在营养液中,计算机监测并控制着蔬菜生长所需的光照、温度、营养等一切要素。由于受自然条件影响小,作物生产计划性强,周期短,自动化程度高,无污染,多层立体栽培可以节省5-20倍的土地。

  这座大型植物工厂由北京市农业机械研究所有限公司(以下简称北京农机所)和北京京鹏环球科技股份有限公司(以下简称京鹏科技),共同设计承建。

  提起植物工厂的发展,北京市植物工厂工程技术研究中心主任,北京农机所、京鹏科技总工程师周增产表示:“中国植物工厂技术发展分三个阶段:起步阶段,快速发展阶段,产业化阶段,北京农机所和京鹏科技是每个阶段的参与者。”

  中国植物工厂研发起步于2000年,在北京市科委重大课题和科技部“863”计划支持下,北京农机所和京鹏科技在植物工厂关键技术研发方面取得了突破。

  2010年,在通州完成了国内首座大型植物工厂研发设计和建造,形状像一艘航空母舰,代表着我国农业向现代农业最先进技术的扬帆起航。

  “这座植物工厂总建筑面积为1289平方米,是国内首座集科研、试验、示范、孵化、生产、科普等多功能于一体的大型孵化平台,充分体现植物工厂高端、高效、高辐射的特点,是首都高端农业设施的窗口。”周增产说。

  2011年到2020年,我国植物工厂进入快速发展阶段,北京农机所的研发团队大胆创新,刻苦攻关,持续发力,在植物工厂领域创新出一系列新技术、新材料和新装备,创建了具有中国特色的植物工厂技术体系,陆续开发了植物工厂系列产品。bob.com

  “从规模上来看有:量产型植物工厂、bob.com移动型植物工厂,从功能看有:种苗型植物工厂、叶菜植物工厂、草莓植物工厂、食用菌植物工厂和牧草植物工厂,应用场所从生产、试验应用拓展到超市、餐厅、办公楼、太空,直至家庭。”周增产说。

  近年来,北京农机所研发团队持续深耕植物工厂,在高密度立体种植系统、自动化装备、智慧管控等植物工厂关键技术领域取得了突破性成果,获得了国家科技进步二等奖、农业部一等奖等系列荣誉,植物工厂产品推广应用到北京、江苏、云南、西藏等10多个省市自治区,并出口到罗马尼亚、新加坡和加拿大等国家。

  2020年以来,中国植物工厂进入产业化发展阶段,在技术层面进入无人化植物工厂关键技术研发突破时期,北京农机所研发团队在已有植物工厂技术基础上,重点聚焦牧草无人化植物工厂关键技术装备研发,在牧草生产全程无人化、数字化管控技术和牧草栽培工艺标准方面进行研发,取得了新突破,无人化牧草植物工厂实现了高效绿色新鲜牧草的周年供应。

  研发团队开发了系列水肥一体机:在线式、旁路式、经济型,适用植物工厂和温室不同场景,基于作物生长需要,自动配肥和供给作物适量的营养液,实现水肥一体化精确智能化管控。

  “水肥一体机将可溶性固体或液体肥料,bob.com按作物种类的需肥规律和特点,bob.com配兑成的肥液与灌溉水相融后,通过管道、喷枪或喷头实现水肥均匀、定时、定量地喷洒在作物发育生长区域,使主要发育生长区域土壤始终保持疏松和适宜的含水量,同时根据不同的作物的需肥特点,土壤环境和养分含量状况,需肥规律情况进行不同生育期的需求设计,把水分、养分定时定量,按比例直接提供给作物。”周增产说。

  北京农机所的研发团队还开发了喷灌机系列产品,给种苗和盆栽植物提供高效精准水肥供给,bob.com实现节水、节肥和省时省工,促进植物高效生长。

  “水肥一体化技术具有节水省肥、省时省工、水肥均衡的优势。水肥一体化系统把液体肥与水融合好后,通过滴箭均匀地输送到植株根部,大幅减少肥料和灌溉水使用量;同时,水肥一体化系统取代了传统人工劳动,降低人力和时间成本;此外,根据作物生长规律,系统可以让作物‘细酌慢饮’。”周增产说,水肥一体化控制系统能够充分发挥现有的节水设备作用,优化调度,提高效益,通过自动控制技术的应用,更加节水节能,降低灌溉成本,提高灌溉质量,使灌溉更加科学、方便,提高管理水平。

  讲到温室环控,尤其是智能化连栋温室,周增产表示,北京农机所这些年来一直重视技术的创新和升级,不断吸收引进温室相关技术,创建了基于物联网技术的温室环境控制系统,实现温室内部光环境、温度、湿度、CO2浓度的智慧化管控,给植物提供适宜生长环境,促进植物茁壮生长。

  北京农机所、京鹏科技20年来以创新为主体,通过产学研联合,集成多学科优势,进行设施农业关键技术与装备的研究与开发,持续跟踪现代设施农业工程先进技术,不断进行前沿技术的研究与应用,同时根据市场需求,开发出了高端、高效、高辐射的设施农业系列产品。

  目前,研究中心在高科技特色温室、常规温室、智能装备、设施农业装备与园艺有效结合等方面都形成了自己的特色,在技术与市场方面占有很大优势。

  “其中,高科技特色温室主要有大型生产温室、植物检疫隔离温室、平拉膜温室、双层玻璃温室、屋顶全开启系列温室、植物工厂等;温室智能装备有移动喷灌机、全自动苗床、施肥机、穴盘苗自动移栽机、智能运输车等。”周增产说。

  “随着北京市植物工厂工程技术研究中心技术不断发展,在不久的某一天,我们就可以在家里用极小的空间种出足够一家人食用的青菜,在办公室里栽种足够数十人采摘的草莓……这样美好的未来,就在不远!”周增产展望。

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