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植物工厂层架苗床种植有哪些优点

时间:2022-02-20 08:31:14 来源:河北博超温室设备有限公司 点击:

植物工厂层架苗床种植有哪些优点

植物工厂层架苗床种植有哪些优点(图1)

       植物工厂是一种高效的农业系统,通过设施中的高精度环境控制,实现作物周年连续生产。

在有限的空间内,科学家利用计算机准确控制温度、湿度、光照、二氧化碳浓度、营养液等环境条件,获得高质量、高产量的农产品。
   植物工厂层架苗床最大的优点是质量。
      与众所周知的农业生产不同,植物工厂既没有土壤,也没有阳光——植物生长在配置的营养液中,整齐地排列在多层三维层架苗床上,每层设置LED光源,空气净化,甚至水都是反渗透膜处理的纯水。
       中国科学院植物研究所研究员、中国科学院生物工厂研究所所长李少华说:光合作用为植物生长提供了90%以上的生物,这是植物生长发育所需的最基本要素。
研究表明,植物不吸收所有的光。
       可以看出,光中的蓝光、红光和少量绿光对植物生长最重要,因此我们在层架苗床上为植物定制了光源。
       科学家们根据不同植物的偏好设置了不同的光配方,以加速其生长。
       以生菜为例,在自然条件下成熟需要40天左右,但在植物厂层架苗床种植只需要20天左右。
       同时,由于层架苗床栽培,植物工厂的产量可以达到同一地区常规栽培的几十倍甚至几百倍。
       中国科学院植物研究所与博超苗床共同建设的中国科学生物植物层架苗床有三层、四层、五层等多层植物栽培架、生菜、卷心菜、冰菜等蔬菜在栽培架上茁壮成长,层架苗床的头上有不同光谱的LED光源,如蓝光和红光,根系浸泡在清澈的营养液中。
       但李少华说,植物工厂最大的优势不是速度和产量,而是质量。
       这里没有污染,也没有昆虫,蔬菜永远不需要任何杀虫剂。
       李少华说,通过精确的调控,植物工厂的蔬菜质量更有保障,更稳定。
       进入植物工厂每个人都应该全副武装,并通过多种消毒程序,这是为了防止引起蔬菜病虫害的因素。
       我们的蔬菜从种子栽培到收获和包装都处于无菌无尘的环境中。作物的整个生长周期不需要喷洒任何农药。生产的蔬菜比自来水更干净,放在桌子上时不需要任何清洗过程。
       中国科学院植物研究所植物工厂研发中心主任、中国科学生物研究所研发主任裴克全进一步解释道。在植物厂车间,每立方米空气中超过5微米的颗粒不超过10万个,与高标准制药企业一致。
       中科生物总经理占卓介绍,经第三方机构检测,发现植物厂种植的蔬菜产品无法检测到农药、重金属等有害物质。
植物工厂的质量优点不仅体现在解决日益突出的食品安全问题上,而且体现在口味的可调性、更丰富的营养和功能性蔬菜的开发上。据品尝者者的说法,生菜和冰菜可以直接在植物工厂生产,味道脆,足够的水,有点甜,真的比普通蔬菜更美味。研究表明,蔬菜中的糖和维生素含量会随着光质和光照时间的不同而变化,不同组合的LED光源可以用来调整蔬菜的营养和味道。
        第三方检测还显示,植物工厂层架苗床种植的蔬菜维生素、膳食纤维、矿物质等营养成分是传统蔬菜的几倍。
此外,一些植物工厂还将层架苗床种植药材和水果,并为患者提供特殊菜肴,提供具有补钙、降压、降糖等不同功效的定制蔬菜。
例如,婴儿补充食品添加的蔬菜、肾脏患者的抵押蔬菜和孕妇高叶酸蔬菜。
       植物工厂的发展仍面临瓶颈
       李少华承认,成本是当前植物工厂发展的瓶颈之一。除设备投资外,植物工厂的用电量远远超过传统的农业生产方式。现在10度的电力可以生产大约1公斤的蔬菜,我们希望在未来每10度生产3公斤的蔬菜。蔬菜保质期短,易腐烂,远程冷链运输的成本也相对较高。药用植物的生产成本可能更高。药用植物中的一些成分必须在特定的自然条件下生产。
       例如,人参皂苷是人参的核心成分,需要多年的生长才能积累,雪莲中的营养成分也需要在极端寒冷和缺氧的环境中生产。
在植物工厂模拟这些环境的成本将翻一番。

        另一个主要问题是,并不是所有的植物都能在植物工厂生产。目前,我们已经选择了十多种草本植物,包括生菜、卷心菜、冰菜、金莲花、石斛等中草药。

        裴克泉说:如果你生产水果,你需要考虑授粉问题。在大规模生产中,人工授粉是不现实的,仍然需要蜜蜂。但在人工光源下,蜜蜂的导航系统将失败,无法授粉植物。所以我们必须研究是什么让蜜蜂识别方向,以及如何在植物工厂的设计模块中添加这些因素。

     目前,世界上还没有成功的水果层架苗床植物种植案例,我们的研究将逐步推进,希望率先突破禁区。