LED照明與植物工廠的那些事

文章來源:恒光電器

發布時間:2015-12-14

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    立體種植是植物工廠的特色

　　在植物工廠里， led戶外照明，層架式立體種植是高效種植的另一個手段，與平面種植相比，立體種植對土地的利用率達到4-8倍，立體種植的管理效率也遠高于平面種植，自動化耕種容易實現，立體種植把植物工廠引入小型化，數百平方米的小型植物工廠將是未來城市蔬菜供應的主要來源。

　　食品安全是植物工廠的目的

　　食品安全問題是植物工廠概念的主要目的，植物工廠的產品安全性是最有保障的，植物工廠對各種食品安全指標是完全可控制的，植物工廠的生產環境是相對封閉的，內外空氣交換需要過濾，基本上防止了病毒蟲害入侵，植物工廠采用水培或霧培，使用的水質與營養液的有害成分的檢測與控制是自動化完成的，重金屬等不可能出現在植物工廠的產品里，植物工廠無需使用農藥與生長素，同時，植物工廠里使用的種植設備采用抗微生物材料，植物的種子是經過消毒處理，整個生產系統的微生物比傳統蔬菜種植降低數千倍，植物工廠產生的蔬菜可以達到無農藥、無重金屬、低硝酸鹽、低生物菌，植物工廠生產的蔬菜可以直接食用的，通過光質與光量的調整，可以改善蔬菜的營養與口感，植物工廠的蔬菜是全球范圍內安全度最高的蔬菜。

　　植物工廠生產的蔬菜，由于整個生產環節都符合安全型蔬菜生產的要求，道路照明，生產的產品是健康食品，植物工廠的產品都標注無農藥，成為安全蔬菜的標志

　　植物工廠生產流程

　　在植物工廠里，植物的生長環境被設計成最佳條件，植物的生長周期基本固定，植物工廠的生產流程可以重復，工人不需要了解種植知識和種植經驗，只需要按照種植流程工藝進行工作，實現農業產品工業化生產模式，形成訂單化重復生產。

　　小型植物工廠

　　植物工廠的缺點是初期投資大，種植品種相對少，口碑，對電力需求大，種植成本相對偏高。植物工廠幾乎是按照每平方米的造價計算的，對于投資大型的植物工廠，如果沒有政府資金的扶持，企業或個人難以承受；因此，植物工廠已開始朝著小型化方向發展，小型植物工廠投資小，見效快，逐漸成為植物工廠的發展方向。

　　上圖是小型植物工廠，占地面積在200-500平方米，由于種植空間小，投資額相對小，溫度調節的效率高，工程照明，自動化設備也可以進行簡化設計，如自動化設備也可以更改為手動控制，檢測設備也可以把無線數據傳輸改為人工巡視，不需要自動化播種設備和自動傳輸與采摘設備，這種小型植物工廠同樣可以完成植物工廠的設計目標，小型植物工廠可以連鎖方式實現規模化經營。

　　在植物工廠里，采用植物人工輻射源、溫度濕度和二氧化碳的調節，營養液的指標的控制，LED筒燈，最終的目的是實現蔬菜的最小周期的生產，并且是不受外界的氣候影響的循環生產，通常，在植物工廠生產的蔬菜的種植周期比室外種植快2-4倍，而且生產周期是固定的，在每平方米土地上，立體種植產量與平面種植產量之比是4-8倍，植物工廠的全年產量基本上是可以計算出來，這種固定產量的安全蔬菜在市場營銷的預期是相對準確，ROSH認證，這為投資者帶來可靠的價值評估。

　　植物工廠帶來的啟示

　　1）從技術形態來看，植物工廠是設施農業技術進步而進入的高級階段，照明方案，實際上植物工廠發展迅速更深層的原因是環境污染與食品安全問題觸發的，環境污染是推動植物工廠的最大動力，今后的環境治理只能逐步減輕環境污染的程度，即便消除了污染源，之前造成的污染降解也是需要數十年甚至上百年的時間，而且，有些污染是不可逆的，而這些污染不僅是工業污染，有相當部分是大量化肥與農藥造成的污染，污染造成的產量減少與種植周期加長，又進一步刺激投放更多的化肥與農藥，推高了傳統農業種植成本，形成惡性循環，辦公照明，車間照明，面對環境對人類健康生活造成的影響，技術資訊，人類必須要找到一種高效種植方式來解決食品安全問題，這就是植物工廠在這幾年發展迅速的內在原因。

　　2）從國外這幾年植物工廠應用狀況來看，最先涉足植物工廠的是大型的工業企業而非農業生產者，而且電子工業企業對植物工廠更感興趣，這是個非常有趣的現象，這與從事電子企業本身就擁有無塵級凈化生產車間，其維護與管理更是輕車熟道，植物工廠的模式符合這些企業的管理能力與資源優勢；許多工業企業已經看到工業制造業的市場盈利空間變小，LED照明企業，企業必須要尋找新的發展機遇，未來一些農業生產會帶來比工業投資更高的回報，有些企業本身就是植物工廠的設備制造者，同時，植物工廠所需的技術管理條件他們已經具備；管理經驗與電子技術能力在植物工廠表現的尤為重要。

　　3）在一些國家，政府對環境保護與公眾食品安全的倡導與扶持力度加大，政府對植物工廠的扶持資金甚至達到40%以上，各種資金的參與把植物工廠變成投資熱點，環境保護與公眾食品安全是各國政府今后的一項長期目標，投資環境長期利好， led服裝照明，植物工廠生產的產品在市場上得到認可，被公認為無化肥與農藥的安全型蔬菜，產品市場份額不斷加大。

　　4）我國政府對農業產業的扶持也是不斷加大，尤其是對于食品安全問題更為重視，植物工廠立項會得到政府的扶持資金，從政府的政策導向來看， led商業照明，農業是我國繼工業產業高速發展后又一個新的發展機遇，從價格趨勢來看，工業產品的價格是逐漸降低，而農業產品的價格是逐步上升，同時，公眾對無公害蔬菜的需求越來越高，產品的市場盈利空間已經初現，產品的市場盈利能力才能最終決定植物工廠在我國發展的動力。

　　5）植物工廠是LED技術應用的又一個大領域，以大中型城市進行保守的數據分析，大中型城市人均室內照明所需要的LED照明功率約每平方米2瓦，如果這些城市人口有4%的人消費植物工廠產品，植物工廠需要的LED總量就接近室內照明LED的總量，相信未來植物種植所需的LED應用總量會超過城市室內LED照明總量，這個巨量的LED應用市場也使得如飛利浦、歐司朗、松下、夏普等公司涉足，這個是值得我國LED照明企業與LED封裝企業借鑒的思路。

　　6）在我國與LED照明產品相比，LED植物人工輻射源的設計與制造需要更強的專業技術能力，目前，這類產品的制造商提供的產品的專業能力無法滿足種植技術要求，許多都是采用照明的概念標稱產品參數，此外，口碑，國內還沒有專業級的植物工廠供應商，這些因素影響著植物工廠的發展，需要引起重視。

　　7）與植物工廠投資相比，溫室、大棚應用植物工廠概念進行育苗會取得事半功倍的效果，溫室、大棚內設定的人工環境下的育苗可能成為農業種植的新熱點，從我們的實驗結果來看，采用植物工廠生產概念的育苗方式投資小，育苗效果好，育苗周期短，苗期的干物質量明顯比普通育苗高，值得大力推廣。

　　8）植物工廠的混合型（太陽與人工輻射互補方式）也是具有推廣價值的模式，混合型植物工廠前期投資成本低，見效快，種植成本可以被市場接受，混合型植物工廠可以加快種植周期，為具備溫室大棚種植設備的企業提高了盈利空間，是現階段具有可操作性的植物工廠模式。

　　9）通過對蔬菜種植的營養液成分的控制，植物工廠可以生產出低鉀蔬菜，低鉀蔬菜可以向糖尿病人提供，我國糖尿病發病率高達11%，是糖尿病大國，低鉀蔬菜具有誘人的市場前景，生產特殊的醫用蔬菜可能成為植物工廠的一個市場亮點。

　　10）太陽能與風能的應用可以有效降低植物工廠的種植成本，我國是太陽能光伏產品制造大國，具有先天的優勢，合理有效的利用太陽能與風能是加速植物工廠發展的手段之一， led亮化工程，太陽能與風能供電系統的應用也符合政府的扶持政策，此外，地熱循環應用也可以為植物工廠提供降低成本的有效措施，自然能源的利用是植物工廠發展的方向。

　　植物工廠是設施農業發展的高級階段，是環境因素與食品安全因素推動下的產業，是LED產業應用的一個重要領域，具有巨大的市場空間，農業產業是未來10年我國最具有投資價值的產業。（來源：善研光電）

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