本期专家
杨其长
研究员 博士生导师
中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所设施植物环境工程创新团队首席科学家，院学术委员会委员。国家“863”计划项目“智能化植物工厂生产技术研究”首席科学家。
惊呆了，工厂里生产新鲜蔬菜！
一层层、一排排绿油油的蔬菜作物在灯管下整齐茁壮生长，这就是人们看到智能化植物工厂后的第一印象。智能化植物工厂是一种通过设施内高精度环境控制，实现蔬菜等农作物周年连续生产的高效农业系统，利用计算机对植物生育的温度、湿度、光照、CO2浓度以及营养液等环境条件进行自动控制，使设施内植物生育不受或很少受自然条件制约的一种现代农业生产方式。
利用工厂化生产的理念进行蔬菜等作物的立体化、机械化、自动化生产，
智能化植物工厂可实现作物的无农药残留、无重金属污染，并且可就近运输、新鲜安全。
人工光植物工厂
温室里的蔬菜？不，是工厂里的！
人工光智能化植物工厂与温室完全是两个不同的生产系统。温室一般包括连栋温室、节能型日光温室，和塑料大棚一样都具有透明覆盖材料（塑料薄膜、玻璃、阳光板等），主要利用太阳光进行作物生产。
而人工光智能化植物工厂一般具有保温隔热的外围护材料，是不透明的，这是与温室、大棚外观形式上的最大不同。另外，智能化植物工厂对环境控制的精确度也显著高于温室，它可以提供更精确、更适宜作物生长的各种环境因子。不靠太阳，光合作用怎样实现？
“万物生长靠太阳”，光不仅是植物进行光合作用等基本生理活动的能量源，而且也是花芽分化、开花结果等形态建成的动力源，光照条件的好坏还直接影响植物的产量和品质。在人工光智能化植物工厂中，太阳光难以进入完全密闭的环境，植物的光合作用主要依赖于人工光源。
当前智能化植物工厂所使用的人工光源主要是荧光灯和发光二极管(Light-Emitting Diode: LED) 。LED能够发出植物生长所需要的单色光（如波峰为450nm的蓝光、波峰为660nm的红光等），光谱域宽仅为±20nm，而且红、蓝光LED组合后，还能形成与植物光合作用与形态建成基本吻合的光谱。
与普通荧光灯等相比，LED主要具有节能、环保、寿命长、单色光并可组合、冷光源等优势，被认为是人工光智能化植物工厂的理想光源。
北京-植物工厂LED节能应用技术
科技进步，营养留步！
智能化植物工厂一般采用立体多层的营养液栽培方式，脱离了土壤和太阳的限制。营养液中包含植物所需的各种大量元素和微量元素，而人工光源中也包含植物光合作用所需的各种光质组合，所以不会造成蔬菜品质的降低。
另外，通过营养液和光源调控措施，还可以提高智能化植物工厂所产蔬菜的品质。
吉林长春-LED植物育苗工厂
虫害ByeBye，无菌生产拒绝农药！
由于智能化植物工厂是在完全环境控制的条件下进行生产，所产出的蔬菜产品不仅具有外观整洁、一致性好、无污染和营养品质高等优点，而且还由于密闭、洁净的生产环境，微生物污染和病虫害很少发生，无需使用农药，不用担心农药污染。
另外，还由于全部采用营养液栽培方式，严格控制肥料质量及水质管理，也不会出现土壤栽培的重金属污染。因此，可以肯定的是智能化植物工厂生产的蔬菜是无公害的、可鲜食的、安全程度很高的农产品。
去哪里买到你，工厂里的蔬菜？
蔬菜是当前人工光智能化植物工厂的主要栽培作物，而又以植株较矮的叶菜，如生菜、小油菜、芹菜、油麦菜、菠菜等为主体。
目前我国的智能化植物工厂正处于迅速发展阶段，北京（如当代商城等实体体验店、每日优鲜等线上电商）、上海、广东、浙江、陕西等省市都已规模化生产并推向市场。
智能化植物工厂，敢问路在何方？
近年来随着节能与新能源利用、蔬菜品质调控、新型传感器与智能控制以及物联网等新技术在智能化植物工厂的广泛应用，智能化植物工厂正在向节能、高效和智能化方向拓展。
在具体应用领域方面，除当前一些农业企业和都市环境下应用外，智能化植物工厂技术今后在家庭、办公室、楼顶、地下室、岛礁、高原地区等非可耕地环境下进一步推广应用。随着参与企业越来越多，我国的智能化植物工厂今后也会向中东国家和欧美等发达国家进行国际化推广应用。
北京-国家农业科技展示园-LED植物工厂
在家做菜农，种菜自己吃！
家庭微型智能化植物工厂可以实现人们在家生产洁净安全蔬菜的愿望。自2010年中国农科院环发所在上海世博会展出家庭智能化植物工厂以来，已有北京、广东、上海等多省市、多家企业进行了大、中、小等多种形式的家庭智能化植物工厂研发和销售。
家庭智能化植物工厂具有体积小、方便移动的优势，可满足家庭、办公室、商场等环境下的洁净蔬菜生产。
上海世博会“天下一家馆”家庭式智能植物工厂
专家及团队介绍
专家介绍：主要研究领域为设施园艺环境工程。在智能LED植物工厂与温室节能工程等方面取得了多项开创性成果。先后发表论文200余篇，主编著作7部，授权专利100余件，获国家科技进步二等奖2项（第1）、中国专利金奖1项（第1）以及其他各类科技成果奖励13项，并荣获国家有突出贡献中青年专家、国务院政府特殊津贴专家、百千万人才国家级人选、全国农业科研杰出人才、全国农业先进个人等荣誉称号。
团队名称：设施植物环境工程创新团队
所属单位：中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所
团队主要业绩：以智能LED植物工厂节能高效生产技术与装备、设施植物与环境互作生物学规律、温室微气候环境动力学过程模拟及节能调控等为重点研究方向。先后荣获国家科技进步二等奖2项（2009、2017）、中国专利金奖1项（2011）、全军农副业技术推广特等奖1项（2011）、农业部与北京市等省部级科技成果奖8项，发表论文280余篇（其中SCI、EI87篇），出版专著9部，获授权专利110余件（发明专利16件）。团队在智能LED植物工厂节能高效生产技术与装备、温室热能蓄积与释放调控、设施环境系统数字化模拟以及等方面取得多项原始创新与突破。
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