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杨其长，魏灵玲，刘文科，程瑞锋 著

图书标签:

• 植物工厂
• 设施农业
• 光环境
• 营养液
• 环境控制
• 垂直农业
• 园艺
• 农业科技
• 植物生理
• 智能农业

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122146878

版次：1

商品编码：11125546

包装：平装

开本：16开

出版时间：2012-11-01

用纸：胶版纸

页数：134

正文语种：中文

内容简介

　　植物工厂是解决未来粮食问题的技术方法，受到世界瞩目，发达国家已应用于生产实践。
　　我国近年来植物工厂发展迅速，植物工厂的一些关键技术均取得了重大突破。《植物工厂系统与实践》以作者在植物工厂领域各项关键技术方面获得的具有我国自主知识产权的研究成果为核心，分析了植物工厂基本概念、发展意义以及国内外发展历程；介绍了植物工厂的工艺与系统构成、环境控制系统、LED 人工光源系统、营养液栽培与控制系统、蔬菜品质调控等相关结构与配套技术体系，并介绍了我国植物工厂领域具体的技术方法、各项创新性研究成果 ；本书还通过对家庭微型植物工厂、典型植物工厂案例与技术经济分析等内容的介绍，为读者了解我国植物工厂的发展成果、分析技术经济的可行性提供了有价值的参考 ；此外本书还对植物工厂发展趋势、未来热点领域以及我国今后发展思路进行了阐述。
　　《植物工厂系统与实践》适合植物工厂及园艺生产部门生产管理人员、科研技术人员，涉农部门领导、管理人员，农业科教单位技术人员、学生与广大关心环境与可持续发展的社会大众参考阅读。

目录

第1章 植物工厂概述
1.1 基本概念
1.2 发展植物工厂的意义
1.3 植物工厂历史回顾
1.3.1 国际植物工厂的发展
1.3.2 国内植物工厂的发展
第2章 植物工厂工艺与系统构成
2.1 系统概述
2.2 植物工厂生产工艺流程
2.2.1 播种、催芽（2～3天）
2.2.2 育苗（16～18天）
2.2.3 定植与栽培（20～25天）
2.2.4 收货（1天）
2.2.5 包装、贮藏（0.5～3天）
2.2.6 上市（0.5天）
2.3 植物工厂系统构成
2.3.1 外围护结构与材料
2.3.2 植物工厂系统构成
第3章 植物工厂环境控制系统
3.1 植物工厂洁净系统
3.2 温度环境及其调控系统
3.2.1 温度对植物光合生理的影响
3.2.2 植物工厂温度调节与控制
3.3 植物工厂湿度调节与控制
3.3.1 降湿调节
3.3.2 加湿调节
3.4 CO2调节与控制
3.4.1 CO2浓度与植物的光合成
3.4.2 CO2气源及其调控技术
3.5 智能环境控制系统
3.5.1 环境数据检测
3.5.2 环境监控系统
3.5.3 上位机管理及远程控制系统
第4章 人工光源系统
4.1 植物光合作用及其对光的需求
4.1.1 光强对作物光合的影响
4.1.2 光质对作物光合的影响
4.1.3 光周期对植物的影响
4.2 光照强度的表示方法
4.3 各种人工光源及其特性
4.3.1 植物对人工光源的要求
4.3.2 植物工厂主要人工光源
4.3.3 各种人工光源性能分析
4.4 LED在植物工厂的应用
4.4.1 LED在叶菜植物工厂的应用
4.4.2 LED在植物育苗工厂的应用
4.4.3 LED光源装置及控制方式
第5章 营养液栽培与控制系统
5.1 营养液栽培的发展
5.2 营养液栽培的方法与分类
5.2.1 按照有无固体基质材料的分类
5.2.2 按照营养液的供给方式进行分类
5.3 营养液的管理
5.3.1 营养液的组成
5.3.2 营养液的配制
5.3.3 营养液的调节与控制
5.4 营养液循环与控制技术
5.4.1 必要性分析
5.4.2 养分及理化性状调控
5.4.3 微生物去除技术
5.4.4 自毒物质去除技术
5.5 营养液栽培与控制系统应用案例
5.5.1 营养液栽培与控制系统构成
5.5.2 营养液自动监控系统及功能
5.5.3 控制时序及计算机界面
5.5.4 控制参数及主要设备
5.5.5 营养液控制效果
第6章 植物工厂蔬菜品质调控
6.1 植物工厂蔬菜品质调控的技术需求
6.1.1 硝态氮调控的技术需求
6.1.2 维生素C调控的技术需求
6.1.3 次生营养物质的调控需求
6.2 光环境品质调控技术
6.2.1 光对硝酸盐与维生素C含量的调控
6.2.2 光对次生代谢物质的影响
6.2.3 基于 LED的蔬菜品质调控技术
6.3 营养液氮素品质调控技术
6.3.1 断氮调控技术
6.3.2 氮素水平与光照协同调控
6.3.3 氮素形态调控
6.4 植物工厂蔬菜营养品质的调控策略
第7章 家庭微型植物工厂
7.1 家庭植物工厂关键技术
7.1.1 人工光源技术
7.1.2 人工环境控制技术
7.1.3 营养液循环与控制技术
7.1.4 远程监控（物联网）技术
7.2 家庭植物工厂的开发应用
第8章 典型案例与技术经济分析
8.1 植物工厂典型案例
8.1.1 长春智能数字植物工厂
8.1.2 上海世博会“低碳·智能·家庭植物工厂”
8.1.3 山东寿光LED植物工厂
8.1.4 辽宁沈阳小韩村蔬菜工厂
8.1.5 南京汤山翠谷智能数字植物工厂
8.2 植物工厂技术经济分析
8.2.1 植物工厂的成本构成
8.2.2 人工光源生产成本估算
8.2.3 生产运行成本与设备成本的公式化
8.2.4 不同生产规模的经济性评价
8.2.5 实际生产成本的分析案例
第9章 前景展望
9.1 国际趋势
9.1.1 技术发展趋势
9.1.2 热点领域
9.2 国内发展战略
9.2.1 植物工厂具有广泛社会需求
9.2.2 植物工厂发展面临的问题
9.2.3 我国植物工厂发展战略
9.3 未来展望
参考文献

《绿色穹顶下的智慧生长——现代农业生产模式的革新与探索》 在这片被科技之光照亮的绿色穹顶下，一场深刻的农业革命正在悄然发生。它不再依赖于浩瀚的田野和变幻莫测的天气，而是将严谨的科学计算与精湛的工程技术融为一体，以前所未有的效率和可控性，培育出满足人类日益增长需求的优质农产品。这不仅仅是一次生产方式的迭代，更是人类与自然关系的全新思考，是通往可持续未来的一条光明路径。 本书旨在深入剖析和展现这种颠覆性的现代农业生产模式——受控环境农业（Controlled Environment Agriculture, CEA）的宏观图景、核心技术、发展现状及其广阔的应用前景。我们将跳出传统农业的藩篱，以一种系统性、前瞻性的视角，审视这项技术如何重新定义“种植”这一古老而又至关重要的活动。 第一篇：绿色革命的基石——理论框架与技术支撑 在第一篇中，我们将首先构建一个清晰的理论框架，阐述受控环境农业得以成立的科学原理。我们将从植物生理学的基本规律出发，探讨光照、温度、湿度、二氧化碳浓度、养分供应等关键环境因素如何被精确调控，以最大化植物的生长潜力和品质。这其中，光合作用的优化将是核心议题。我们将深入解析不同波长、强度和周期的人工光源（如LED）对植物生长、形态、营养成分及风味的影响，揭示如何通过“光配方”实现定制化生长。 随后，我们将聚焦于环境控制系统的精密设计与运作。这包括先进的传感器技术，能够实时监测并反馈环境参数；智能化的控制算法，能够根据植物需求和外部环境变化进行自主调节；以及高效的通风、加湿、除湿、二氧化碳补充等设备，共同营造出理想的生长微环境。我们还将探讨介质栽培技术的演进，从水培、气雾培到基质栽培，分析不同栽培方式的优缺点、适用范围及其对养分管理的影响。营养液的科学配制与循环利用，作为介质栽培的核心，将得到详尽的论述，包括常量元素、微量元素的精确比例、pH值和EC值的控制，以及如何实现营养液的智能化监测和补给，最大程度地减少资源浪费。 第二篇：智慧生产的实践——工程化设计与智能化管理 移步至第二篇，我们将把目光转向这些理论如何转化为具体的工程化实践。我们将详细介绍受控环境农业设施的设计理念与建造工艺。从温室大棚的结构选型（如玻璃温室、塑料薄膜温室）、覆盖材料的透光性与保温性考量，到内部布局的优化，包括层架式栽培系统、垂直农场的设计，以及其在土地利用效率上的巨大提升。我们还将深入探讨自动化与机器人技术在现代农业生产中的应用，从种子播种、幼苗移栽、病虫害监测与防治，到成熟作物的采摘，机器人的引入如何显著降低劳动强度、提高生产效率并保障产品质量的均一性。 智能化管理系统的构建是本篇的另一个重要组成部分。我们将介绍如何利用大数据、人工智能（AI）和物联网（IoT）技术，实现生产过程的全面数字化和智能化。这包括构建数字孪生模型，实时反映作物生长状态和环境参数；利用机器学习算法预测产量、优化生长周期、识别潜在风险；以及开发远程监控与管理平台，使生产者能够随时随地掌握生产动态，进行远程干预和决策。我们将探讨如何通过数据分析，不断迭代和优化种植方案，实现“按需生产”，精准满足市场需求。 第三篇：应用场景的拓展——从食物生产到生物制造 第三篇将把视角从生产本身拓展到其广泛的应用场景。首先，我们将深入探讨高品质、安全、稳定食物的生产。受控环境农业能够有效避免农药和化肥的过度使用，生产出更健康、更纯净的蔬菜、水果和药用植物。我们将分析其在解决城市“菜篮子”问题、保障食品安全、减少长途运输带来的碳排放方面的独特优势。此外，我们还将探讨其在极端环境（如沙漠、极地、太空）下的应用潜力，为人类拓展生存空间和资源利用提供解决方案。 更进一步，我们将目光投向生物制造的广阔领域。受控环境农业不仅可以生产食用作物，还可以作为高效的生物反应器，生产具有高附加值的生物产品。例如，利用特定的植物品种和优化的生长环境，可以高效地生产药物活性成分（如疫苗、抗体、重组蛋白）、生物燃料、特种纤维、功能性食品配料（如特定的抗氧化剂、维生素）以及生物基材料。我们将探讨这类“植物工厂”在制药、化工、材料科学等领域的潜在颠覆性影响，以及其在推动绿色经济发展中的重要作用。 第四篇：挑战与未来——可持续发展与前沿展望 在篇末，我们将审视受控环境农业所面临的挑战，并展望其未来的发展趋势。高昂的初期投资、能源消耗以及技术人才的短缺是当前亟待解决的问题。我们将探讨如何通过技术创新降低成本、提高能源利用效率（如结合可再生能源）、以及加强相关人才的培养。 同时，我们将勾勒出未来受控环境农业的前沿发展方向。这包括基因编辑技术与合成生物学的深度融合，创造出更具适应性、更高产、更具功能性的植物品种；AI驱动的自主决策系统，实现生产过程的完全自动化和无人化；与城市规划的联动，打造社区化、分布式的小型生产单元；以及与其他新兴技术的整合，如区块链技术在食品溯源和供应链管理中的应用。 《绿色穹顶下的智慧生长——现代农业生产模式的革新与探索》 不仅仅是一本关于技术的书籍，它更是一次关于未来生活方式的深刻畅想。它描绘了一个科技赋能、资源高效、环境友好、可持续的农业新时代。我们相信，通过对这一领域的深入理解和持续探索，人类将能够更好地应对气候变化、资源短缺和粮食安全等全球性挑战，最终实现人与自然的和谐共生，共创一个更加绿色、健康、美好的未来。

评分☆☆☆☆☆

这本书拿到手，首先就被它厚重的质感和精美的封面设计吸引住了。我原本以为这会是一本偏理论，读起来会比较枯燥的专业书籍，毕竟“系统”和“实践”这两个词听起来就挺硬核的。然而，翻开目录后，我立刻感到惊喜。它不像传统教科书那样堆砌公式和概念，而是非常注重实际应用场景的分析。比如，它对不同气候带下温室环境控制的案例分析，简直就是一本操作手册，手把手教你如何根据实际作物需求调整光照、温度和湿度。书中对传感器技术、物联网集成这些前沿科技的探讨，也写得非常接地气，没有过度技术化，而是聚焦于如何用这些技术来优化资源配置，提高产量和品质。阅读过程中，我常常会合上书本，在脑海中描绘自己未来如果搭建一个小型植物工厂会是什么样子，书中的图表和流程图清晰地勾勒出了从规划到运营的全过程，让人很有代入感。这本书的叙事节奏把握得很好，既有宏观的系统架构介绍，也有微观的细节操作指导，真正做到了理论与实践的完美结合。它绝对是农业科技领域内一本值得反复研读的宝典。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排堪称一绝，我很少看到技术书籍能将复杂的技术体系梳理得如此清晰透彻。它并不是简单地罗列各种技术名词，而是建立了一个层级分明、逻辑严密的知识框架。开篇部分对现代农业发展趋势的剖析，为全书奠定了坚实的背景，让人明白为什么要发展植物工厂，其紧迫性和战略意义何在。随后，作者深入浅出地讲解了环境控制系统的核心要素，包括光照光谱的调控策略、水肥一体化中的营养液配方优化等。我特别欣赏其中关于能源效率的部分，这在当前强调可持续发展的背景下尤为重要。书中不仅指出了高能耗的问题，还提供了一系列创新的解决方案，比如利用废热回收、太阳能集成等，这些内容对于正在从事或计划投入高效农业的人来说，提供了宝贵的决策参考。语言风格上，作者的文字冷静而专业，但又不失一种对未来的乐观和推动力，读起来让人感到心潮澎湃，仿佛真的站在了未来农业的最前沿。这本书的深度和广度都超出了我的预期。

评分☆☆☆☆☆

我是在寻找关于垂直农业供应链管理的资料时偶然发现这本书的，没想到它在这一块的内容竟然如此详尽和富有洞察力。很多市面上的农业书籍往往只关注种植技术本身，但这本书非常全面地涵盖了从育种筛选到采后处理、乃至市场对接的全链条管理。特别是关于自动化分拣和包装环节的设计理念，书中提供的模型非常具有前瞻性，考虑到了不同作物形状和保鲜要求的差异化处理。我特别关注到其中关于数据驱动决策的部分，作者强调了建立实时反馈机制的重要性，如何通过大数据分析来预测病虫害风险、优化收获时间，从而将传统农业的“经验主义”彻底转变为现代化的“科学管理”。这本书的论述不是空泛的理论推演，而是基于大量实际运行数据和运营经验的总结，这让书中的每一个建议都显得掷地有声，极具可操作性。对于想要建立现代化、全流程智能农业体系的工程师和管理者来说，这本书无疑是一份无可替代的行动指南。

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我最大的震撼，是它对未来农业生态系统的构建描绘。它不仅仅是一本关于“如何建厂”的技术手册，更像是一部关于未来食物生产哲学的宣言。书中清晰地阐述了植物工厂如何融入智慧城市、如何与可持续发展目标紧密结合。作者的视野非常开阔，探讨了诸如能源自给自足的闭环系统、零废弃农业模式的构建路径，甚至触及了新型农业人才的培养方向。这种宏大的格局让人在学习具体技术的同时，也能保持对行业未来走向的清晰认知。书中对不同规模植物工厂的经济模型测算也异常细致，从初期投资回报周期到长期运营成本控制，分析得面面俱到，为投资者和政策制定者提供了坚实的量化依据。这本书的价值在于，它将冰冷的技术细节包裹在一个充满人文关怀和未来憧憬的叙事框架中，让人在获取专业知识的同时，也感受到了农业科技带来的希望和使命感。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我一开始对这类技术书籍的“可读性”持保留态度，但这本书完全颠覆了我的看法。作者在叙述复杂技术原理时，大量使用了类比和生动的比喻，让原本晦涩难懂的生物学和工程学知识变得异常直观。举个例子，书中解释气培法营养液循环机制时，竟然将其比作人体的血液循环系统，既保证了养分的均匀输送，又强调了对废物排放的实时监控，这种接地气的表达方式极大地降低了非专业读者的理解门槛。此外，本书在章节末尾设置的“实践反思”环节也非常有价值，它引导读者跳出书本的框架，去思考不同环境下的适应性问题，这比单纯的知识灌输要有效得多。这本书不仅是知识的载体，更像是一个优秀的导师，它教会你如何思考，如何将书本知识转化为解决实际问题的能力。读完之后，我对植物工厂的运行逻辑有了全新的、更深层次的理解。

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据统计，我国图书行业销售规模在经历2009年小幅下降后，2010年重新回到两位数增长速度，行业销售收入达672.93亿元。与此同时，行业利润达到31.77亿元，同比增长43.71%。

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非常好

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印刷精美，价钱小贵。内容不错，适合初学者。

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给公司编写文档的同事买的，还可以

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师傅领进门，修行靠个人。

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太薄了，有点亏

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不错不错不错不错不错不错不错哦

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专业参考书籍，搞植物工厂或无土栽培的人可以看看，写的不错。

评分☆☆☆☆☆

内容丰富，