Abstract: in annis, cum continua exploratio de modern agriculturae technology, plant faciens industria etiam developed cursim. Hoc charta introducit status quo, existentium problems et progressionem countermeasures plant factory technology et industria progressionem et vultus deinceps ad progressionem trend et Prospect plantarum in futurum.

I. Current status Technology Development in Plant officinarum in Sina et foris

1,1 status quo de aliena technology progressionem

Cum 21st Century, in investigationis plantarum factories est maxime focused in melius lucis efficientiam, creatio multi-layer tres dimensiva culturam ratio apparatu et inquisitionem et progressionem et intellectum administratione et imperium. In saeculo 21, in novatione agriculturae ducitur lux fontes fecit progressus, providing magna technica firmamentum ad applicationem duxit industria, salvis lux fontes in planta officinas. Chiba University in Japan est numerus innovations in altus-efficientiam lucis fontibus, industria, salute environmental imperium, et cultura artes. Wageningen University in Netherlands utitur seges-environment simulation et dynamic optimization technology ut develop an intelligentes apparatu ratio pro planta officinas, quae magna reducit operating costs et significantly improves laborare productivity.

In annis, planta officinas paulatim cognovit semi-automation of productio procedit a semi, germen elevatio, transplanting, et messurae. Iaponia, in Netherlands, et Civitatibus Foederatis Americae sunt ad frontem, cum excelsum ex mechanization, automation, et intelligentia, et sunt developing in directionem verticalis agricultura et inanibus operationem.

1.2 Technology Development Status in Sina

1.2.1 Specializd ducitur lux fons et industria, salvis applicationem technology apparatu ad artificialis lux in planta fabrica

Special Rubrum et Blue Duxit lux fontes ad productionem variis planta species in planta officinas sunt developed unum post se. The power ranges from 30 to 300 W, and the irradiation light intensity is 80 to 500 μmol/(m2•s), which can provide a light intensity with an appropriate threshold range, light quality parameters, to achieve the effect of high-efficiency Energy salvis et accommodando ad necessitates plantationis incrementum et lucentis. In terms of lux fons calor dissipatio administratione, quod activae calor dissipationem consilio de luce fontem fan est introducta, quae reducit lumen lumen rate de lucem fons et ensures vita lux fonte. Praeterea, modum ad redigendum calor ducitur lux fons per CIBUS solutio vel aquam circulationem proponitur. Secundum lucem fons spatium procuratio secundum ad evolutionem legem plantarum magnitudine in germen scaena et postea gradu per verticalem spatium motus procuratio lustretur lucem et industria salvo metam effectum. In praesenti, in industria consummatio artificialis lux planta officinas lucem fons potest propter L% ad LX% of totalis operating industria consummatio de planta fabrica. Licet duci potest salvum L% industria comparari cum fluorescent lampades, ibi adhuc potentiale et necessitate investigationis in industria salvis et consummatio reductionem.

1.2.2 multi-layer tres-dimensional cultura technology et apparatu

Layer gap multi-iacuit tres dimensiva culturam reducitur quia duxit locum fluorescent lucerna, quod amplio tres dimensional spatium utendo efficientiam planta cultura. Multi studia in consilio imo cultura lectum. Et erexit stripes disposito ad generandum turbulentam fluunt, quod potest auxilium plant radices ad hauriendum nutrimentum in nutrimentalis solution aequaliter et auget concentration solvitur oxygeni. Using the colonizationem tabula, ibi sunt duo coloniamation modi, id est, plastic colonization pocula diversis magnitudinum vel spongia perimetrum colonization modus. A sliderable cultura lectum ratio apparuit, et plantationis tabula et plantis in ea potest esse manually impulit ab uno ad alterum, sciens productionem modus plantabant ad unum finem cultura lectum et messuri ad alterum finem culturam lectum et messuri ad alterum finem culturam lectum et messuri ad alterum finem culturam lectum et messuri ad alterum finem culturam lectum et messuri ad extremum ad extremum ad lectum et messuram ad alterum finem. In praesens, a varietate tres-dimensiva multi-layer Sullylless culturae technology et apparatu fundatur super CIRCUMQUEUS Liquid film technology et altum liquidum technology sunt developed et technology et apparatu ad subiectum artificio et technology et apparatu ad subiectum artificio et flores et colendos a frondoso et flores et arma culturam colendos et flores et cultum a frondoso et flores et arma culturam et folia herbas et flores et ortus est. Et technology de quibus est developed cursim.

1.2.3 CIBUS solutio circulaffla technology et apparatu

Post CIBUS solutio est usus ad tempus, necesse est addere aqua et mineralis elementa. Plerumque, moles nuper paratus CIBUS solutio et moles acidum-basi solutio determinari per mensuræ EC et PH. Large particulas de ypostasis vel radix exfoliation in nutrimentalis solutio opus est remota per filter. Radix exudates in CIBUS solutio potest remota a photocatalytic modi ad vitare continuum tondentes impedimenta in hydroponics, sed sunt quaedam metus in CIBUS in dispositis.

1.2.4 environmental imperium technology et apparatu

Aeris munditia productio spatium est unus de magna Indicatores caeli qualis est plant fabrica. Aeris munditia (Indicatores suspenditur particulas et habitavit Bacteria) in productione spatium plant faciens sub dynamic condiciones debet regi gradu supra 100,000. Material disinfection input, advenientis personas aer imber curatio, et recens aer circulationem aer purificationem system (aere filtration system) sunt omnes basic tutela. Et caliditas et humiditas, CO2 concentration et airflow velocitas in aere in productionem spatium sunt alia magna contentus de aere qualitas imperium. Secundum tradit, profecta sunt apparatu ut aer miscentes greges, aerem ductus, aer inlets et aer decursibus potest aequaliter control temperatus et humiditas, cujusmodi et airflow celeritas in productione spatium, ut consequi et airflow in productione spatium, ita ut consequi necessitatibus et in productione, ut consequi necessitatibus in diversis locis locat. Temperature, humiditas et CO2 concentration imperium ratio et recens aer ratio sunt organice integrated in grassentur aer ratio. Et tres systems opus ad participes aerem ductus, aere in livore et aeris exitus, et providere potestas per fan ad animadverto circulationem caeli influunt, filtration et disinfection, et update et uniformitatem aeris et disinfectione, et update et uniformitatem aere et disinfection, et update et uniformitas aeris et disinfectione, et update et uniformitas aeris et disinfectione, et update et uniformitatem aeris et disinfection, et update et uniformitatem aeris et disinfection, et update et uniformitatem aeris et disinfection, et update et uniformitas aeris qualitas et update et uniformitas aeris et disinfection, et update et uniformitatem aeris qualis. Hoc ensures quod plant productio in planta fabrica est liber ex pestes et morbos, et non pesticide application non requiritur. In eodem tempore, in uniformitatem temperatus, humiditatem, airflow et CO2 concentration de incrementum environment elementa in canopy praestatur ad occursum necessitates plantationis incrementum.

II. Development Status Plant Factory Industry

2.1 Status Quo de externis Plant Factory Industry

In Iaponia, et investigationis et progressionem et industriarum artificialis lux planta officinas sunt relative ieiunium et sunt ad ducit campester. In MMX, in Iaponica imperium launched L billion yen ad auxilium technology investigationis et progressionem et industriae demonstrationem. Octo Institutions inter Chiba University et Iaponia Plant Factory Research Association participatur. Iaponia Future Company Structum et operated primi Industrializatio demonstrationem project de planta fabrica cum cotidiana output 3000 plantis. In MMXII, productio sumptus de Plant Factory erat DCC yen / kg. In MMXIV, Modern Factory Plant Factory in Taga Castle, Miyagi Praefecturae completed, becoming mundi primus ducitur plant fabrica cum cotidianis output 10,000 plantis. Cum MMXVI, ducitur plant factories et ingressus ieiunium venellam industria in Iaponia et confractus, etiam vel utile conatibus emergere post alterum. In MMXVIII, magna-scale planta officinas cum cotidie productio facultatem 50,000 ad 100,000 plantis apparuit post alium, et global plantarum factores sunt developing ad magna-scale, professionalis et intelligentes developing. In eodem tempore, Tokyo electrica potentia, okinawa electrica potentia et alia agri coepit investimus in planta officinas. In MMXX, in foro participes ex lactucis produci per Iaponica plantarum factories et propter circiter X% de tota lactuca foro. Inter plus quam CCL artificialis lux-genus plantarum factores currently in operationem, XX% sunt in damnum-faciens scaena, L% sunt ad confractus, etiam gradu, et XXX% in utilissimi scaena, involving coluerunt planta speciei ut Lactucis, herbis et plantationibus.

Et Netherlands est realis mundi dux in agro combined applicationem technology de solaris lucis et artificialis lux ad plant faciens, cum magno gradu mechanization, automation, et inutilis et apparatu, et iam exportavit a plenus paro of Technologies et apparatu et plenus paro of Technologies et apparatu Products ad Medio Oriente, Africa, Sina et aliis terris. American Aerofarms Farm sita est in Newerk, New Jersey, USA, cum an area of ​​(VI) D M2. Eam maxime crescit herbas et aromata, et output est circiter CM T / anno.

Verticalis agricultura in aerfarms

Et vertical agricultura plant factory of multam comitatu in Civitatibus Foederatis Americae adoptas duxit lucendi et vertical plantabant frame cum altitudine VI m. Plantarum crescere lateribus plantularum. Fretus in gravitatis inriguo, hoc modo plantationis non requirit additional exhauriunt et plus aqua-agentibus quam conventional agricultura. Plena petat eius villam producit CCCL temporibus output de conventional villam dum usura tantum I% de aqua.

Verticalis agricultura plant factory, multa comitatu

2.2 Status Plant Factory Industry in Sina

In MMIX, in prima productio plant Factory in Sina cum intelligentes potestate ut core quod aedificatum et posuit in operationem in Changchun agriculturae turpis parcum. Et aedificium area est CC M2, et environmental factores ut temperatus, humiditas, lux, CO2 et CIBUS solution concentration de planta fabrica potest esse automatice monitored in realis tempus intellegere potest esse automatice monitored in tempore ad animadverto intelligens administratione.

In MMX, in Tongzhou Plant Factory Built in Beijing. Pelagus structuram adoptat unum iacuit lux ferro structuram summa constructione area MCCLXXXIX M2. Fatigata quasi aircraft tabellarius symbolizing Seres agricultura taking plumbum in occasum navigantibus maxime provectus technology de modern agricultura. Et Lorem apparatu pro aliqua res of frondosa vegetabili productio est developed, quod est melius productio automation gradu et productio efficientiam planta fabrica. Plant Factory adoptat humus fons calor sentinam system et solaris potentia generationem ratio, quod melius solvit quaestionem de altum operating costs pro plant fabrica.

Intus et extra visum Tongzhou Plant Factory

In MMXIII, multae agriculturae technology societates in Yangling agriculturae summus tech demonstrationem zonam, Shaanxi provinciam. Most de planta Factory projects sub constructione et operatio sunt sita in agriculturae summus tech demonstrationem parcis, quae maxime usus est popularis scientia demonstrationes et otium sightseeing. Ex eorum eget limitations, difficile est his popularibus scientia plant factores ad consequi princeps cedat et altum efficientiam requiritur a industriarum, et erit difficile ad eos facti amet forma industriarum in futurum.

In MMXV, a major duxit chip manufacturer in Sina coopered cum Institute of Botany de Seres Academy of Sciences ad unicumque inchoare de instauratione plant factory comitatu. Hoc est traiecit de optoelectronic industria ad "photobiological" industria et facta est praecedit in Chinese duxit manufacturers ad obsidendam in constructione plantarum officinarum in industriarum. Eius planta Factory est committitur ad industriae investment in emergentes photobiologiam, quod integrates scientificam investigationis, productio, demonstrationem, incubitu et alia munera, cum registered caput C decies Yuan. In Iunii MMXVI, haec planta officinas cum a III-storey aedificium covering an area of ​​3,000 M2 et culturam area plus quam 10,000 M2 perficitur et posuit in operationem. Per Maii MMXVII, cotidie productionem scale erit 1,500 kg de frondea legumina, equivalent ad 15,000 lactucis plantis per diem.

Views de hac turba

III. Problems et countermeasures adversus progressionem plantarum factories

3.1 Quaestiones

3.1.1 Construction Cost

Plant officinas opus ad producendum segetes in clausa amet. Ideo necesse est aedificare supporting projects et apparatu inter externa sustentacionem structures, aer condiciones systems, artificialis lux fontes, multi-layer culturam systems, nutriendum solution circulationem et computatrum potestate systems. Et constructione sumptus est relative altum.

3.1.2 princeps operationem cost

Most de lumine fontes requiritur a planta officinas venire a ducitur luminaria, quae consumat multum electricity dum providente spectrums pro incrementum diversis segetes. Equipment ut aer condiciones, evacuatione, et aqua exhaurit in productio processus plantarum factores etiam consumere electricity, ita electricity bills sunt ingens sumptu. Secundum Statistics, inter productio costs plantarum officinas, electricity costs propter XXIX%, laborem costs propter XXVI%, packaging et translationem rationem pro XII%, et productionem materiae propter X%.

Frange-descendit de productio sumptus pro planta fabrica

3.1.3 humilis campester of automation

Currently applicantur plant factory habet humilis campester of automation et processibus ut germen, transplanting, agri plantabant, et messuram adhuc eget manual operationes, unde in altum labore costs.

3.1.4 limited varietates segetes qui potest coluerunt

In praesenti genera segetes idoneam plantarum sunt nimis limited, maxime viridi frondoso legumina crescunt cursim facile accipere artificialis lucem fontibus et humilitatem. Magnam scale plantationis non potest ferri ex universa plantabant requisitis (ut segetes quod opus est pollinated, etc.).

3.2 Development Strategy

In visum de quaestiones ad planta officinas industria, necesse est ut ex variis aspectu ad portare technology et operatio. In responsione ad current problems, quod countermeasures sunt, ut sequitur.

(I) confirma investigationis in intelligentes technology de planta officinas et amplio campester of intensive et ignis probatus procuratio. In progressionem ad intelligentes administratione et imperium system adjuvat ad consequi intensive et ignis probatus procuratio of plantarum officinas, quod potest valde reducere labore costs et nisi labor.

(II) develop intensive et efficient planta factory technica apparatu ad consequi annua summus qualitas et summus cedat. In progressionem summus efficientiam culturam facilities et apparatu, industria, salvis luminatione technology et apparatu, etc, ut amplio intelligens gradu planta officinas, est conducere ad annui summus efficientiam productio.

(III) Exsequi investigationis in industriae cultura technology in altum valorem-additae plantis ut medicinales plantis, salutem cura plantis, et rara herbas, crescere genera segetes coluerunt in planta officinas, ut lucrum et amplio .

(IV) Portare de investigationis in planta officinas pro familia et commercial usum, ditatur genera plantarum et consequi continua profitability variis functiones.

IV. Development trend et Prospectus plant faciens

4.1 Technology Development Tract

4,1.1 plenus-processus intellectualization

Ex machina-arte fusione et damnum praeventionis mechanism de seges, robot ratio, summus celeritas flexibile et non-perniciosius plantationis et messes finis accurate, distributed multi-dimensional spatio collaborative modi, et inanibus, efficient et non-perniciosius sementem in altus-ortum planta officinas -intelligent robots et supporting apparatu ut Plantabant, messem, stipare debet creari, ita cognoscere, et uberiorem operationem totius processus.

4,1.2 Facite productionem control smarter

Ex responso mechanism seges incrementum et progressionem ad lucem radialis, temperatus, humiditas, CO2 concentration, CIBUS concentration de CIBUS SOLUTIO, et EC, quantitatis exemplum de seges-elit feedback esse construi. A opportuna Core Model esse statutum dynamically analyze frondoso vegetabilis vitae notitia et productio amet parametri. In online dynamic idem diagnosis et processus imperium system de environment debet etiam constat. A multi-apparatus collaborative artificialis intelligentia arbitrium-faciens ratio pro tota productio processus of a summus volumine verticalis agriculturae fabrica debet creari.

4.1.3 humilis ipsum productio et industria salutaris

Energy administratione ratio utilizes renewable industria fontes ut solaris et ventus ad perficiendam potestatem transmissionem et moderantum industria consummatio ad consequi optimal industria procuratio proposita. Captantibus et reusing CO2 emissiones ad auxilium seges productio.

4.1.3 High valorem de Premium varietates

Feasible strategies should be taken to breed different high value-added varieties for planting experiments, build a database of cultivation technology experts, conduct research on cultivation technology, density selection, stubble arrangement, variety and equipment adaptability, and form standard cultivation technical specifications.

4,2 industria progressionem expectationes

Plant officinas potest tollendum de cohiberi opibus et elit, animadverto industriae productio agriculturae, et attrahunt novam generatio de labore vi ad concurrere in agriculturae productio. In key technicae innovation et industria de Sinis scriptor plantarum fit mundi ducem. Cum accelerated applicationem ducitur lux fons, Digitization, automation, et intelligentes Technologies in agro plantarum plantarum, plantarum et attrahunt magis novus industria, talentum, et usum magis novus industria, novi materiae, et novum apparatu. In this way, the in-depth integration of information technology and facilities and equipment can be realized, the intelligent and unmanned level of facilities and equipment can be improved, the continuous reduction of system energy consumption and operating costs through continuous innovation, and the gradual Cultura de specialioribus fora, intelligentes planta officinas erit uberrorum in aureum periodum progressionem.

Secundum ad forum research refert, in global vertical agricultura agricultura foro magnitudine in MMXX est tantum US $ 2.9 billion, et expectat quod per MMXXV, in global vertical agricultura foro mole magnitudine pervenire nobis $ XXX billion. In summary, plant factories habere lata application spes et progressionem spatium.

Author: Zengchan Zhou, Weidong, etc.

Citation Information:Current statu et spes plant factory industria progressionem [J]. Agricultural ipsum Technology, MMXXII, XLII (I) 18-23.Per Zengchan Zhou, Wei Dong, Xiugang Li et al.