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內(nèi)容簡介

　　植物工廠是解決未來糧食問題的技術(shù)方法，受到世界矚目，近年來我國植物工廠發(fā)展迅速，植物工廠的一些關(guān)鍵技術(shù)均取得了重大突破。本書在版基礎(chǔ)上以作者團(tuán)隊在植物工廠領(lǐng)域各項關(guān)鍵技術(shù)方面獲得的具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的研究成果為核心，分析了植物工廠基本概念、發(fā)展意義以及國內(nèi)外發(fā)展歷程；介紹了植物工廠的工藝與系統(tǒng)構(gòu)成、環(huán)境控制系統(tǒng)、LED人工光源系統(tǒng)、營養(yǎng)液栽培與控制系統(tǒng)、蔬菜品質(zhì)調(diào)控等相關(guān)結(jié)構(gòu)與配套技術(shù)體系，并介紹了我國植物工廠領(lǐng)域具體的技術(shù)方法、各項創(chuàng)新性研究成果；本書還通過對家庭微型植物工廠、典型植物工廠案例與成本分析等內(nèi)容的介紹，為讀者了解我國植物工廠的發(fā)展成果、分析技術(shù)經(jīng)濟(jì)的可行性提供了有價值的參考。由于近年來植物工廠在國內(nèi)發(fā)展迅速，技術(shù)成果進(jìn)展較快，本書對版中的國內(nèi)外植物工廠發(fā)展情況、營養(yǎng)液栽培及其控制技術(shù)、植物工廠典型案例介紹及成本分析等內(nèi)容進(jìn)行了更新。本書適合植物工廠及園藝生產(chǎn)部門生產(chǎn)管理人員、科研技術(shù)人員，涉農(nóng)部門領(lǐng)導(dǎo)、管理人員，農(nóng)業(yè)科教單位技術(shù)人員、學(xué)生與廣大關(guān)心環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展的社會大眾參考閱讀。

作者簡介

　　楊其長，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院，主任研究員，博士生導(dǎo)師，享受國務(wù)院政府特貼專家，農(nóng)業(yè)部有突出貢獻(xiàn)中青年專家，全國農(nóng)業(yè)科技先進(jìn)工作者，中國農(nóng)科院學(xué)術(shù)委員會委員，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院“設(shè)施農(nóng)業(yè)”杰出崗位人才。曾留學(xué)荷蘭瓦赫寧根大學(xué)、以色列國家農(nóng)業(yè)研究中心等，先后發(fā)表論文107篇，主編專著4部，參編著作7部。獲得國家科技進(jìn)步二、三等獎各1項、省部級科技進(jìn)步獎5項，授權(quán)專利32件，并兼任農(nóng)業(yè)部設(shè)施農(nóng)業(yè)工程重點(diǎn)開放實驗室學(xué)術(shù)委員會委員、中國農(nóng)學(xué)會農(nóng)業(yè)科技園區(qū)分會副理事長、中國園藝學(xué)會設(shè)施園藝分會常務(wù)理事、中國農(nóng)學(xué)會高新技術(shù)農(nóng)業(yè)應(yīng)用分會常務(wù)理事、中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會理事、國際園藝學(xué)會（ISHS）會員和美國園藝學(xué)會（ASHS）會員等社會兼職，在國內(nèi)外設(shè)施農(nóng)業(yè)領(lǐng)域享有較高的學(xué)術(shù)威望。多年來，楊其長研究員在設(shè)施園藝工程、植物工廠、溫室系統(tǒng)理論與方法等領(lǐng)域進(jìn)行了深入研究，在溫室環(huán)境模擬與結(jié)構(gòu)優(yōu)化、都市型設(shè)施園藝、低碳智能植物工廠等方面取得了多項開創(chuàng)性成果，并將成果推廣到全國20多個省市自治區(qū)，以及美國、歐盟和日本等，取得了數(shù)十億經(jīng)濟(jì)效益。他是我國植物工廠高技術(shù)研究的奠基人。

圖書目錄

第1章　植物工廠概述 001
1.1　基本概念 002
1.2　發(fā)展植物工廠的意義 003
1.3　國內(nèi)外植物工廠發(fā)展歷程 004
1.3.1　國際植物工廠發(fā)展歷程 004
1.3.2　中國植物工廠發(fā)展歷程 008
第2章　植物工廠工藝與系統(tǒng)構(gòu)成 013
2.1　系統(tǒng)概述 014
2.2　植物工廠生產(chǎn)工藝流程 015
2.2.1　播種、催芽（2～3天） 015
2.2.2　育苗（16～18天） 016
2.2.3　定植與栽培（20～25天） 017
2.2.4　收獲（1天） 018
2.2.5　包裝、貯藏（0.5～3天） 018
2.2.6　上市 (0.5天) 019
2.3　植物工廠系統(tǒng)構(gòu)成 019
2.3.1　外圍護(hù)結(jié)構(gòu)與材料 019
2.3.2　植物工廠系統(tǒng)構(gòu)成 020
第3章　植物工廠環(huán)境控制系統(tǒng) 026
3.1　植物工廠潔凈系統(tǒng) 027
3.2　溫度環(huán)境及其調(diào)控系統(tǒng) 029
3.2.1　溫度對植物光合生理的影響 029
3.2.2　植物工廠溫度調(diào)節(jié)與控制 031
3.3　植物工廠濕度調(diào)節(jié)與控制 033
3.3.1　降濕調(diào)節(jié) 033
3.3.2　加濕調(diào)節(jié) 034
3.4　CO2調(diào)節(jié)與控制 035
3.4.1　CO2濃度與植物的光合成 035
3.4.2　CO2氣源及其調(diào)控技術(shù) 036
3.5　智能環(huán)境控制系統(tǒng) 038
3.5.1　環(huán)境數(shù)據(jù)檢測 038
3.5.2　環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng) 039
3.5.3　上位機(jī)管理及遠(yuǎn)程控制系統(tǒng) 041
第4章　人工光源系統(tǒng) 042
4.1　植物光合作用及其對光的需求 043
4.1.1　光強(qiáng)對作物光合的影響 043
4.1.2　光質(zhì)對作物光合的影響 044
4.1.3　光周期對植物的影響 046
4.2　光照強(qiáng)度的表示方法 046
4.3　各種人工光源及其特性 050
4.3.1　植物對人工光源的要求 050
4.3.2　植物工廠主要人工光源 050
4.3.3　各種人工光源性能分析 056
4.4　LED在植物工廠的應(yīng)用 057
4.4.1　LED在葉菜植物工廠的應(yīng)用 059
4.4.2　LED在植物育苗工廠的應(yīng)用 063
4.4.3　LED光源裝置及控制方式 066
第5章　營養(yǎng)液栽培與控制系統(tǒng) 071
5.1　營養(yǎng)液栽培的方法與分類 072
5.1.1　按照有無固體基質(zhì)材料分類 072
5.1.2　按照營養(yǎng)液的供給方式分類 076
5.2　營養(yǎng)液的管理 076
5.2.1　營養(yǎng)液的組成 077
5.2.2　營養(yǎng)液的配制 078
5.2.3　營養(yǎng)液的調(diào)節(jié)與控制 082
5.3　營養(yǎng)液循環(huán)與控制技術(shù) 086
5.3.1　必要性分析 086
5.3.2　養(yǎng)分及理化性狀調(diào)控 087
5.3.3　微生物去除技術(shù) 087
5.3.4　自毒物質(zhì)去除技術(shù) 089
第6章　植物工廠蔬菜品質(zhì)調(diào)控 094
6.1　植物工廠蔬菜品質(zhì)調(diào)控的技術(shù)需求 095
6.1.1　硝態(tài)氮調(diào)控的技術(shù)需求 095
6.1.2　維生素C調(diào)控的技術(shù)需求 096
6.1.3　次生營養(yǎng)物質(zhì)的調(diào)控需求 097
6.2　光環(huán)境品質(zhì)調(diào)控技術(shù) 098
6.2.1　光對硝酸鹽與維生素C含量的調(diào)控 098
6.2.2　光對次生代謝物質(zhì)的影響 099
6.2.3　基于 LED的蔬菜品質(zhì)調(diào)控技術(shù) 099
6.3　營養(yǎng)液氮素品質(zhì)調(diào)控技術(shù) 102
6.3.1　斷氮調(diào)控技術(shù) 102
6.3.2　氮素水平與光照協(xié)同調(diào)控 104
6.3.3　氮素形態(tài)調(diào)控 104
6.4　植物工廠蔬菜營養(yǎng)品質(zhì)的調(diào)控策略 104
第7章　家庭微型植物工廠 106
7.1　家庭植物工廠關(guān)鍵技術(shù) 108
7.1.1　人工光源技術(shù) 108
7.1.2　人工環(huán)境控制技術(shù) 109
7.1.3 　營養(yǎng)液循環(huán)與控制技術(shù) 109
7.1.4 　遠(yuǎn)程監(jiān)控（物聯(lián)網(wǎng)）技術(shù) 110
7.2　家庭植物工廠的開發(fā)應(yīng)用 111
第8章　典型案例介紹及成本分析 113
8.1　中國植物工廠應(yīng)用情況概述 114
8.2　植物工廠典型案例 114
8.2.1　星菜植物工廠 114
8.2.2　深圳富士康植物工廠 115
8.2.3　福建三安植物工廠 115
8.2.4　陜西旭田光電I-Farmer植物工廠 117
8.2.5　上海世博會“低碳·智能·家庭植物工廠” 118
8.2.6　浙江衢州中恒農(nóng)業(yè)育苗工廠 119
8.3　人工光植物工廠成本分析 119
8.3.1　植物工廠的成本構(gòu)成 120
8.3.2　人工光源生產(chǎn)成本估算 120
8.3.3　生產(chǎn)運(yùn)行成本與設(shè)備成本的公式化 121
8.3.4　不同生產(chǎn)規(guī)模的經(jīng)濟(jì)性評價 122
8.3.5　實際生產(chǎn)成本的分析案例 126
第9章　前景展望 130
9.1　國際趨勢 131
9.1.1　技術(shù)發(fā)展趨勢 131
9.1.2　熱點(diǎn)領(lǐng)域 133
9.2　國內(nèi)發(fā)展戰(zhàn)略 140
9.2.1　植物工廠具有廣泛社會需求 140
9.2.2　植物工廠發(fā)展面臨的問題 144
9.2.3　我國植物工廠發(fā)展戰(zhàn)略 145
9.3　未來展望 147
參考文獻(xiàn) 148