植物工厂及其LED照明发展新动态

植物工厂是设施园艺发展的高级阶段，是颠覆性农作和土地利用方式，对解决21世纪农业资源和环境问题具有重要应用价值。LED光源是植物工厂的优选光源，具有传统光源无法比拟的光电和农学应用优势，正在快速进入商业化研发与应用层面，产业前景诱人。文章总结了植物工厂及其LED 照明的发展新动态，指出了未来研发与应用重点。

LED 植物工厂发展新动态

中国植物工厂研发与产业发展已有10 余年，取得了辉煌的成果，产业化雏形初步形成。尤其是在2013 年国家863 项目“智能化植物工厂生产技术研究”的支持下，植物工厂技术装备发展提速。纵观植物工厂技术装备和产业发展，有以下几个方面的新动态。

1）立体多层无土栽培技术装备新动态。

立体多层无土栽培技术装备是人工光植物工厂必要的本质装备，也是太阳光植物工厂需要迫切发展的技术装备。当前，以营养液膜技术（NFT，Nutrient Film Technique）和深液流技术（DFT，Deep Flow Technique）为基础的多种立体多层无土栽培技术装备已经开发出来，适合叶菜类植物生产。当前，基质栽培草莓、气雾培栽培叶菜技术装备异军突起，技术发展较快。

2）智能控制技术日新月异。

智能环境控制技术装备水平的高低决定着植物工厂的运行效率。智能环境控制以植物环境控制原理为基础，特别需要以环境因子耦合控制下的植物生理响应效应作为依据，已有很大发展。植物环控生理机制正逐步被揭示，耦合控制策略逐渐成熟，出现一批相关企业和产品。

3）产业发展异常迅猛。

就中国而言，从事植物工厂及相关技术装备研发的企业不少于200 家。依旧是以珠三角地区、长三角地区和环渤海地区的大中城市为爆发地，但呈现出辐射全国，逐步分散的发展趋势。目前，新疆、陕西、四川等地均有植物工厂产业萌发，发展势头强劲。涌现出了深圳市智慧未来农业科技有限公司、河南精农科技股份有限公司、富昌电子（上海）有限公司和宁波绿脉农业开发有限公司等知名植物工厂从业单位。

4）产业细分市场逐步完成。

当前，植物工厂企业发展模式分为技术装备型，植物产品销售型两种，前者复制工程，推广植物工厂系统装备；后者，应用植物工厂生产植物产品，尤其是高附加值植物产品。从销售产品的种类来看，蔬菜产品、家庭园艺产品是主流。

5）植物工厂配套装备制造也发展迅速。

植物工厂所需要的LED 光源、层架、营养液、控制系统供应商逐年增多。比如，以深圳市添光彩植物光源科技有限公司为代表的光源供应商，可提供植物工厂主流波长的灯珠产品，为LED 光源创制提供了基础。

6）太阳光植物工厂补光产品日益丰富。

按照植物光环境需求理论和基本阈值，结合LED的光照优势，LED 补光灯研发如火如荼，产品不断推出，性价比逐年提高。以深圳市博莱凯半导体照明有限公司为代表的水冷式LED 补光灯具有市场前景。

7）高附加值保健型植物成为新宠。

普通蔬菜产品因价格低，投入产出比率大，盈利空间有限，故此植物工厂业主倾向于进行高附加值保健型植物生产，甚至进行鲜品的深加工，提高附加效益。

8）国家及各级政府更加支持。

随着国家“十二五”科技创新成就展，国家领导人对中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所研发的智能LED 植物工厂给予了高度重视和肯定后，植物工厂作为颠覆性的农作方式，受到各级政府、行业学会协会政策的利好诱导和资金支持，兴业科研机构和企业单位呈递增趋势，全国呈现快速发展态势。

LED 植物工厂光源及其照明研发新动态

光照是LED 光源植物工厂实施高效植物生产的主要驱动因素，在调控植物生长发育、产量品质形成方面具有不可或缺的作用。采纳适宜高性价比的LED 照明产品在一定程度既决定了LED 光源植物工厂的生产效率，也决定着产品商品价值，其重要性不言而喻。

1）LED 光源产品日益丰富。

用于植物工厂的LED 光源从无到有，从劣质到精良，从不能控制到智能控制，从高成本到低价位，LED 光源正在全面满足植物工厂的需求。目前，已有多重型号、系列的LED 面板灯，T5 和T8 规格的LED 灯管和灯条，水冷式大功率LED 灯板，大功率LED 补光灯，双向照射LED 灯条，这些产品有多家企业可以提供，产品设计自由度大，可很好地满足市场需求。但是，LED 光源方面依旧缺乏标准，亟待尽快完善制定。