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探索植物工厂技术应用与产业化,2018第二届智能植物工厂国际高峰论坛成都举办

来源: 发布于:2018-10-15

金秋十月,秋高气爽。由国家智慧植物工厂创新联盟、中国农业科学院都市农业研究所、国家食品安全创新中心和复旦大学六次产业研究院主办,农业照明网承办的2018年第二届智能植物工厂国际高峰论坛,于2018年10月13日-14日在天府之国四川成都举行,来自全国各地200多位植物工厂方面的技术专家、投资机构,以及企业和产业园区代表参加了本次论坛。


论坛同时得到了包括日本植物工厂协会、台湾中华植物工厂协会、韩国都市型植物工厂研究会、欧司朗(中国)照明有限公司、北京京鹏环球科技股份有限公司、上海垂智农业发展有限公司、成都市统筹城乡和农业委员会,以及成都市农林科学院等组织、企业的大力支持。


本次国际高峰论坛旨在邀请国家食品安全、人工智能、智能植物工厂行业相关政要、学者、研究机构、业界领军人物等参加,共同探讨食品安全创新、智能植物工厂行业技术进步和产业链改造升级等问题,展示创新成果,推动相关行业自觉维护食品安全。




PART 1

各国植物工厂发展状况


植物工厂作为技术高度密集、资源高效利用的现代农业生产方式,被国际上认为是突破资源环境约束、保障食物安全的重要途径,日本、美国、韩国以及北欧等一些国家和地区高度重视植物工厂的发展,并呈现出良好的发展前景。


本次论坛邀请到了来自日本韩国、加拿大的植物工厂专家,以及德国企业代表分享了各国在植物工厂技术方面的最新发展和技术研究成果。


国家智慧植物工厂创新联盟主席 杨其长研究员开场致辞,拉开论坛的序幕。



成都市农委副主任李晓东先生致辞。他在讲话中介绍了成都目前的农业发展状况,诚挚欢迎各位农业从业者前来成都投资和发展现代农业、智慧农业。



日本千叶大学前校长、教授,日本植物工厂协会会长 古在丰树先生带来演讲报告:下一代人工光植物工厂面临的机遇和挑战。



目前在日本,只有30%的植物工厂在盈利。整个植物工厂运营成本中,折旧率成本大约占比26%,电能消耗大约占比18%。



目前,日本也正在尝试通过智能化操作、大数据、人工智能管理、模块化集装箱等方法降低成本,监控和改善植物生长。


韩国首尔大学 Jung Eek SON教授带来演讲报告:韩国发展植物工厂技术以促进未来农业发展。

他在报告中介绍了在不同光源下,植株的生长状况对比,以及智慧科技在植物工厂的控制中在应用,例如采用机器人深度学习的方式,去控制离子浓度的方法;采用三维建模,计算整个植株的光合作用结果等等。


加拿大圭尔夫大学 郑有斌教授带来演讲报告:加拿大的植物工厂和医用大麻生产。


加拿大60%的温室农业都在安大略省,加拿大的大麻已经医用合法化(主要用于镇痛、晚期癌症病患者中),将来很快也会商用合法化。尽管植物工厂本身的成本比较高,但因为大麻本身的高经济价值,很多植物照明会应用在大麻的室内种植中。


欧司朗特种照明工业应用事业部负责人 Adarsh Murthy带来演讲报告:欧司朗在智慧农业的解决方案和愿景。

最近两年,欧司朗在植物照明领域不断发力,除了收购了两家植物照明公司,还与美国宇航局合作改善空间站的食物供应。

在本次论坛的报告中,Adarsh Murthy进一步为大家展示了欧司朗在全球各地的植物照明解决方案案例,并介绍了集成了各种传感器的植物工厂场景。欧司朗致力于打造以数字化的方式完全呈现实际的植株,以此学习和理解植株的生长过程,从而为植株提供接近于完美的生长环境。



PART 2

植物工厂技术研究、智能化与应用



植物工厂中的光应该如何配比,不同的光对植物有何种影响?在不适宜植物生长的环境中,植物工厂有何应用优势?在下午的论坛中,各位专家从光、控制系统、病虫妨害、科研应用等方面分享了各自领域的研究成果。


台湾大学生物产业机电系教授 方炜先生带来报告:远红光在植物工厂中的应用。


红光可以促进长日植物、抑制短日植物的开花,那么,如何在红光照射的情况下,阻止长日照植物开花?通过对菠菜的照射实验后发现,在12小时的光照情况下,菠菜会开花;然而在加上远红光后,可以阻止菠菜开花。更为具体的方法是,在12小时的红光照射过程中,或光照结束后立刻添加2小时的远红光照射,可抑制菠菜开花。


中国科学院半导体照明心主任 王军喜研究员带来报告:LED技术的发展趋势及光生物应用。


传统光源存在无法满足光的选择性、补光效率低、灯具寿命短、发热量大、耗电成本高、维护费用高等问题。而以上这些问题,LED都可以解决。另外,他还在报告中介绍了LED光源在植物生长、生物养殖、病虫妨害方面的应用案例。


上海垂智农业科技有限公司董事长 朱敏博士带来演讲:基于机器视觉的植物工厂AI控制系统开发。

上海垂智农业发展有限公司是由国内知名产业投资基金、投资公司和国内外领先的人工智能型LED植物工厂运营商共同投资的高科技创业公司。垂智农业作为国家食品安全创新工程的重要组成部分,是国家智慧植物工厂创新联盟的产学研示范基地。

报告主要介绍了人工智能的关键技术、市场分析,以及产业化应用。在机器视觉方面,目前大家仍处于实验室初级阶段,离市场化成熟应用还非常远。垂智的目标是打造一款面向市场的AI控制系统。具体来说,可靠性高、智能化、具有类脑性的学习能力。


“月宫365”实验舰长,北京航空航天大学 刘慧博士带来报告:人类地外长期生存模拟实验—“月宫365”实验。

她在报告里主要介绍了月宫365实验的具体实验细节,包括实验人员的轮换、种植的粮食果蔬种类、植物种植系统,以及营养液的回收、人体尿液的净化处理、植物秸秆利用等一整套内循环系统如何运转。


英国诺丁汉特伦特大学 陆春贵教授带来演讲:智能植物工厂—海运集装箱农场。

他在报告中介绍了一些英国的植物工厂案例,如英国地下农场。在英国,集装箱农场的市场潜力非常大,宾馆、医院、养老院等场所都需要新鲜蔬菜的供应,另外在英国有上万所私立学校,对集装箱植物工厂也有需求。


中国农业科学院环境与可持续发展研究所 仝宇欣博士带来演讲:空间电场对生菜生长及叶烧病发生的影响。


在温室园艺中,叶烧病主要是由于钙缺失引起的生理性的病害。用于植物生长调控的空间电场是一个正向空间电场,它具有调控植物的生长和预防植物病害的作用,空间电场对钙离子有驱动效果。当正向空间电场强度减弱时,植物则从土壤、营养液中吸取钙离子。


富士康智慧农业  源康(深圳)农业科技有限公司总经理 施志坤带来演讲:智慧农业赋能科技平台。

报告主要介绍了源康植物工厂的六流赋能实现方法,主要通过三个系统实现:中控系统模块、MES系统、ERP系统。这个三个系统保障了源康植物工厂在人流、物流、过程流、信息流、讯流、金流的合理有效控制。


首都师范大学 肖玉蓝教授带来演讲:LED植物工厂高附加值植物生产案例。

报告内容主要包括适合于植物工厂生产的植物介绍,要求:植高最好在30cm以下,生长快,在相对较低的光照强度和较高的种植密度下生长良好,高价值、新鲜,以及任何植物的种苗。针对种苗的生产,她还着重介绍了无糖组培育技术在苹果苗、猕猴桃苗种植中的成功应用。



PART 3

植物工厂的产业化、自动化,以及不同光对植物的影响



植物工厂的产业化一直以来都是大家最为关注的问题,种什么?怎么种?这个部分的专家报告,或许能对你有所启发。

中国农业科学院都市农业研究所副所长 杨其长研究员带来演讲:人工光植物工厂发展战略。

目前国内的植物工厂主要有量产型、科研示范型、移动型、都市型、外太空及特殊场所型五种形式。尤其在今年,人工光植物工厂受到了许多国家领导人的关注。国内而言,中科三安、富士康、浙江星菜等大型量产型的食物工厂蔬菜也已经在通过超市、电商等渠道销售。


北京京鹏环球科技股份有限公司教授级高工,总工程师 周增产带来演讲:植物工厂智能物流装备与立体移动式栽培系统的研究应用。

京鹏科技是北京市农业机械研究所成功孵化的集研发、产业和资本运营于一体的高科技企业。作为我国工厂化农业装备技术研发与制造的领军企业,“京鹏温室”已成为中国温室行业民族品牌的代表,也是我国设施农业装备行业第一家“新三板”上市企业。

报告主要介绍了京鹏科技研发的省力化光源可调式立体栽培装置、基于低温等离子体消毒技术的营养液循环利用技术装备、多层可移动式立体栽培床、设施智能运输车、自走式多功能作业平台等技术装备。


中科生物三安股份有限公司 李阳博士带来演讲:中科生物植物工厂产业化研发。

中科三安研究院有国际上最大的(6000㎡)光生物产业研究实验室。在植物工厂的装备研发上,中科三安模块式整合栽培系统ZKM1(PCT专利),革新了传统跑道式植物工厂装备,已出口到美、日、新加坡等国家和台湾地区。另外,李阳还在报告中介绍了中科三安的小功率、大功率植物专用灯具、不同植物的光配方解决方案、自动化智能生长系统等。


华南农业大学 刘厚诚教授带来演讲:植物工厂功能性植物生产技术探索。


紫外光补光对芥蓝硫苷组分及含量有显著作用;同样十字花科的蔬菜,在同种光环境的情况下,蔬菜的各种微量元素含量有很大的区别;相同锌浓度,可溶性蛋白质含量随着蓝光比例的增加而增加。下一代植物工厂将融入IT技术、生物技术、环境控制技术、自动化技术,实现环境、作物生长,营养液在线监测与远程控制,提高空间利用效率、生产效率与生产效益。


中国农业科学院环境与可持续发展研究所 李涛博士带来演讲:远红光对植物工厂莴苣产量的影响。

植物通过感受红光和远红光之间的比例来调节自身生长。通过对莴苣的照射实验发现,持续12小时的红光照射、持续12小时的红光+远红光照射、持续12小时的红光照射+最后1小时的远红光照射,三者比较后发现,最后一种照射方式,莴苣的叶片会生长得更大,光合作用的利用效率是最高的。


依据植物工厂技术的创新性、植物产量和质量、投资回报等方面综合考量,大会最后为5个智慧植物工厂创新项目颁发了“2018年度智慧植物工厂创新奖”奖牌,并为本次论坛的合作伙伴授牌

图:2018年度智慧植物工厂创新奖获得者

(从左到右)分别为:陕西旭田光电农业科技有限公司、北京京鹏环球科技股份有限公司、富士康智慧农业  源康(深圳)农业科技有限公司、江山市星菜农业科技有限公司、上海垂智农业发展有限公司


图:本次论坛合作伙伴

(从左到右)分别为:农业照明网、欧司朗(中国)照明有限公司、北京京鹏环球科技股份有限公司、上海垂智农业发展有限公司


我国是植物工厂产业化发展最快的国家,仅用10年左右的时间走过了发达国家几十年的发展历程。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,植物工厂产业与技术发展迅速。


从2017年的上海第一届智能植物工厂国际高峰论坛,到今年成都的第二届论坛,每位从业者都在其中不断努力、探索。我们也期望通过本次论坛,大家能在交流中碰撞出新的灵感、合作和发展方向,促进我国植物工厂产业与技术的稳步发展,也为植物工厂的产业化加快速度。




该文摘自《植物工厂联盟》



 
 
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