植物工厂花卉育苗技术研究_李佳.pdf

李 佳 等 植 物 工 厂 花 卉 育 苗 技 术 研 究 李 佳 袁 方 高 青 等 植 物 工 厂 花 卉 育 苗 技 术 研 究 J 上 海 农 业 学 报 2025 41 6 126 132 植 物 工 厂 花 卉 育 苗 技 术 研 究 李 佳 袁 方 高 青 陈 金 星 中 国 科 学 院 分 子 植 物 科 学 卓 越 创 新 中 心 上 海 200032 摘 要 随 着 人 类 精 神 物 质 世 界 的 不 断 发 展 人 们 对 花 卉 的 需 求 日 益 提 高 花 卉 不 仅 具 有 观 赏 价 值 还 有 药 用 价 值 及 改 善 空 气 质 量 等 多 重 实 用 性 价 值 然 而 传 统 的 花 卉 育 苗 方 式 往 往 受 限 于 季 节 气 候 和 土 地 资 源 等 因 素 难 以 满 足 现 代 市 场 对 花 卉 品 质 和 数 量 的 需 求 因 此 植 物 工 厂 花 卉 育 苗 技 术 应 运 而 生 它 利 用 先 进 的 设 施 和 设 备 结 合 现 代 生 物 技 术 环 境 调 控 技 术 施 肥 灌 溉 技 术 和 信 息 管 理 技 术 实 现 了 花 卉 种 苗 的 规 模 化 标 准 化 生 产 成 为 花 卉 产 业 转 型 升 级 的 重 要 方 向 本 文 综 述 了 植 物 工 厂 花 卉 育 苗 技 术 的 相 关 研 究 包 括 环 境 控 制 育 苗 基 质 选 择 营 养 液 管 理 光 调 控 温 度 调 控 CO 2 浓 度 调 控 病 虫 害 防 控 以 及 新 型 育 苗 技 术 等 方 面 通 过 综 述 旨 在 为 植 物 工 厂 花 卉 育 苗 技 术 的 进 一 步 研 究 和 应 用 提 供 参 考 关 键 词 植 物 工 厂 花 卉 育 苗 环 境 控 制 育 苗 基 质 营 养 液 管 理 中 图 分 类 号 S625 文 献 标 志 码 A 文 章 编 号 1000 3924 2025 06 126 07 Research on flower seedling technology in plant factory LI Jia YUAN Fang GAO Qing CHEN Jinxing CAS Center for Excellence in Molecular Plant Sciences Shanghai 200032 China Abstract With the continuous development of the human spiritual and material world people s demand for flowers is increasing day by day Flowers not only have ornamental value but also multiple practical values such as medicinal value and improving air quality However traditional flower seedling cultivation methods are often limited by factors such as seasons climate and land resources making it difficult to meet the modern market s demand for flower quality and quantity Therefore the technology of plant factory flower seedling cultivation has emerged It utilizes advanced facilities and equipment combined with modern biotechnology environmental regulation technology fertilization and irrigation technology and information management technology to achieve large scale and standardized production of flower seedlings becoming an important direction for the transformation and upgrading of the flower industry This article reviews the relevant research on flower seedling technology in plant factories including environmental control selection of seedling substrates nutrient solution management light regulation temperature regulation CO 2 concentration regulation disease and pest control and new seedling technology Through this review the aim is to provide reference for further research and application of flower seedling technology in plant factories Key words Plant factory Flower seedling cultivation Environmental control Seedling substrate Nutrient solution management 植 物 工 厂 的 农 业 生 产 是 目 前 国 际 公 认 的 设 施 农 业 高 级 发 展 阶 段 是 通 过 对 农 业 设 施 高 精 度 环 境 控 制 实 现 作 物 周 年 连 续 生 产 的 高 效 设 施 农 业 系 统 其 采 用 人 工 光 补 光 及 工 厂 生 产 环 境 的 全 人 工 智 能 控 制 和 农 业 生 产 工 厂 化 实 现 规 模 化 生 产 能 够 显 著 提 高 作 物 的 产 量 和 品 质 减 少 病 虫 害 提 高 土 地 利 用 效 率 1 花 收 稿 日 期 2025 01 07 基 金 项 目 上 海 市 2022 年 度 科 技 创 新 行 动 计 划 农 业 科 技 领 域 项 目 申 报 指 南 22 N21900300 作 者 简 介 李 佳 1989 女 硕 士 工 程 师 研 究 方 向 为 植 物 工 厂 育 苗 及 生 长 调 控 E mail jiali cemps ac cn 共 同 第 一 作 者 通 信 作 者 E mail jxchen cemps ac cn 上 海 农 业 学 报 2025 41 6 126 132 Acta Agriculturae Shanghai http www nyxb sh cn DOI 10 15955 j issn1000 3924 2025 06 15上 海 农 业 学 报 卉 作 为 植 物 工 厂 中 的 重 要 作 物 之 一 因 观 赏 价 值 高 市 场 需 求 量 大 等 特 点 而 备 受 关 注 花 卉 育 苗 是 花 卉 生 产 的 关 键 环 节 其 技 术 水 平 和 管 理 质 量 直 接 影 响 到 花 卉 的 生 长 和 品 质 2 因 此 开 展 植 物 工 厂 花 卉 育 苗 技 术 的 研 究 对 于 提 高 花 卉 品 质 和 产 量 推 动 花 卉 产 业 的 发 展 具 有 重 要 意 义 1 植 物 工 厂 花 卉 育 苗 技 术 的 研 究 背 景 1 1 传 统 花 卉 育 苗 方 式 的 局 限 性 传 统 花 卉 育 苗 方 式 主 要 依 赖 于 自 然 环 境 和 土 地 资 源 存 在 诸 多 局 限 性 首 先 受 季 节 和 气 候 的 影 响 花 卉 的 生 长 周 期 和 品 质 难 以 稳 定 控 制 其 次 传 统 育 苗 方 式 需 要 大 量 的 土 地 资 源 且 土 地 资 源 成 本 较 高 限 制 了 花 卉 产 业 的 发 展 规 模 此 外 传 统 育 苗 方 式 在 病 虫 害 防 治 方 面 存 在 不 足 容 易 导 致 病 虫 害 的 传 播 和 扩 散 影 响 花 卉 的 品 质 和 产 量 3 由 于 生 产 力 水 平 制 约 目 前 我 国 绝 大 多 数 花 农 仍 沿 用 传 统 的 育 苗 方 式 传 统 的 育 苗 方 式 必 将 逐 渐 被 工 厂 化 育 苗 所 取 代 品 种 和 技 术 是 花 卉 产 业 获 得 长 足 发 展 的 2 个 同 等 重 要 的 因 素 4 1 2 植 物 工 厂 技 术 的 兴 起 与 发 展 植 物 工 厂 技 术 是 一 种 集 成 了 现 代 生 物 技 术 环 境 控 制 技 术 自 动 化 技 术 和 信 息 管 理 技 术 的 现 代 化 农 业 生 产 方 式 在 人 工 创 造 的 最 佳 环 境 条 件 下 其 采 用 科 学 化 机 械 化 自 动 化 等 技 术 措 施 和 手 段 进 行 批 量 生 产 优 质 花 卉 5 植 物 工 厂 技 术 的 兴 起 和 发 展 为 花 卉 产 业 的 转 型 升 级 提 供 了 有 力 支 撑 国 外 一 些 发 达 国 家 的 植 物 工 厂 起 步 较 早 各 国 竞 相 研 究 并 推 广 应 用 早 在 20 世 纪 50 年 代 一 些 发 达 国 家 就 开 展 了 蔬 菜 工 厂 化 育 苗 的 研 究 到 60 年 代 美 国 法 国 荷 兰 澳 大 利 亚 和 日 本 等 国 的 工 厂 化 育 苗 产 业 已 经 形 成 了 一 定 的 规 模 6 这 些 国 家 在 植 物 工 厂 技 术 的 研 究 和 应 用 方 面 积 累 了 丰 富 的 经 验 为 花 卉 产 业 的 发 展 提 供 了 有 益 借 鉴 我 国 从 1976 年 开 始 发 展 推 广 工 厂 化 育 苗 技 术 并 在 蔬 菜 育 苗 方 面 取 得 了 显 著 成 果 然 而 在 花 卉 育 苗 方 面 我 国 起 步 较 晚 但 发 展 迅 速 近 年 来 随 着 人 们 对 花 卉 品 质 要 求 的 提 高 和 花 卉 产 业 的 快 速 发 展 植 物 工 厂 花 卉 育 苗 技 术 逐 渐 成 为 研 究 热 点 1 3 国 内 外 花 卉 育 苗 研 究 进 展 近 年 来 国 内 外 花 卉 育 苗 产 业 快 速 发 展 为 植 物 工 厂 花 卉 育 苗 的 繁 荣 提 供 了 有 力 支 撑 在 国 内 随 着 全 国 花 卉 业 发 展 规 划 2022 2035 年 的 深 入 实 施 花 卉 自 育 品 种 的 市 场 占 有 率 逐 步 提 升 育 种 专 家 们 依 托 丰 富 的 种 质 资 源 不 断 取 得 突 破 性 进 展 例 如 陕 西 省 西 安 植 物 园 在 玉 兰 属 植 物 育 种 方 面 取 得 了 显 著 成 果 成 功 选 育 出 多 个 具 有 独 特 观 赏 价 值 的 新 品 种 推 动 了 新 品 种 的 国 际 登 录 中 国 农 业 科 学 院 蔬 菜 花 卉 研 究 所 成 功 研 发 了 适 合 我 国 国 情 的 植 物 工 厂 花 卉 育 苗 技 术 包 括 环 境 控 制 LED 补 光 营 养 液 循 环 等 核 心 技 术 建 立 了 蝴 蝶 兰 红 掌 等 花 卉 的 工 厂 化 育 苗 技 术 体 系 实 现 了 周 年 化 标 准 化 生 产 北 京 京 鹏 环 球 科 技 股 份 有 限 公 司 开 发 的 植 物 工 厂 花 卉 育 苗 系 统 已 成 功 应 用 于 多 个 花 卉 种 植 基 地 在 国 际 上 花 卉 育 苗 技 术 同 样 日 新 月 异 荷 兰 作 为 花 卉 育 种 和 栽 培 技 术 的 领 先 国 家 其 现 代 化 的 栽 培 设 施 和 自 动 调 控 技 术 为 高 效 的 花 卉 生 产 提 供 了 有 力 保 障 美 国 日 本 等 国 家 也 在 花 卉 育 苗 技 术 方 面 不 断 创 新 推 动 了 花 卉 产 业 的 持 续 发 展 例 如 荷 兰 皇 家 飞 利 浦 电 子 公 司 开 发 的 植 物 工 厂 专 用 LED 光 源 可 根 据 不 同 花 卉 的 生 长 需 求 提 供 精 准 的 光 照 日 本 Spread 公 司 开 发 的 自 动 化 植 物 工 厂 可 实 现 从 播 种 到 收 获 的全流程自动化操作 日本千叶大学研究了植物工厂中花卉的营养需求规律 开发了营养液循环利用技术 总 体 来 看 国 内 外 花 卉 育 苗 研 究 进 展 迅 速 新 技 术 新 品 种 不 断 涌 现 为 花 卉 产 业 的 转 型 升 级 和 高 质 量 发 展 注 入 了 新 的 活 力 未 来 随 着 生 物 技 术 智 能 化 管 理 等 先 进 技 术 的 进 一 步 应 用 花 卉 育 苗 技 术 将 迎 来 更 加 广 阔 的 发 展 前 景 为 花 卉 产 业 的 持 续 繁 荣 作 出 更 大 贡 献 2 植 物 工 厂 花 卉 育 苗 的 环 境 控 制 技 术 在 植 物 工 厂 中 花 卉 育 苗 的 环 境 控 制 技 术 是 实 现 高 效 优 质 生 产 的 关 键 环 节 通 过 精 准 调 节 光 照 温 度 湿 度 二 氧 化 碳 浓 度 等 环 境 参 数 为 花 卉 育 苗 创 造 最 佳 的 生 长 条 件 127李 佳 等 植 物 工 厂 花 卉 育 苗 技 术 研 究 2 1 光 照 调 控 光 照 是 植 物 生 长 发 育 的 重 要 因 素 之 一 光 照 可 以 影 响 基 因 表 达 初 级 和 次 级 代 谢 以 及 外 植 体 的 生 长 与 发 育 7 对 花 卉 的 生 长 和 开 花 至 关 重 要 在 植 物 工 厂 中 通 过 人 工 光 源 可 以 实 现 光 照 强 度 光 质 和 光 照 时 间 的 精 确 控 制 从 而 优 化 花 卉 的 生 长 环 境 8 LED 技 术 具 有 高 能 效 坚 固 耐 用 体 积 小 寿 命 长 和 低 热 辐 射 等 特 点 可 作 为 唯 一 光 源 或 补 充 光 源 为 花 卉 生 长 提 供 精 确 的 光 环 境 管 理 研 究 表 明 不 同 光 谱 的 LED 光 源 对 花 卉 的 生 长 和 品 质 具 有 不 同 影 响 例 如 蓝 光 和 红 光 对 花 卉 的 生 长 和 开 花 具 有 促 进 作 用 而 绿 光 对 花 卉 的 生 长 抑 制 作 用 较 强 使 用 富 含 红 色 和 蓝 色 波 长 的 LED 光 源 可 以 增 加 观 赏 植 物 花 瓣 中 的 色 素 含 量 提 高 其 色 彩 鲜 艳 度 9 因 此 通 过 调 整 LED 光 源 的 光 谱 组 成 可 以 满 足 不 同 花 卉 对 光 照 的 需 求 实 现 花 卉 生 长 和 品 质 的 优 化 2 2 温 度 调 控 在 栽 培 花 卉 的 环 境 因 子 中 温 度 是 影 响 花 卉 生 长 和 发 育 的 重 要 因 子 10 在 植 物 工 厂 中 通 过 加 热 和 降 温 设 备 可 以 实 现 温 度 的 精 确 控 制 为 花 卉 提 供 适 宜 的 生 长 环 境 不 同 花 卉 对 温 度 的 需 求 存 在 差 异 因 此 需 要 根 据 花 卉 的 生 长 特 性 和 需 求 进 行 温 度 调 控 例 如 一 些 热 带 花 卉 需 要 较 高 的 温 度 才 能 正 常 生 长 和 开 花 而 一 些 温 带 花 卉 则 需 要 在 较 低 的 温 度 下 才 能 保 持 较 好 的 生 长 状 态 此 外 温 度 的 变 化 还 会 影 响 花 卉 的 生 理 代 谢 和 物 质 积 累 从 而 影 响 花 卉 的 品 质 和 产 量 因 此 在 植 物 工 厂 花 卉 育 苗 过 程 中 可 以 通 过 调 整 加 热 和 降 温 设 备 的 功 率 和 工 作 时 间 来 实 现 温 度 的 精 确 控 制 为 花 卉 提 供 适 宜 的 生 长 环 境 2 3 湿 度 调 控 湿 度 在 花 卉 的 生 长 中 同 样 有 着 重 要 的 作 用 张 军 云 等 11 研 究 表 明 相 对 湿 度 过 低 使 花 卉 叶 片 颜 色 和 花 色 受 到 影 响 复 色 品 种 颜 色 变 淡 红 黄 色 不 再 鲜 艳 而 相 对 湿 度 过 高 易 引 发 病 害 如 灰 霉 病 褐 斑 病 等 在 植 物 工 厂 中 通 过 加 湿 和 除 湿 设 备 可 以 实 现 对 相 对 湿 度 的 精 确 控 制 不 同 品 种 的 花 卉 对 相 对 湿 度 有 着 不 同 的 要 求 相 对 湿 度 的 变 化 还 会 影 响 花 卉 的 蒸 腾 作 用 和 水 分 代 谢 从 而 影 响 花 卉 的 生 长 和 品 质 可 以 通 过 调 整 加 湿 和 除 湿 设 备 的 功 率 工 作 时 间 调 整 通 风 量 和 风 速 等 方 法 来 改 善 植 物 工 厂 内 的 相 对 湿 度 实 现 对 相 对 湿 度 的 精 确 控 制 满 足 不 同 花 卉 的 生 长 需 求 2 4 CO 2 浓 度 调 控 CO 2 是 植 物 进 行 光 合 作 用 的 重 要 原 料 之 一 在 植 物 工 厂 中 增 加 CO 2 浓 度 可 以 提 高 花 卉 的 光 合 作 用 效 率 从 而 促 进 花 卉 的 生 长 和 发 育 研 究 表 明 增 加 CO 2 浓 度 到 1 600 mol mol 可 以 显 著 提 高 花 卉 的 生 长 速 率 和 生 物 量 积 累 根 的 数 目 明 显 增 多 叶 面 积 显 著 增 大 鲜 质 量 和 干 质 量 均 显 著 增 加 12 然 而 过 高 的 CO 2 浓 度 也 会 对 花 卉 产 生 负 面 影 响 如 导 致 花 卉 气 孔 关 闭 蒸 腾 作 用 减 弱 等 因 此 在 增 加 CO 2 浓 度 的 同 时 需 要 注 意 合 理 控 制 其 浓 度 范 围 和 时 长 以 避 免 对 花 卉 产 生 不 利 影 响 3 植 物 工 厂 花 卉 育 苗 日 常 管 理 技 术 花 卉 育 苗 的 日 常 管 理 是 确 保 幼 苗 健 康 生 长 和 高 效 生 产 的 重 要 保 障 除 了 环 境 控 制 技 术 的 精 准 调 控 外 日 常 管 理 还 涉 及 基 质 的 选 择 水 肥 管 理 病 虫 害 防 治 等 多 个 方 面 这 些 管 理 措 施 不 仅 能 够 优 化 花 卉 育 苗 的 生 长 环 境 还 能 及 时 发 现 问 题 并 采 取 相 应 措 施 从 而 最 大 限 度 地 提 高 育 苗 的 成 功 率 和 品 质 3 1 育 苗 基 质 的 选 择 与 优 化 育 苗 基 质 是 花 卉 生 长 的 基 础 对 花 卉 的 生 长 和 发 育 具 有 重 要 影 响 基 质 发 展 历 程 中 人 们 发 现 泥 炭 等 天 然 栽 培 基 质 理 化 性 质 优 良 栽 培 效 果 理 想 13 14 但 其 为 有 限 资 源 因 此 各 国 也 在 不 断 研 发 新 型 基 质 材 料 在 现 代 植 物 工 厂 中 常 用 的 育 苗 基 质 包 括 岩 棉 珍 珠 岩 蛭 石 椰 糠 泥 炭 锯 末 秸 秆 腐 叶 稻 壳 等 等 15 不 同 基 质 具 有 不 同 的 物 理 和 化 学 性 质 对 花 卉 的 生 长 和 发 育 产 生 不 同 的 影 响 因 此 在 选 择 育 苗 基 质 时 需 要 根 据 花 卉 的 生 长 特 性 和 需 求 进 行 选 择 例 如 有 些 花 卉 需 要 较 好 的 透 气 性 和 保 水 性 可 以 选 择 岩 棉 或 珍 珠 岩 等 基 质 而 有 些 花 卉 则 需 要 较 高 的 有 机 质 含 量 和 肥 力 可 以 选 择 椰 糠 等 基 质 此 外 还 可 以 通 过 添 加 微 生 物 菌 剂 有 机 肥 料 等 物 质 来 优 化 育 苗 基 质 的 性 能 提 高 花 卉 的 生 长 速 度 和 品 质 128上 海 农 业 学 报 3 2 营 养 液 的 管 理 与 调 控 营 养 液 是 花 卉 进 行 光 合 作 用 和 生 长 发 育 的 重 要 物 质 基 础 花 卉 的 生 长 发 育 会 受 到 不 同 营 养 液 配 方 水 平 的 影 响 16 有 研 究 发 现 不 同 配 方 的 营 养 液 会 影 响 花 卉 的 长 势 包 括 花 枝 长 度 粗 度 花 苞 片 数 开 花 率 苞 片 色 泽 花 期 时 间 花 卉 寿 命 等 17 在 植 物 工 厂 中 通 过 精 确 控 制 营 养 液 的 成 分 和 浓 度 可 以 满 足 花 卉 对 营 养 元 素 的 需 求 促 进 花 卉 的 生 长 和 发 育 不 同 花 卉 对 营 养 元 素 的 需 求 存 在 差 异 因 此 需 要 根 据 花 卉 的 生 长 特 性 和 需 求 进 行 营 养 液 的 配 方 设 计 例 如 一 些 花 卉 需 要 较 高 的 氮 素 和 磷 素 含 量 来 促 进 其 生 长 和 开 花 而 一 些 花 卉 则 需 要 较 高 的 钾 素 含 量 来 提 高 其 抗 逆 性 和 品 质 并 且 在 同 一 种 花 卉 的 不 同 生 长 时 期 其 对 营 养 元 素 的 需 求 也 不 尽 相 同 因 此 要 在 花 卉 的 不 同 生 长 阶 段 选 择 合 适 的 营 养 液 进 行 补 给 此 外 还 需 要 注 意 营 养 液 的 pH 和 EC 值 的 调 控 以 保 持 营 养 液 的 稳 定 性 和 适 宜 性 3 3 病 虫 害 防 控 策 略 病 虫 害 是 影 响 花 卉 生 长 发 育 的 重 要 因 素 之 一 在 植 物 工 厂 中 由 于 环 境 相 对 封 闭 且 集 中 种 植 病 虫 害 的 传 播 速 度 和 危 害 程 度 往 往 较 高 因 此 在 植 物 工 厂 花 卉 育 苗 中 要 加 强 病 虫 害 的 防 控 工 作 首 先 要 定 期 对 植 物 工 厂 进 行 消 毒 和 清 洁 以 减 少 病 虫 害 的 滋 生 和 传 播 其 次 要 采 用 生 物 防 治 物 理 防 治 和 化 学 防 治 等 综 合 手 段 来 控 制 病 虫 害 最 后 还 要 加 强 病 虫 害 的 监 测 和 预 警 工 作 以 保 障 花 卉 的 健 康 生 长 和 品 质 安 全 18 在 植 物 工 厂 花 卉 育 苗 中 应 加 强 虫 害 发 生 的 检 测 预 报 工 作 要 坚 持 预 防 为 主 综 合 防 治 的 原 则 19 加 强 温 室 内 部 及 周 边 环 境 管 理 及 时 清 除 杂 草 病 残 枝 温 室 通 风 口 门 口 等 害 虫 容 易 进 入 的 地 方 需 设 置 防 虫 网 积 极 合 理 地 利 用 天 敌 生 物 农 药 来 防 治 虫 害 逐 步 建 立 起 以 预 防 和 生 态 防 治 为 主 化 学 药 剂 防 治 为 辅 的 虫 害 防 治 措 施 20 4 植 物 工 厂 花 卉 育 苗 技 术 的 优 势 植 物 工 厂 花 卉 育 苗 技 术 以 其 高 效 精 准 可 控 可 持 续 的 特 点 正 在 成 为 现 代 花 卉 生 产 的 重 要 发 展 方 向 与 传 统 育 苗 方 式 相 比 植 物 工 厂 通 过 全 封 闭 或 半 封 闭 的 环 境 控 制 能 够 有 效 克 服 自 然 条 件 的 限 制 实 现 全 年 不 间 断 生 产 下 面 将 分 析 植 物 工 厂 花 卉 育 苗 技 术 的 核 心 优 势 为 推 广 和 应 用 这 一 技 术 提 供 理 论 支 持 和 实 践 参 考 4 1 环 境 可 控 性 植 物 工 厂 花 卉 育 苗 技 术 能 够 精 确 控 制 光 照 温 度 相 对 湿 度 和 二 氧 化 碳 浓 度 等 关 键 生 长 参 数 为 花 卉 提 供 最 佳 的 生 长 环 境 这 种 精 确 控 制 有 助 于 花 卉 的 健 康 成 长 减 少 病 虫 害 的 发 生 提 高 花 卉 的 品 质 和 产 量 通 过 模 拟 最 适 生 长 环 境 植 物 工 厂 能 够 实 现 花 卉 的 全 年 无 间 断 生 产 满 足 市 场 需 求 4 2 资 源 高 效 利 用 植 物 工 厂 花 卉 育 苗 技 术 通 过 立 体 种 植 系 统 和 精 确 控 制 灌 溉 施 肥 系 统 有 效 节 约 了 土 地 资 源 和 水 资 源 立 体 种 植 系 统 提 高 了 单 位 面 积 的 产 量 而 精 确 控 制 灌 溉 施 肥 系 统 则 减 少 了 水 和 营 养 的 浪 费 这 不 仅 降 低 了 生 产 成 本 还 有 助 于 环 境 保 护 和 可 持 续 发 展 4 3 生 产 效 率 高 植 物 工 厂 配 备 了 自 动 化 和 智 能 化 的 生 产 设 备 和 管 理 系 统 能 够 实 时 监 测 花 卉 的 生 长 状 况 及 时 调 整 生 长 条 件 这 种 管 理 方 式 大 大 提 高 了 生 产 效 率 减 少 了 人 工 干 预 和 劳 动 力 成 本 同 时 植 物 工 厂 内 的 花 卉 生 长 迅 速 移 栽 后 的 成 活 率 也 相 对 较 高 使 得 花 卉 能 够 更 快 地 进 入 市 场 满 足 消 费 者 的 需 求 4 4 品 质 稳 定 植 物 工 厂 花 卉 育 苗 技 术 通 过 严 格 的 环 境 控 制 和 消 毒 措 施 大 大 降 低 了 病 虫 害 的 发 生 率 此 外 植 物 工 厂 内 的 花 卉 生 产 遵 循 标 准 化 的 流 程 和 规 范 确 保 了 花 卉 的 品 质 和 规 格 的 一 致 性 这 使 得 花 卉 产 品 具 有 更 高 的 市 场 竞 争 力 4 5 适 应 性 强 植 物 工 厂 花 卉 育 苗 技 术 不 受 地 理 位 置 和 气 候 条 件 的 限 制 可 以 在 不 同 地 区 进 行 建 设 和 运 营 这 使 得 花 卉 产 业 能 够 在 不 同 地 区 实 现 均 衡 发 展 提 高 花 卉 产 业 的 整 体 竞 争 力 同 时 植 物 工 厂 还 能 够 适 应 不 同 花 卉 品 种 的 生 长 需 求 为 花 卉 产 业 的 多 样 化 发 展 提 供 有 力 支 撑 129李 佳 等 植 物 工 厂 花 卉 育 苗 技 术 研 究 5 植 物 工 厂 花 卉 育 苗 技 术 的 劣 势 尽 管 植 物 工 厂 花 卉 育 苗 技 术 具 有 诸 多 优 势 但 其 在 实 际 应 用 中 也 面 临 着 一 些 挑 战 和 局 限 性 高 额 的 投 资 复 杂 的 技 术 等 使 得 植 物 工 厂 的 普 及 受 到 一 定 限 制 此 外 完 全 依 赖 人 工 环 境 调 控 应 对 市 场 风 险 和 生 物 安 全 等 问 题 也 会 产 生 新 的 不 确 定 性 5 1 高 昂 的 初 期 投 资 植 物 工 厂 花 卉 育 苗 技 术 的 初 期 投 资 较 高 包 括 场 地 租 赁 或 购 买 设 备 购 置 基 础 设 施 建 设 等 费 用 这 些 成 本 通 常 远 高 于 传 统 花 卉 育 苗 方 式 因 此 对 于 中 小 企 业 而 言 难 以 承 担 如 此 高 昂 的 初 期 投 资 成 本 5 2 技 术 门 槛 高 植 物 工 厂 花 卉 育 苗 技 术 需 要 掌 握 一 定 的 植 物 生 理 学 环 境 工 程 学 自 动 化 控 制 等 专 业 知 识 技 术 人 员 需 要 具 有 较 高 的 专 业 素 养 和 技 能 水 平 以 确 保 植 物 工 厂 的 正 常 运 行 和 花 卉 的 高 品 质 生 产 然 而 目 前 具 备 这 些 专 业 技 能 的 人 才 相 对 稀 缺 导 致 技 术 推 广 和 应 用 受 到 一 定 限 制 5 3 对 环 境 条 件 的 依 赖 性 强 尽 管 植 物 工 厂 能 够 在 一 定 程 度 上 抵 御 自 然 灾 害 和 极 端 天 气 条 件 的 影 响 但 仍 然 需 要 稳 定 的 能 源 供 应 来 维 持 其 正 常 运 行 如 果 能 源 供 应 不 足 或 中 断 可 能 会 导 致 花 卉 生 长 环 境 恶 化 进 而 影 响 花 卉 的 生 长 和 品 质 此 外 植 物 工 厂 内 的 设 备 复 杂 多 样 需 要 定 期 进 行 巡 检 和 维 护 一 旦 设 备 出 现 故 障 可 能 会 影 响 花 卉 的 生 长 环 境 甚 至 导 致 整 个 生 产 系 统 瘫 痪 5 4 市 场 风 险 花 卉 市 场 具 有 较 强 的 波 动 性 和 不 确 定 性 如 果 市 场 需 求 发 生 变 化 植 物 工 厂 可 能 面 临 产 品 积 压 价 格 下 跌 等 风 险 同 时 随 着 植 物 工 厂 技 术 的 不 断 推 广 和 应 用 市 场 竞 争 将 日 益 激 烈 这 可 能 导 致 植 物 工 厂 在 市 场 份 额 价 格 等 方 面 面 临 更 大 的 压 力 5 5 生 物 安 全 问 题 植 物 工 厂 花 卉 育 苗 技 术 需 要 采 取 有 效 的 防 治 措 施 来 确 保 花 卉 的 健 康 生 长 然 而 如 果 防 治 措 施 不 当 或 失 效 可 能 会 导 致 病 虫 害 暴 发 和 传 播 此 外 植 物 工 厂 内 种 植 的 花 卉 可 能 携 带 外 来 物 种 这 些 物 种 可 能 会 对 其 他 植 物 或 生 态 环 境 造 成 威 胁 因 此 在 植 物 工 厂 花 卉 育 苗 过 程 中 需 要 高 度 重 视 生 物 安 全 问 题 6 植 物 工 厂 花 卉 育 苗 的 新 型 技 术 研 究 进 展 随 着 科 技 的 不 断 进 步 植 物 工 厂 花 卉 育 苗 技 术 也 在 不 断 创 新 与 突 破 花 卉 产 业 运 用 基 因 工 程 等 尖 端 技 术 培 育 出 拥 有 更 佳 特 性 的 新 品 种 这 些 花 卉 不 仅 色 泽 独 特 香 气 宜 人 还 能 保 持 更 长 的 鲜 活 期 21 近 年 来 新 型 技 术 的 研 发 和 应 用 为 花 卉 育 苗 带 来 了 更 多 可 能 性 如 物 联 网 技 术 的 应 用 人 工 智 能 的 开 发 基 因 编 辑 技 术 的 成 熟 等 下 面 将 详 细 探 讨 这 些 新 技 术 在 植 物 工 厂 花 卉 育 苗 中 的 应 用 情 况 并 分 析 其 在 实 际 应 用 中 面 临 的 挑 战 和 解 决 方 案 6 1 基 于 物 联 网 的 智 能 监 控 技 术 物 联 网 是 一 种 新 技 术 它 允 许 设 备 远 程 连 接 以 实 现 智 能 农 业 22 物 联 网 分 为 感 知 层 网 络 建 构 层 管 理 服 务 层 及 综 合 应 用 层 物 联 网 系 统 可 以 自 动 收 集 和 传 输 环 境 数 据 并 通 过 各 种 传 感 器 和 软 件 连 接 到 网 络 以 改 善 花 卉 育 种 各 环 节 的 精 细 化 程 度 23 通 过 安 装 传 感 器 和 监 测 设 备 实 时 监 测 植 物 工 厂 内 的 环 境 参 数 如 温 度 湿 度 光 照 强 度 CO 2 浓 度 等 以 及 花 卉 的 生 长 状 态 如 株 高 叶 面 积 生 物 量 等 24 同 时 还 可 以 将 这 些 数 据 上 传 到 云 端 服 务 器 进 行 分 析 和 处 理 通 过 收 集 这 些 因 素 的 数 据 种 植 者 可 以 及 早 发 现 问 题 优 化 生 长 条 件 并 在 问 题 变 得 严 重 之 前 采 取 纠 正 措 施 25 以 确 保 花 卉 的 最 佳 质 量 和 产 量 利 用 物 联 网 技 术 的 智 能 灌 溉 系 统 已 在 观 赏 作 物 生 产 中 成 功 实 施 例 如 Banda Ch vez 等 26 开 发 了 一 种 基 于 物 联 网 的 传 感 器 网 络 该 网 络 使 用 物 联 网 平 台 和 土 壤 湿 度 传 感 器 YL 69 来 实 现 观 赏 植 物 的 自 动 化 灌 溉 26 但 在 实 际 应 用 中 还 面 临 着 诸 多 问 题 例 如 在 植 物 工 厂 育 苗 环 境 中 使 用 的 物 联 网 技 术 和 设 备 需 要 精 确 稳 定 地 工 作 并 与 现 有 的 农 业 设 备 和 系 统 兼 容 然 而 由 于 不 同 厂 商 和 设 备 之 间 的 技 术 差 130上 海 农 业 学 报 异 集 成 这 些 设 备 可 能 面 临 挑 战 并 且 物 联 网 技 术 需 要 实 时 传 输 和 存 储 大 量 的 环 境 数 据 以 便 进 行 实 时 监 测 和 分 析 但 在 植 物 工 厂 中 由 于 环 境 复 杂 且 多 变 数 据 传 输 可 能 受 到 干 扰 存 储 也 可 能 面 临 容 量 和 安 全 性 的 挑 战 为 解 决 以 上 问 题 需 要 建 立 统 一 的 技 术 标 准 和 接 口 规 范 促 进 设 备 间 的 互 操 作 性 和 兼 容 性 加 强 技 术 研 发 提 高 设 备 的 适 应 性 和 灵 活 性 以 适 应 不 同 的 植 物 工 厂 环 境 采 用 高 效 的 数 据 压 缩 和 传 输 协 议 减 少 数 据 传 输 的 延 迟 和 带 宽 占 用 建 立 安 全 可 靠 的 数 据 存 储 系 统 同 时 可 采 用 云 存 储 或 边 缘 计 算 等 技 术 确 保 数 据 的 安 全 性 和 可 扩 展 性 基 于 物 联 网 的 智 能 监 控 技 术 不 仅 可 以 提 高 花 卉 的 生 长 速 度 和 品 质 还 可 以 降 低 能 耗 和 成 本 提 高 植 物 工 厂 的 运 营 效 率 和 经 济 效 益 推 动 产 业 升 级 和 转 型 促 进 可 持 续 发 展 该 技 术 必 将 对 花 卉 产 业 产 生 深 远 的 影 响 推 动 其