植物工場:邁嚮新世代的精密設施圓藝 實現養液栽培與工業的結閤

植物工場:邁嚮新世代的精密設施圓藝 實現養液栽培與工業的結閤 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

圖書標籤:
  • 植物工廠
  • 設施園藝
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  • 垂直農業
  • 都市農業
  • 農業科技
  • 精準農業
  • 園藝工程
  • 環境控製
  • 智能農業
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圖書描述

好的,這是一份關於“植物工場:邁嚮新世代的精密設施園藝 實現養液栽培與工業的結閤”的圖書簡介,不包含該書的具體內容,側重於該領域的前沿探索與挑戰。 --- 探索未來農業的藍圖:現代智能設施園藝的機遇與挑戰 隨著全球人口的持續增長、氣候變化加劇以及對食品安全和可持續性的日益關注,傳統的農業生産模式正麵臨前所未有的壓力。我們迫切需要一種革命性的方式來確保糧食的穩定供應,同時最大限度地減少對環境的影響。本書將視角投嚮一個充滿潛力的前沿領域——現代智能設施園藝,深入剖析其構建新世代農業生産體係的核心要素、技術壁壘與廣闊前景。 本書並非聚焦於某一特定技術的實踐指南,而是緻力於描繪一個宏大的圖景:即如何通過高精度控製、係統集成和數據驅動,構建一個能夠穩定、高效、可持續地産齣高品質農産品的未來農業基礎設施。我們將探討支撐這一願景的關鍵維度,理解這些維度之間的復雜交互作用,並審視整個行業在邁嚮大規模商業化過程中必須剋服的障礙。 第一部分:重新定義生産環境——從露天到精準調控 傳統農業的本質是對自然環境的適應與依賴。而現代設施園藝的革命性在於,它試圖將作物生長環境從不可控的外部自然界中“剝離”齣來,置於一個可以被全方位、多參數調控的封閉或半封閉係統中。 本書將首先探討環境參數的精細化管理。這遠超齣瞭簡單的溫度和光照控製。我們關注的是如何精確調控光質、光強、光周期對作物光閤作用效率的優化;如何理解並管理氣象因子(如二氧化碳濃度、氣流組織、濕度梯度)對蒸騰作用和養分吸收的耦閤效應;以及如何利用先進的傳感與執行係統,實現對這些復雜變量的動態、實時、預測性控製。我們將深入分析,要實現“植物工廠”的高效能,必須超越簡單的開/關控製邏輯,轉嚮基於作物生理模型反饋的閉環優化係統。 第二部分:生命體與工程學的交匯——營養與根係管理的深度解析 作物生長所必需的養分,是設施園藝實現高密度、高産量目標的核心要素。本書將重點分析無土栽培技術體係的演進與深層邏輯,特彆是涉及水培、氣霧培等模式的工程學挑戰。 我們探討的重點在於“營養液的智慧管理”。這不僅僅是配製營養液的化學配方,更關乎離子動態平衡、pH值的漂移控製、電導率(EC)的精確維持,以及如何應對養分在作物吸收過程中的選擇性差異。如何設計高效的營養液循環與迴收係統,以最小化水資源消耗和肥料泄漏,是實現真正可持續性的工程前提。此外,對根係生態環境的管理——如溶解氧的供給、病原菌的阻隔與監測——也是保障作物健康生長的關鍵工程環節。本書旨在揭示,營養液係統是連接化學、生物學與土木工程的復雜接口。 第三部分:數據驅動的決策——智能化與自動化集成 邁嚮“新世代”的關鍵在於整閤信息技術。現代設施園藝正從依賴人工經驗的操作模式,轉嚮基於大數據、機器學習和物聯網(IoT)的決策係統。 本書將詳細闡述構建設施園藝“數字孿生體”的必要性。這包括如何部署高密度的傳感器網絡,采集環境、生理(如葉綠素熒光、莖流)和營養數據;如何利用先進的算法對這些海量數據進行清洗、分析和關聯建模。我們探討的核心命題是:如何將數據轉化為可執行的農業指令?例如,如何通過AI模型預測未來數小時的最佳灌溉時間點,或者如何根據作物在特定生長階段對光能的響應模型,自動調整LED光譜配方。這種級彆的自動化,要求農業係統具備強大的故障診斷能力和極高的係統可靠性。 第四部分:規模化與經濟可行性的挑戰 理論上的完美控製必須麵對商業運營的殘酷現實。本書將理性剖析設施園藝在推嚮大規模應用時必須直麵的經濟工程學難題。 首要挑戰是能源效率。無論是人工光源(LED)還是環境調控係統,高強度的能源消耗往往是限製成本效益的關鍵瓶頸。我們需要深入研究如何在保證産量的同時,優化能源結構,探索可再生能源的集成可能性,並研發更具光譜針對性、能效更高的下一代照明技術。 其次,係統集成與維護的復雜度。一個高度自動化的植物工廠,其復雜程度堪比一座小型化工廠。如何設計模塊化、易於維護、具備高冗餘度的基礎設施,以確保連續穩定運行,是工程設計中不可迴避的難題。此外,如何建立適應這種新型生産模式的人纔培養體係,培養既懂植物生理又精通控製工程的復閤型人纔,是確保技術落地生根的社會基礎。 結語:構建麵嚮未來的食物係統 本書的最終目標,是提供一個全麵且深入的思考框架,以理解現代智能設施園藝如何作為食物安全、資源節約和城市集約化生産的解決方案,重塑農業的未來版圖。它不是一本教授具體操作步驟的手冊,而是一份為決策者、工程師、科學傢和未來農業企業傢準備的深度分析報告,旨在激發對如何構建真正高效、綠色、智能化的農業生産體係的持續探索。我們正站在一個技術融閤的十字路口,理解這些交叉學科的挑戰與機遇,是邁嚮“新世代”精密設施園藝的基石。

著者信息

作者簡介

蔡尚光


  1960 生於颱灣颱北市
  1982 日本東京玉川大學農學部留學
  1986 日本東京玉川大學園藝研究室專攻精密農業、生物工學及設施養液栽培技術
  1988  APOLLO水耕研究推廣中心農場任職
  1989  鈺川企業有限公司海外部水耕技術顧問
  1995  旅居澳洲深造並擔任大洋洲水耕公司技術首席
  2010  HYDROESSENTIAL國際水耕公司技術執行長

  著有  
  水耕栽培的魅力        
  室內陽颱的水耕綠化       
  植物工場       
  水耕番茄的秘密       
  水耕栽培的經營       
  設施洋香瓜與鬍瓜的高品質生産

  並經常為國內 豐年雜誌、農業週刊、鄉間小路、颱灣花卉園藝月刊、興農雜誌等以及各大報紙撰寫 設施園藝相關的文稿。

  目前在南北半球間對於精密農業的推廣及經營上 不遺餘力且十分活躍。

圖書目錄

一.    植物工廠的導嚮
1.    高精密的設施園藝
2.    經濟麵的探討
3.    農作物的高度營養健康化

二.    生長基礎要因
1.    生長過程和日照效果
2.    光閤作用與呼吸作用
3.    同化轉流作用
4.    水分生理
5.    養分的吸收

三.    植物的生長生理測定
1.    生長測定的必要性
2.    生理反應的測量
3.    生體電位的測定
4.    果實非破壞性的品質測定
5.    生長特性的定量化

四.    環境控製的利用
1.    設施的規劃
2.    光源與光質的反應
3.    能源的對策與保溫斷熱效果
4.    二氧化碳的施用與空氣調節
5.    電腦的應用

五.    養液栽培的配閤技術
1.    養液栽培的原理
2.    培養液的管理
3.    養液栽培裝置的實際運用
4.    病蟲害的對策

六.    世界的植物工場現狀
1.    植物工場的開發與分野
2.    歐洲方麵
3.    美國方麵
4.    日本方麵
5.    颱灣方麵

七.    植物工場的前瞻性
1.    成本經濟性
2.    光源中斷的栽培
3.    磁場的利用
4.    生物工學的配閤
5.    周邊技術的開發研究
 

圖書序言



  “植物工場元年”是最近常在媒體的相關展示宣傳上所聽到的一個新的名詞,這些年來,隨著颱灣電子科技産業的蓬勃發展,植物工場的概念也以由傳統農法,甚至養液栽培技術的改良而更加受到青睞,隨著時代的脈動,本書部分內容的增修責無旁貸。

   翻開前頁的撰寫日期,以在時間的飛梭中躍進瞭第24個地球年,國內的農業科技産業在各方麵的參與和研發下,亦開始接受許多年來一直推廣不易的新式農業結 構。然而此時的生活環境卻伴隨著自然氣候與人為因素的影響而逐漸變遷,追求反璞歸真的古早農法似乎又不經意的與數位化技術形成十分不協調的畫麵,而如何在 兩者間取得均衡的對位音符,進而譜齣富麗的農業協奏麯,相信除瞭糧作栽培技術的發展外,法規、人文以及市場導嚮等因素的溝通與製定,纔是落實工業栽培農 業、科技輔助生産的真正”植物工場 “宏觀産業。

  與其說是”植物工場元年”,不如說是”農業融和元年”或許較為貼切而不偏頗。
 

圖書試讀

用户评价

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《植物工廠:邁嚮新世代的精密設施園藝 實現養液栽培與工業的結閤》這本書,著實是一次令人興奮的知識探索之旅。我一直對那些能夠顛覆傳統觀念的創新事物充滿熱情,而植物工廠無疑就是其中之一。這本書從“精密設施園藝”這個角度切入,讓我看到瞭傳統農業在科技加持下的巨大變革。我尤其喜歡書中對各種先進栽培技術的細緻描繪,例如氣霧栽培、基質栽培等,它們如何通過精密的控製,為植物創造一個近乎完美 的生長環境。在養液栽培的部分,作者用嚴謹而不失生動的語言,解釋瞭各種營養液配方的科學原理,以及如何根據不同作物的生長需求進行動態調整。這讓我深刻體會到,原來植物的生長,也可以如此“量身定製”。而“工業的結閤”這一概念,更是為這本書增添瞭無限的想象空間。它不僅僅是將工業化的生産流程引入農業,更是將工業的精細化管理、自動化控製、以及數據驅動的決策模式,融入到植物的生長全過程。我從中看到瞭未來農業的高度智能化和高效化,也看到瞭它在應對氣候變化、保障糧食安全方麵所能發揮的關鍵作用。這本書讓我堅信,我們正處於一個農業革命的黎明。

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《植物工廠》這本書,與其說是一本技術手冊,不如說是一次關於未來農業革命的深度解讀。我一直關注著農業的可持續發展問題,傳統農業麵臨著土地退化、水資源短缺、氣候變化等諸多挑戰,而植物工廠,在我看來,就像是黑暗中的一道曙光。書中關於“邁嚮新世代的精密設施園藝”的論述,讓我看到瞭科技如何為農業注入新的生命力。它不僅僅是建造一個溫室,而是構建一個高度集成化的生態係統。作者花費瞭大量篇幅來講解如何通過傳感器、自動化設備和人工智能,實現對植物生長環境的實時監測和精準調控。例如,書中對LED光源的詳細介紹,解釋瞭不同光譜對植物光閤作用、形態建成的影響,這讓我深刻認識到,原來光綫也可以如此“智能化”地被運用。更讓我印象深刻的是,作者將養液栽培的理論與實踐進行瞭完美的結閤,從基礎的營養液配方,到循環係統的設計,再到病蟲害的早期預警和防治,每一個環節都考慮得周全細緻。這本書讓我明白瞭,所謂的“工業的結閤”並非簡單的機械化,而是將現代工業的先進技術和管理理念,融入到農業生産的每一個環節,從而實現效率、産量和品質的飛躍。我甚至開始想象,未來我們或許能在傢中搭建一個小型植物工廠,為傢人提供最健康、最新鮮的食物。

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我不得不說,《植物工廠》這本書,簡直是為那些對未來農業充滿好奇的讀者量身打造的。標題中的“邁嚮新世代的精密設施園藝”,就足夠吸引我瞭,而內容更是遠超我的期待。它不僅僅是一本關於如何種植的書,更是一部關於如何通過科學技術來“設計”植物生長的百科全書。我尤其對書中關於光、溫、濕、氣、液等環境要素的精妙調控描述印象深刻。作者用大量詳實的案例和數據,展示瞭如何通過精確控製這些變量,來最大化植物的生長潛力,並提高農産品的品質。而養液栽培的章節,更是讓我領略到瞭科學育種的魅力。它如何擺脫瞭土壤的限製,實現瞭對植物營養的精準供給,從而大大提高瞭産量和生長速度。我甚至覺得,這本書簡直就是一本“植物的養成指南”,隻不過這個“養成”過程,充滿瞭科技感和工業化的效率。書中對於“工業的結閤”的闡述,讓我看到瞭農業與現代工業之間前所未有的融閤,這種融閤,不僅提升瞭農業的生産效率,更可能重塑整個食物供應鏈。它讓我開始思考,未來我們是否可以在城市中心,甚至在太空中,建立起高效的植物工廠,解決人類的食物問題。

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我最近閱讀的《植物工廠》這本書,絕對是一次顛覆我固有認知的美妙體驗。標題中的“邁嚮新世代的精密設施園藝”就已經足夠吸引人,而書中的內容更是讓我驚嘆不已。我一直認為農業是比較傳統的行業,但這本書讓我看到瞭農業如何能夠與現代科技完美融閤,實現質的飛躍。書中對於“精密”的解讀,體現在對植物生長環境的每一個細節的極緻追求。從光照的波長和強度,到空氣的濕度和CO2濃度,再到養液的配比和pH值,作者都進行瞭詳盡的闡述。我尤其被書中關於LED光照對植物生長影響的分析所吸引,它讓我看到瞭光綫如何能夠被“編程”,以達到最優的生長效果。而養液栽培的章節,更是讓我領略到瞭科學育種的強大力量。它如何擺脫瞭土壤的限製,實現瞭對植物營養的精準供給,從而大大提高瞭産量和生長速度。我甚至覺得,這本書簡直就是一本“植物的養成指南”,隻不過這個“養成”過程,充滿瞭科技感和工業化的效率。而“工業的結閤”,更是讓我看到瞭植物工廠的巨大潛力。它意味著,農業生産將更加高效、穩定、可控,並且能夠實現規模化、集約化生産。

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我毫不誇張地說,《植物工廠》這本書,徹底改變瞭我對農業的認知。我一直以為農業是一個比較傳統的行業,但這本書讓我看到瞭農業如何能夠與現代科技完美融閤,實現質的飛躍。標題中的“邁嚮新世代的精密設施園藝”就足夠吸引人,而書中的內容更是讓我驚嘆不已。它不僅僅是關於如何種植,更是一門關於如何通過科技來“設計”植物生長的藝術。作者在書中細緻地描繪瞭如何通過精密的控製係統,為植物創造一個最適宜生長的環境。從光照、溫度、濕度、二氧化碳濃度,到養液的配比和pH值,每一個參數的調整,都充滿瞭科學的嚴謹性和藝術的創造性。我尤其對書中關於如何利用LED光譜來調控植物生長發育的詳細闡述印象深刻,它讓我看到瞭光綫也可以如此“智能化”地被運用。而養液栽培的章節,更是讓我領略到瞭擺脫土壤束縛的自由和高效。它如何通過精準的營養供給,實現植物的快速生長和高品質産齣。我甚至覺得,這本書簡直就是一本“植物的養成指南”,隻不過這個“養成”過程,充滿瞭科技感和工業化的效率。而“工業的結閤”,更是讓我看到瞭植物工廠的巨大潛力。它意味著,我們可以通過工業化的手段,來解決食物生産的各種挑戰,比如土地資源短缺、氣候變化等等。

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讀完《植物工廠》這本書,我感覺自己仿佛打開瞭一個全新的視野,對農業的未來充滿瞭樂觀的期待。標題中“邁嚮新世代的精密設施園藝”幾個字,就預示著這本書將帶領讀者進入一個前所未有的農業境界。我一直認為,人類文明的進步,很大程度上取決於我們如何解決食物的生産和供應問題。而這本書,正是提供瞭一個極具前瞻性的解決方案。作者在講述養液栽培的奧秘時,細緻入微地分析瞭各種微量元素和宏量元素的作用,以及它們對植物生理生化過程的影響。這不僅僅是知識的傳授,更是一種對生命的敬畏和探索。我尤其對書中關於植物工廠在城市垂直農場中的應用案例印象深刻,它如何有效地利用有限的城市空間,生産齣高品質的農産品,為解決城市居民的“菜籃子”問題提供瞭切實可行的方案。而“工業的結閤”這一部分,更是讓我看到瞭植物工廠的巨大潛力。它不僅僅是農業生産的溫室,更是一個集成瞭先進控製技術、信息技術和生物技術的高端製造基地。我開始想象,未來,我們或許可以擁有自己的“傢庭農場”,通過智能化的植物工廠,為自己和傢人提供最安全、最健康的食物。

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這是一本真正讓我眼前一亮的書!一直以來,我對於“植物工廠”這個概念都充滿著好奇,總覺得它聽起來像是科幻小說裏的場景,但又隱隱覺得它預示著未來的農業方嚮。這本書的標題就精準地抓住瞭我的興趣點——“邁嚮新世代的精密設施園藝”。讀完之後,我纔真正理解瞭“精密”二字的分量。它不僅僅是關於種植,更是一門關於如何通過精密的控製係統來優化植物生長的藝術。書中深入淺齣地介紹瞭如何模擬植物最理想的生長環境,從光照的波長和強度,到養液的配比和pH值,再到空氣的濕度和CO2濃度,每一個細節都被拆解開來,用清晰易懂的方式呈現。我尤其喜歡其中關於不同作物在植物工廠中的生長特性分析,像是番茄、生菜、草莓等,它們在有限的空間內,通過科技的加持,能夠達到令人驚嘆的産量和品質。作者在描述養液栽培的部分,更是將復雜的化學成分和生物學原理巧妙地融入到日常的實踐操作中,讓我這個對化學和生物學並非專業齣身的讀者也能豁然開朗。我常常在想,我們餐桌上的蔬菜,是否有一天真的可以擺脫地域、季節的限製,全年都能吃到最新鮮、最營養的品種?這本書無疑給齣瞭肯定的答案,並且詳細地闡述瞭實現這一目標的路徑。其中對於“工業的結閤”這一點的闡述,更是讓我看到瞭植物工廠的巨大潛力,它不僅僅是農業的升級,更是將農業與高科技産業緊密聯係的典範。

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《植物工場:邁嚮新世代的精密設施園藝 實現養液栽培與工業的結閤》這本書,如同一個窗口,讓我窺見瞭未來農業的無限可能。我一直對科技如何賦能傳統産業抱有濃厚的興趣,而植物工廠,無疑是這種賦能的絕佳體現。書中關於“精密設施園藝”的深入探討,讓我對植物的生長環境有瞭全新的認識。它不再是靠天吃飯,而是通過精密的工程設計,為植物創造一個理想的“傢”。我尤其欣賞書中對光照、溫度、濕度、二氧化碳濃度等關鍵環境因素的詳細闡述,以及如何通過自動化係統進行精準調控。養液栽培的部分,更是讓我看到瞭如何擺脫土壤束縛,實現對植物營養的“私人定製”。從宏量元素到微量元素,從pH值到EC值,每一個參數的背後,都蘊含著科學的智慧。而“工業的結閤”這一概念,則將植物工廠的潛力推嚮瞭新的高度。它意味著,農業生産將更加高效、穩定、可控,並且能夠實現規模化、集約化生産。我甚至開始想象,未來的城市,也許會有更多的建築被改造成垂直的植物工廠,為市民提供新鮮、健康的農産品。這本書,無疑為我打開瞭一扇通往未來農業的大門。

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《植物工廠》這本書,給我帶來的震撼,遠非一兩個詞語能夠概括。它不僅僅是一本關於種植的書,更是一部關於未來食物生産方式的宏偉藍圖。標題中的“邁嚮新世代的精密設施園藝”就預示著,我們將進入一個前所未有的農業時代。作者在書中細緻地描繪瞭如何通過精密的控製係統,為植物創造一個最適宜生長的環境。從光照、溫度、濕度、二氧化碳濃度,到養液的配比和pH值,每一個參數的調整,都充滿瞭科學的嚴謹性和藝術的創造性。我尤其對書中關於如何通過大數據分析,來優化植物生長條件的部分印象深刻,它讓我看到瞭人工智能在農業領域的巨大應用潛力。而養液栽培的章節,更是讓我領略到瞭擺脫土壤束縛的自由和高效。它如何通過精準的營養供給,實現植物的快速生長和高品質産齣。我甚至覺得,這本書簡直就是一本“植物的養成指南”,隻不過這個“養成”過程,充滿瞭科技感和工業化的效率。而“工業的結閤”,更是讓我看到瞭農業生産的無限可能。它意味著,我們可以通過工業化的手段,來解決食物生産的各種挑戰,比如土地資源短缺、氣候變化等等。

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我懷著極大的興趣翻開瞭《植物工廠:邁嚮新世代的精密設施園藝 實現養液栽培與工業的結閤》這本書,這本書給我帶來的啓發,遠超我最初的預期。作為一名對科技發展和環境保護都非常關注的讀者,我一直對“植物工廠”這一概念保持著高度的好奇。這本書之所以吸引我,在於它不僅僅停留於概念的描述,而是深入到“精密設施園藝”的每一個細節。它就像是一堂生動的植物學與工程學的跨界課程。作者在介紹養液栽培時,詳細講解瞭不同礦質營養元素對植物生長的關鍵作用,以及如何通過精準配比來滿足植物在不同生長階段的需求。我特彆欣賞書中對於水肥一體化係統的講解,它如何高效地利用水資源,避免瞭傳統農業中的浪費,這一點對於當下水資源日益緊張的社會來說,意義非凡。更讓我著迷的是,書中將“工業的結閤”這一理念,貫穿於整個植物工廠的構建過程中。從環境控製係統,到自動化采收設備,再到能源利用的優化,無不體現著現代工業的先進性和高效性。我從中看到瞭農業生産效率的巨大提升空間,以及其在城市化進程加速背景下,為保障糧食安全所扮演的重要角色。這本書讓我開始重新審視農業的定義,它不再是傳統意義上的“麵朝黃土背朝天”,而是與高科技深度融閤的、充滿無限可能的新興産業。

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