植物工厂
广东全自动垂直农场
作者: 时间: 2024-04-30
全自动垂直农场（Fully-Automated Vertical Farm, FAVF）是在城市或近郊多层建筑内，通过立体栽培、人工光/混合光、环境闭环控制、机器人与 AI 算法，实现“播种-育苗-定植-生长-采收-包装”全流程无人化、周年连续生产的设施农业形态。
战略意义
土地：土地利用率提升6-15倍；
用水：闭环水肥，节水90 %；
用工：人力节省80-95 %；
上市：叶菜15-25 d上市，比露地缩短50 %；
碳排：碳足迹0.2-0.4 kg CO₂e/kg产品，仅为传统农业的1/5-1/10。
立体栽培系统
结构：铝合金框架+食品级ABS托盘；
DFT深液流：液深10-20 cm，漂浮板承载25-60株/m²；
模块化：1.2 m×2.4 m托盘即插即用，可4-20层堆叠。
LED人工光系统
光谱：苗期B：R=1：2，生长期B：R：FR=3：6：1；
PPFD：150-400μmol/m²·s，光周期12-18 h，调光步距5 %；
能耗：0.6-0.9 kWh/kg叶菜（2025芯片效率3.2μmol/J）。
环境闭环控制
温度：叶菜18-23℃，果菜23-28℃，精度±0.2℃；
湿度：60-85 %，精度±3 %RH；
CO₂：800-1200 ppm，精度±30 ppm；
气流：层流0.1-0.3 m/s，风机EC直流无刷。
全自动垂直农场以“立体空间×人工光×机器人×数字孪生”为核心，已实现在任何地点、任何季节、以最低资源消耗生产最高品质农产品的商业闭环。