本科畢業(yè)設(shè)計(jì)-多場(chǎng)景中光波植物工廠的設(shè)計(jì)與應(yīng)用設(shè)計(jì)

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要總結(jié)與未來(lái)展望7.1植物工廠在我國(guó)本土發(fā)展的局限性中國(guó)目前大多數(shù)的植物工廠是短暫而趨向脆弱地發(fā)展，它們有著光鮮的外表，擁有很高的科技含量，可是在大陸地區(qū)發(fā)展遲緩，可行性很低。比較其它國(guó)家和地區(qū)，荷蘭在5%的農(nóng)用地上產(chǎn)30%的農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值，是因?yàn)槲鳉W國(guó)家花卉進(jìn)口需求大，銷售不存在問(wèn)題，勞動(dòng)力貴，較高的科技含量集約化種植可以省去勞動(dòng)力費(fèi)用，它地處北海沿岸，冬季沒有很強(qiáng)的極端低溫，冬暖夏涼，可以省去大筆采暖及降溫費(fèi)用。日本也屬于條件相似的情況。在美國(guó)雖然目前經(jīng)濟(jì)實(shí)用性不高，但他們有強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)支持，可以著手研究長(zhǎng)遠(yuǎn)的太空無(wú)土栽培等技術(shù)。而在大陸地區(qū)，并不具有以上優(yōu)勢(shì)，相反，這里勞動(dòng)力便宜，冬夏極端溫差強(qiáng)?，F(xiàn)在出現(xiàn)的植物工廠是有政府作為經(jīng)濟(jì)后盾的，未必適合大眾。目前的大陸農(nóng)業(yè)市場(chǎng)上，光波植物工廠會(huì)受到其它實(shí)用性設(shè)施的制約，例如日光溫室、大棚等產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)。它的發(fā)展中，需要積累大筆資金、開拓市場(chǎng)，以及逐步地解決技術(shù)難題?，F(xiàn)在普通的智能溫室價(jià)格可達(dá)600-800元每平米，要求更高的溫室甚至于植物工廠對(duì)于把便宜實(shí)用作為第一考慮因素的普通老百姓，不是不可能，是目前的可行性很低?？v向上，與新時(shí)期農(nóng)業(yè)發(fā)展的要求相比，我國(guó)農(nóng)業(yè)信息服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)仍顯得不足。橫向上，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)農(nóng)業(yè)信息服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)明顯落后。如果能夠克服以下兩個(gè)瓶頸，光波植物工廠能夠得到更好的發(fā)展。一、農(nóng)產(chǎn)品物流不暢問(wèn)題農(nóng)產(chǎn)品物流的發(fā)展水平已成為決定一國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)整體發(fā)展水平的關(guān)鍵因素之一。在中國(guó)的農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程中，“重生產(chǎn)、輕流通”的思想意識(shí)影響廣泛，而對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料、農(nóng)產(chǎn)品流通和物流配送等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的協(xié)同發(fā)展作用認(rèn)識(shí)不足，我國(guó)更沒有形成一個(gè)完整的農(nóng)業(yè)品物流體系。我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品物流的發(fā)展存在著成本偏高、效率較低、社會(huì)化和市場(chǎng)化程度低、物流設(shè)施和技術(shù)落后、人才缺乏、信息不暢等問(wèn)題。[17]目前我國(guó)農(nóng)業(yè)的從業(yè)人數(shù)雖然人數(shù)眾多，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平也有了很大的提高，但是多數(shù)農(nóng)戶的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)仍采取以單戶經(jīng)營(yíng)為主的形式，這種零散的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式很難達(dá)到一定的經(jīng)濟(jì)規(guī)模，缺乏規(guī)模效益。我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式以一家一戶的小生產(chǎn)為基礎(chǔ)，組織化程度低，農(nóng)民呈無(wú)組織分散狀態(tài)進(jìn)入市場(chǎng)，缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和自我保護(hù)能力，分散的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式與要求專業(yè)化分工的現(xiàn)代物流體系不相容。大多數(shù)農(nóng)副產(chǎn)品具有易腐性、鮮活程度要求高的特點(diǎn)，需采取一定的技術(shù)措施對(duì)其進(jìn)行防潮、防蟲、防腐、烘干等處理，以保證其品質(zhì)和質(zhì)量。這就要求有配套的物流設(shè)備設(shè)施，包括專門的倉(cāng)庫(kù)、專用的運(yùn)輸車輛、專用的裝卸搬運(yùn)設(shè)備、專用的加工設(shè)備等。農(nóng)業(yè)物流更強(qiáng)調(diào)安全和無(wú)污染，要求實(shí)現(xiàn)“綠色物流”。這樣的高要求一方面，需要有大量資金的投入，另一方面需要相應(yīng)的技術(shù)支持。[18]農(nóng)產(chǎn)品在流通過(guò)程中大多需要進(jìn)行整理、分類、烘干、保鮮、制冷、防腐等技術(shù)處理，而我國(guó)這些方面的物流設(shè)施和物流技術(shù)比較落后。我國(guó)目前由于物流基礎(chǔ)投入不足，物流技術(shù)落后，致使農(nóng)產(chǎn)品物流損耗嚴(yán)重，效益難以提高。物流專業(yè)人才已被列為我國(guó)12類緊缺人才之一。據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)調(diào)查，僅近兩三年，我國(guó)物流專業(yè)人才的缺口將達(dá)60余萬(wàn)。即使某些物流公司可以滿足用戶的需要，但是其收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)也是相當(dāng)高的。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)物流成本一般占產(chǎn)品總成本的30%—40%，而鮮活產(chǎn)品則占60%以上。而世界發(fā)達(dá)國(guó)家物流成本一般占產(chǎn)品總成本的10%左右。一些農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家美國(guó)、加拿大以及歐盟國(guó)家有些農(nóng)產(chǎn)品的到岸價(jià)低于我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)價(jià)，其主要原因在于我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品在儲(chǔ)存、運(yùn)輸、加工和銷售等環(huán)節(jié)中的物流成本過(guò)高。多數(shù)長(zhǎng)途販運(yùn)的農(nóng)產(chǎn)品是以初級(jí)形態(tài)為主，農(nóng)產(chǎn)品物流結(jié)構(gòu)中，低附加值產(chǎn)品居多。[19]針對(duì)以上問(wèn)題，我們可以看出發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品物流是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及面廣，制約因素多。盡管我們可以從諸多方面入手，例如探索新型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)流通模式、培育和發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品物流組織、加強(qiáng)教育與培訓(xùn)、加大政府的支持力度、加快農(nóng)產(chǎn)品物流信息化建設(shè)和標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)等等，但要想在短期內(nèi)解決這一問(wèn)題幾乎是不可能的。所以對(duì)于農(nóng)產(chǎn)品企業(yè)來(lái)說(shuō)，追求更為現(xiàn)實(shí)快捷的方法可能更符合企業(yè)的需要。作為一個(gè)生產(chǎn)綠色保健食品的工廠，企業(yè)需要尋找新的更符合市場(chǎng)的銷售渠道，加強(qiáng)營(yíng)銷網(wǎng)點(diǎn)建設(shè)，使消費(fèi)者能真正方便地買到最符合他們需要的蔬菜瓜果。植物工廠所屬的企業(yè)可以加大網(wǎng)點(diǎn)的鋪設(shè)，將自己的銷售區(qū)域擴(kuò)展到各個(gè)地區(qū)。這是因?yàn)?，與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)企業(yè)不同，植物工廠可以利用自身的特點(diǎn)直接在銷售網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行栽培、采摘和銷售一條龍服務(wù)，農(nóng)產(chǎn)品銷售不會(huì)受到物流的影響，而且可以保證農(nóng)產(chǎn)品的新鮮性。[20]盡管鋪設(shè)網(wǎng)點(diǎn)會(huì)增加開支和投入，但是相較其他企業(yè)所付出的高額物流費(fèi)用，還是有很大的余額。同時(shí)大量網(wǎng)點(diǎn)的興建，也可以使得眾多的消費(fèi)者親身體驗(yàn)光波植物工廠新穎的生產(chǎn)方式，對(duì)推廣企業(yè)的形象，宣傳企業(yè)的品牌，帶動(dòng)新的農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)方式都是有極大的益處的。消費(fèi)者甚至可以在居家附近的網(wǎng)點(diǎn)種植自己專屬的蔬菜產(chǎn)品進(jìn)行，待產(chǎn)品成熟后再進(jìn)行采摘，即給消費(fèi)者帶來(lái)了自己動(dòng)手的樂(lè)趣，也保證了產(chǎn)品的質(zhì)量和安全。大量興建的網(wǎng)點(diǎn)可以很好的搶占既有的農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)，保證植物工廠在進(jìn)入現(xiàn)有的市場(chǎng)后就可以迅速的從現(xiàn)有的農(nóng)產(chǎn)品銷售商手中搶奪大量的消費(fèi)者群。所以盡管鋪設(shè)網(wǎng)點(diǎn)仍然存在著一些問(wèn)題，例如花費(fèi)增加、員工增多等缺點(diǎn)，但是從目前我國(guó)的市場(chǎng)現(xiàn)狀來(lái)看，可以說(shuō)是最好的方式。二、普通消費(fèi)者購(gòu)買力不夠光波植物工廠所推出的農(nóng)產(chǎn)品較之其他品牌農(nóng)產(chǎn)品的最大區(qū)別在于目標(biāo)用戶，將主要消費(fèi)者群選擇為具有強(qiáng)大購(gòu)買力的新興消費(fèi)者群。光波植物工廠并不僅僅只是強(qiáng)調(diào)安全營(yíng)養(yǎng)的農(nóng)作物產(chǎn)品，其所倡導(dǎo)的自己動(dòng)手、愉快耕種的品牌態(tài)度也顯然為時(shí)下的年輕人所接受，伴隨其產(chǎn)生的產(chǎn)品種植行為也更有時(shí)尚的趣味。它針對(duì)的這一群體由于收入水平較高，對(duì)產(chǎn)品的價(jià)格因素并沒有持過(guò)多的關(guān)注。較高的文化水平、環(huán)保知識(shí)和養(yǎng)生理念也使得他們更為關(guān)注產(chǎn)品的安全，不介意以更高額的成本換取更安全的保障。同時(shí)對(duì)于品牌產(chǎn)品長(zhǎng)期的熟識(shí)，也使得他們形成了品牌態(tài)度，對(duì)知名產(chǎn)品更有好感，認(rèn)牌購(gòu)買的行為經(jīng)常發(fā)生。隨著九十年代后期出現(xiàn)全國(guó)性的農(nóng)副產(chǎn)品供給量由全面短缺走向結(jié)構(gòu)性過(guò)剩，農(nóng)產(chǎn)品的價(jià)格水平由居高不下轉(zhuǎn)向持續(xù)低走的態(tài)勢(shì)，到近年以來(lái)農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格再次出現(xiàn)上揚(yáng)的趨勢(shì)。盡管我國(guó)政府和學(xué)者在多種場(chǎng)合下皆承認(rèn)農(nóng)產(chǎn)品漲價(jià)似是合理的現(xiàn)象，提高了農(nóng)民的購(gòu)買力，有利于收入的再次分配，但是我們也要看到城鎮(zhèn)普通居民的承受能力并沒有得到較大的提高。我國(guó)的普通消費(fèi)者在消費(fèi)時(shí)仍然持有傳統(tǒng)的“追求實(shí)惠”的購(gòu)買心理，低價(jià)位、高附加值的產(chǎn)品更容易被接受。雖然近些年來(lái)人民的物質(zhì)生活越過(guò)越好，收入也在逐年提高，但產(chǎn)品價(jià)格因素在農(nóng)作物市場(chǎng)上對(duì)購(gòu)買的影響仍舊是十分大的，甚至成為核心因素。消費(fèi)者更喜歡價(jià)格較低的產(chǎn)品，究其原因一方面在于消費(fèi)者收入水平的影響，另一方面也是因?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品的差異化程度較低，品牌農(nóng)產(chǎn)品的知名度較低，相較于其他產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)并不明顯，過(guò)度的主打食品安全牌，簡(jiǎn)單的強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品的外包裝，在產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)、品牌的延伸以及其他方面都少有建樹。因此，如何降低產(chǎn)品成本，增加附加值，以吸引長(zhǎng)期的消費(fèi)者，是眾多廠商值得思考的問(wèn)題。7.2采取的建議與措施由于植物工廠作為最前沿的栽培模式，觀光農(nóng)業(yè)開發(fā)的一個(gè)項(xiàng)目，也能作為學(xué)校學(xué)生學(xué)習(xí)與掌握生物自然科學(xué)的一個(gè)最好的基地與實(shí)踐教材，更是城鎮(zhèn)居民尋找自然感受、品味自然的最好去處。它以其無(wú)比的優(yōu)勢(shì)性與可操作性前沿性，勢(shì)將成為我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展中一個(gè)不可或缺的研究課題與發(fā)展方向，更是未來(lái)農(nóng)業(yè)的一種主要模式。預(yù)計(jì)在10年后，它會(huì)像現(xiàn)在設(shè)施農(nóng)業(yè)一樣被普及與運(yùn)用。筆者經(jīng)過(guò)如上的調(diào)查，提出以下的建議與措施提議。（1）政府的措施，預(yù)計(jì)需時(shí)。如援助，減少生產(chǎn)成本，對(duì)技術(shù)和人力資源開發(fā)援助。光波植物工廠作業(yè)環(huán)境良好、有省力化的可能，可以提供一大批就業(yè)崗位，吸引年輕人回歸農(nóng)業(yè)。農(nóng)業(yè)原本是冒著寒冷褥暑的重勞動(dòng)，與一般上班族相比，后者有著冷暖氣機(jī)、中央空調(diào)等舒適的工作環(huán)境。這二者大相徑庭使得不少年輕人不愿留在農(nóng)村成為無(wú)需多言的事實(shí)。在社會(huì)趨向高齡化的今日，省力化有有著良好的作業(yè)環(huán)境能吸引一大批新的農(nóng)業(yè)從事者。（2）地方政府的措施預(yù)計(jì)。通過(guò)援助，以促進(jìn)措施，例如建立企業(yè)，現(xiàn)有監(jiān)管法律等靈活的操作。地方政府可以提供穩(wěn)定的銷售地點(diǎn)，對(duì)不同的單位提供不同的價(jià)格，比如老的合作單位，提供較為低廉的折扣價(jià)格，以鼓勵(lì)企業(yè)的購(gòu)買熱情度。（3）私營(yíng)公司的措施預(yù)計(jì)，發(fā)展和商業(yè)化的技術(shù)，例如財(cái)團(tuán)推廣。作為有先見的企業(yè)家投資家率先擠入這個(gè)行業(yè)建立植物工廠，以掌握不同年齡階層、地域的消費(fèi)者心理為目標(biāo)，提供個(gè)性化定制，以建立更好的形象，留住長(zhǎng)期的顧客，勢(shì)必會(huì)帶來(lái)豐厚的經(jīng)濟(jì)回報(bào)與巨大的社會(huì)效益。浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文致謝參考文獻(xiàn)[1]陳有明.園林樹木學(xué)[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社,1988[2]何平,彭重華.城市綠地植物配置及其造景.北京:中國(guó)林業(yè)出版社,2001[3]E.J.Hahn,Y.B.Lee,C.H.Ahn.ANewMethodonMass-productionOfMicropropagatedChrysanthemumPlantsUsingMicrophonicSystemInPlantFactory[J].IshsActaHorticultuae,2009(2)：40-41[4]WangDuohui,MaoHanping,XieMinggang.SoftwareDesignOfAutomaticControllingSystemInPlantFactory[J].JournalOfJiangsuUniversityOfScienceAndTechnology,1997(4)[5]Murase.H.DevelopmentofMicro-precisionAgricultureByPlantFactory[J].JournalofSocietyofHighTechnologyinAgriculture,2000(12):99-104.[6]R.J.McAvoy,H.W.Janes,G.A.Giacomelli.DevelopmentmentOfAPlantFactoryModel[J].TheSingleTrussTomatoCrop.2010(5):23-25[7]A.IkedaY.Tanimura,K.Ezaki,Y.Kawai,S.Nakayama,K.Iwao,H.Kageyama.EnvironmentalControlAndOperationMonitoringInAPlantFactoryUsingArtifucialLight[J].ISHSActaHoricultutae,2009(3):56-58[8]Iwao,K.Kageyama,Tnanimura,StudyOnPlantFactoryWithFluorescentLamps[J].Paper-AmericanSocietyOfAgriculturalEngineers,2000(11):19-20[9]Hirosawa,Takagi,Takakura.AnalysisOfElectricEneygyConsumptionOfAPlantFactory[J].Paper-AmericanSocietyOfAgriculturalEngineers,2005(12):17-18[10]Tanimura,Nakayama,Iwao.StudyonLightingDesignInPlantFactoryUsingFluorescentLamps[J].EnvironmentControlinBiology,2007(11):37-39[11]Kazuhisa,RiichiroYoshida.MolecularBreedingOfTomatoLinesForMassProductionofMiraculinInAPlantFactory[J].FoodChem,2010(10):56-58[12]BaoShunshu,HeDongxian,GuoShunxing.SuitableLightingIntensityOfDendrobiumOfficinaleInVitroInClosedPlantFactoryUnderArtificialLightning[J],ChineseAgriculturalScienceBulletin,2007(3):23-25[13]J.E.Son,J.S.Park,H.Lee.DevelopmentOfUrban-TypePlantFactoryForPlantProductionAndAirPurification[J].Ishs