以种植型养殖模式为例,它是原始的水产养殖模式,即耕塘牧鱼,当下,在渔业诸多模式中,该技术模式依然具有强大的生命力。人们在渔业生产实践发现水土尤其是像江河湖泊、浅海滩涂之类的水面、水域和水体具有强的基础生产力,即在光热气的负荷和水土植被承载下,同一水体不同养殖生物之间存在一些的共生互补关系,新型智能植物工厂主要是食性,在养殖空间和区域内,通过相应的技术和管理措施,使不同生物在同一环境种共同生长,这就是原始的水产养殖模式,同时也是种植型养殖模式,即天生地养的原生态养殖模式。智能植物工厂技术该技术模式不但能优化改良养殖场地生态环境,保持水土生态平衡,环保、健康,资源可持续利用,而且产品品质特别、优良,能大幅度提高水产养殖的社会经济效益。
在栽培部分,主要的技术模式有以下几种:1、基质栽培:蔬菜种植在如砾石或者陶粒等基质中。基质起到生化过滤和固态肥料过滤的作用。硝化细菌生长在基质表面,具体负责生化过滤和固态肥料过滤。这种方式适合种植各类蔬菜。2、深水浮筏栽培:蔬菜种植于水槽上,通过泡沫等漂浮材料将其托起。蔬菜的根向下通过浮筏的孔延伸到水中吸收养分。新型智能植物工厂这种方式比较适用于叶类蔬菜。3、营养膜管道栽培: 通常采用PVC管作为种植载体,营养丰富的水被抽到PVC管道中。智能植物工厂技术植物通过定植篮的固定,种植于PVC管道上方的开口内,让自己的根访问水分和吸收营养。这种方式主要用于叶类蔬菜。4、气雾栽培:直接将养鱼的水雾化后喷洒到植物的根系,以达到营养吸收的目的。这种方式也主要用于叶类蔬菜,在喷雾之前需要对水进行充分过滤净化,以免堵塞喷雾装置。
鱼菜共生是一种新型的复合耕作体系,它把水产养殖与水耕栽培这两种原本都不同的农耕技术,通过巧妙的生态设计,达到科学的协同共生,从而实现养鱼不换水而无水质忧患,种菜不施肥而正常成长的生态共生效应。新型智能植物工厂在传统的水产养殖中,随着鱼的排泄物积累,水体的氨氮增加,毒性逐步增大。而在鱼菜共生系统中,水产养殖的水被输送到水培栽培系统,由细菌将水中的氨氮分解成亚硝酸盐然后被硝化细菌分解成硝酸盐,硝酸盐可以直接被植物作为营养吸收利用。智能植物工厂技术鱼菜共生让动物、植物、微生物三者之间达到一种和谐的生态平衡关系,是可持续循环型零排放的低碳生产模式,也是有效解决农业生态危机的有效方法。
蔬菜根系未与土壤相接触。而且采用智能化调控温、光、水和二氧化碳,设置隔离带防止病虫侵入,能避免土壤连作障碍、天气灾害和病虫害,新型智能植物工厂也无重金属污染,无需打农药,保证了蔬菜品质和清洁卫生,不用洗就可随摘随吃,并能做到全天候生产,每日播种和每日收获,这样做能很好地解决蔬菜淡季供应的问题。智能植物工厂技术由于蔬菜“种”在水里,自动供给营养,省去了耕地、施肥、除草的人工成本,“这在目前人工成本较高的地区有优势。”内业人士指出,“水培对环境和营养的可控性高,可实现高产高质。”
光伏历来被认为是众多新能源种类中具前景的能源利用形式之一,随着我国光伏应用市场不断扩大,对光伏的利用模式不断创新,光伏+农业无疑是我国在光伏应用领域的又一新突破,并成为光伏领域新的投资热点。新型智能植物工厂随着节能减排的提出,到现代农业的发展,光伏智能温室大棚建设成为农业的重头戏。智能温室建设是集太阳能光伏发电、智能温控系统、现代高科技种植为一体的温室大棚。智能植物工厂技术温室主体采用钢制骨架,顶部覆盖太阳能光伏组件,能同时满足太阳能光伏发电和温室内部农作物的采光需求。太阳能光伏所发电量,可用于温室灌溉系统,可以对植物进行补光,也可以解决温室大棚冬季供暖需求。不仅能有效降低用电成本,还能提高温室运行效率。
田园综合体、特色城镇等在构建产业链时以高新技术园区,休闲农业园区为代表,综合引进国内外先进的智能温室与栽培技术、栽培理念,同时兼顾生态乡村旅游产业的指导发展。现在,很多农业园区除了传统种养殖业外,为提升园区科技含量,还特别建设了高科技智能温室,新型智能植物工厂作为展示园区形象、园区产业、科技水平、文化特色等的观光展示温室,即我们常说的温室观光园,智能植物工厂技术根据其功能不同又分为高科技农业展示温室、花卉景观温室、蔬菜景观温室、农耕文化展示等景观型温室,其主要作用是科普展示、教育实践、旅游观光等,将其作为整个农业园区的亮化点睛之笔。