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。
鱼菜共生有三种不同的养殖模式:深水养殖(DWC),营养膜技术(NFT)和培养基床。在DWC系统中,将农作物种植在漂浮在富含营养的水之上的泡沫筏中,并在固体废物到达植物之前将其过滤掉。新型智能植物工厂使用NFT,缓慢移动的水会汇入狭窄的通道,然后循环回到鱼缸。过滤设备用于清理生物废物中的水,然后将其再循环。智能植物工厂技术DWC和NFT通常在商业环境中使用。培养基床只是装满多孔岩石(通常是粘土颗粒)的容器,鱼缸中的水被泵入容器中。可以连续抽水,也可以通过注满水和排干容器来抽水。泄洪方法(也称为潮起潮落)易于维护。
中国景观展览温室的快速发展始于1999年的昆明世界园艺博览会的植物温室,它的建设加快了国内景观展览温室的深入研究,掀起了一轮建设高潮。新型智能植物工厂2000年,北京植物园大型景观展览温室万生苑(图2)正式开放,建筑面积9500m2,跨度55m,建筑高点20m。万生苑温室造型优美,气势宏伟,其具创意的造型确立了标志性建筑的地位。智能植物工厂技术设计者很好地诠释了“绿叶对根的回忆”。温室分为4个主要栽培区,现有植物种类3100种,内部环境实现了计算机调控,开启了中国智能化设施完善的景观展览温室的先河。
作为养殖渔业,该模式被许多渔业产业化龙头企业运用。按照国家制定的有关标准和要求,该模式生产的出来的水产品大都属于绿色水产品和有机蔬菜,它突出的是产品品质和特性,都是地理标志产品特点,是水产品中的珍品,获得消费者青睐,而且还能给生产者带来大的回报。新型智能植物工厂该类企业实施的品牌发展战略,它按照公司+渔农户这一产业化模式组织生产,为辐射带动更多的渔农户发展鱼菜共生,它们先在其养殖基地办点示范,诸如优选场地,智能植物工厂技术营造生产设施,优选养殖鱼类和栽培蔬菜品种,制定养殖技术标准和生产流程,在经济效益导向下,许多渔农户也尝试运用该模式发展渔业和蔬菜生产。目前,该类模式占60%。
目前,一般高密度产业化水产养殖,主要依靠物理与化学净化水质的方法,但设备与运作的成本较高,难以让普通业主所接受,存在的养殖成本高,市场竞争力弱的问题,而引进植物与微生物参予系统共建时,就可以发挥微生物的强大分解能力来处理分解水中的有机物及转化对鱼生存影响较大的氨氮,新型智能植物工厂可以啟动植物庞大的根系表面积来吸收吸附分解后可利用吸收的矿物质,从而达到水中残留物及有害物的及时转化与生物净化,智能植物工厂技术为鱼的高密度养殖提供可循环利用的水资源,达到节水节能节料的目的。
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。”