周增产：目前，我国设施农业面积已达到370万公顷，设施总产值7080亿元，在设施农业基础建设上取得了长足进步，设施园艺产业效益得到了有效提升，设施农业的技术进步获得了全面突破，尤其在设施、装备与栽培技术等的集成与配套水平方面有很大突破。

　　进入21 世纪后，随着现代信息技术、机械技术、计算机技术、生物技术等相关领域取得的新的突破，我国现代设施农业产业取得了很大的发展。但是与发达国家相比，我国的现代化设施农业水平还有较大差距，主要表现在以下几个方面： ①虽然我国设施农业的面积虽居世界首位，但是以简易类型为主，设施内环境因子可控水平与程度比较低，因此导致了生产效率和生产效益低下，严重打击了生产者的积极性。②我国设施农业的生产经营方式以个体农户为主，劳动生产效率很低，只相当于发达国家的1 /10，甚至只有1 /100。规模化和产业化水平低，小农经济的生产和经营模式与日益发展的市场经济矛盾越来越突出，更难以走出国门与国际市场接轨。③发达国家的现代设施农业工程已形成独立的产业体系，而我国还是分散经营，以小型的乡镇企业为主，工艺水平较低。尤其在环境因子控制设备的研究和制造方面，还是一个非常薄弱的环节，限制了栽培水平的提高。近年来，随着外国温室公司进军我国现代农业领域，他们的产品虽然价格较高，但是质量好，工艺精湛，市场前进广阔，使我国原本就不太发达的相关产业，受到更大的冲击。④设施栽培机械化程度低，劳动强度大。设施农业机械配套水平低，生产过程中的土壤耕作、播种、微量灌溉、施肥、环境监控等绝大部分工作靠人工完成，劳动强度大，效率低下。

　　MA《现代农业》： 作为中国温室行业民族品牌的代表公司，京鹏的技术优势是什么?

　　周增产：北京京鹏环球科技股份有限公司是国有控股的高新科技企业，公司专业化从事以设施农业工程为主的现代农业装备技术研发、生产、销售和技术服务，依靠雄厚的技术研发实力和良好的售后服务意识，自主创新，带动了京郊及全国设施农业的发展，为我国民族温室制造业的迅速崛起做出了卓越的贡献。被列为中关村海淀永丰园区企业现代化加速器三家试点之一。2008年4月，经中国证券业协会确认，京鹏公司成为国内设施农业装备行业第一家“新三板”挂牌企业公司，2012年被北京市科委认定为北京市植物工厂工程技术研究中心。

　　京鹏科技实行科技创新与产业化经营相结合，依托出资人北京市农业机械研究所的科技实力，创造了具有自主知识产权的温室工程核心技术，形成了具有中国特色的六大系列温室等设施农业产品体系，尤其在植物工厂、隔离温室、屋顶全开启温室、平拉膜温室方面取得了一系列技术创新，在我国现代设施农业高新技术研发推广方面处于国内领先地位，其设施农业工程技术和现代农业装备产品，已推广到全国31个省市自治区，并出口到30个国家和地区。

　　MA《现代农业》： 近几年，植物工厂悄然兴起，有观点说，植物工厂是“未来农业发展的新方向”。您怎样看待这个市场的?

　　周增产：植物工厂是指利用环境控制和自动化高新技术在全封闭式或半封闭式空间内进行植物周年工厂化安全生产的一种体系 。它是现代生物技术、环境工程、机械传动、自动化控制等高新技术综合集成的产物。

　　植物工厂的主要特征是精确可控环境设施、工厂化作业、卫生安全、绿色环保、高密度生产，植物工厂是设施农业发展的高级阶段，代表未来设施农业的发展方向，是一个高技术、高投入、高产出的新兴产业。

　　植物工厂综合应用了多学科高技术手段，形成高度集约化生产系统，不仅可以大幅度提高作物产量和品质，提高土地利用率，减轻劳动强度，而且对解决粮食危机、资源短缺、环境污染问题乃至宇宙空间的开发利用都具有十分重要的价值。植物工厂属于一次性投资，终身受益的投资产品，其具有很好的发展趋势和推广前景。植物工厂投资比较大，运行成本比较高，它的市场也将随着我国经济水平的提升逐步发展。

　　MA《现代农业》： 就全球而言，技术较成熟的国家有哪些?与之相比，我国的差距体现在哪几个方面?需要我们学习和借鉴的地方?

　　周增产：植物工厂被认为是21 世纪解决世界资源、人口和环境问题的重要途径，也是未来高科技工程( 如航天工程、海洋探索过程) 中实现食物自给的重要途径。目前，日本、美国和荷兰等少数发达国家植物工厂技术比较成熟。

　　与之相比，我国的差距体现在以下几个方面：

　　1) 我国对植物工厂的研究起步比较晚，2000年以后，才开始对植物工厂的各单一技术开展研究，在组培苗技术、营养液调控技术、温室环境智能调控、人工光源领域取得了一些成果。

　　2) 2008年以后，我国研究植物工厂的单位开始增加，除了大学、科研院所外，一些企业也参加植物工厂关键技术装备的研究，国家科技部也将植物工厂研究纳入国家现代农业高新前沿技术领域，总体来看在植物工厂化生产自动装备方面与国外差距比较大

　　3) 目前为止，我国植物工厂大规模的产业化应用还是很少，大部分用于科研展示。

　　需要我们学习和借鉴的地方：

　　进行与生产实际紧密结合的水肥利用效率与作物品质、人工光源对设施附近环境的影响、气流在温室内流动对作物生产的影响等基础研究，使环境控制各项指标的设定有理有据，加强植物工厂化生产智能装备的研究，提高植物工厂生产效率。

　　针对不同类型的植物工厂进行研究、试验示范，除了以现代化种苗繁育中心和商业农产品生产模式为目的的植物工厂外，同时针对不同客户群、不同行业，研制开发出一系列经济实用的植物工厂。

　　MA《现代农业》： 据我所了解，植物工厂属于高投入、高技术、高产出的新兴产业。成本过高、研究作物种类少、智能化程度低成为阻挡植物工厂投入实际应用的主要原因。您对此有何见解?该如何解决?

　　周增产：虽然植物工厂建造成本高，能源消耗大，目前主要还处于超前试验阶段，真正用于实际生产的还不多，还未达到应普及发展的时期，但其出现预示着工厂化农业将来的发展前景。

　　(1)研究新型材料，降低植物工厂成本。

　　利用可回收利用材料进行植物工厂新型材料的研究与开发，不但可以降低植物工厂成本，还可以保护环境，促进可持续发展。

　　(2)研究太阳能或者其它自然能源，降低能源消耗。

　　利于太阳能或者其它自然能源转化为电能，为植物工厂供电。太阳能电池就是研究的新型能源之一，它是一种前景广阔的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点。

　　(3)专家系统开发

　　植物工厂要向多元化作物的生产环境控制研究发展，不仅可用于叶菜类培育生产，还可用于珍稀药用植物的培育，同时也是未来家庭栽培的一个有机生态箱，是未来城市农业解决蔬菜问题的一个新技术突破口。植物工厂控制软件必须向附带专家库的方向发展，其操作必须向“傻瓜化”发展。

　　(4)植物工厂栽培作物品种的扩展，种植一些价值高的植物，如药用植物金线莲等。

　　MA《现代农业》： 京鹏在植物工厂领域进展如何?取得哪些突破和成就?(结合实际案例谈一谈)

　　周增产：北京农机所京鹏植物工厂主体采用单层大跨度钢结构，总建筑面积为1289m2，是国内首座大型、多功能的植物工厂。其综合集成了各种高新技术，最大优势是产品性价比高，比国外同类产品节省1/3左右的费用。以生产种苗为主，同时兼顾高品质蔬菜(主要是水培生菜及茄果类蔬菜)生产，研究开发了先进的设施技术与装备，从而可以生产高品质的种苗、叶菜和果菜。在植物工厂内可以实现从种子到产品(种苗或成品菜、果)的全程机械化周年生产，产品不用清洗可直接包装上市。主要技术创新如下：

　　①温室环境智能调控系统。自主研制开发了基于ZigBee的无线植物生理生态监测系统、基于工业以太网温室环境智能化控制系统、营养液在线检测系统以及多种环境控制传感系统，可以使植物工厂内的环境条件精确可控。

　　② 营养液调控与循环再利用系统。营养液循环利用，可将肥料用量减少到2/3～3/4左右，有利于环境保护;水的利用率高，灌水需要量在传统温室的1/20以下。研究开发的高效营养液消毒装备可以确保营养液循环在利用，减少营养液的污染与浪费。

　　③ 工厂化生产装备。研制出了先进的设施农业装备，如，播种育苗生产线，移栽收获机器人，循环式输送苗床等。这些装备的研制提高了我国现代化农业的技术水平，为我国农业的工厂化生产奠定了基础。

　　④ 新光源的应用。本植物工厂采用LED灯做为人工光源。根据植物生长对光的需求设计，我们对高压钠灯、荧光灯、LED灯进行对比分析，研究发现采用LED灯做为人工光源所生产的蔬菜品质更好，而且更加节能。经过多次试验，LED灯中红光与蓝光的比例为6最为合适。

　　⑤ 新能源的应用。本植物工厂采用了浅层地源热泵和太阳能光伏发电系统，浅层地源热泵技术做为植物工厂的空调系统，较其它普通中央空调节省约30%的能耗，与传统的燃煤或燃油热水供暖系统相比，可减少煤炭石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放。太阳能发电系统是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的装置，本系统主要用于闭锁型育苗室及人工光植物生产车间的补光照明。太阳能是一种绿色可再生能源，在转换过程中不会产生危及环境的污染。

　　在这些装备的研究开发过程中，取得了一系列具有自主知识产权的技术创新，获得了20余项专利。而自主研发的穴盘苗智能移栽设备、全自动叶菜收获机、植物生理生态监测系统、Led光源利用及太阳能发电技术在我国设施农业领域都是新鲜事物。

　　周增产博士简介：

　　周增产，男，汉族，中共党员，教授级高级工程师，现任北京京鹏环球科技股份有限公司副总经理兼总工程师，北京市植物工厂工程技术研究中心主任。2005年获得国务院颁发的享受政府特殊津专家称号，国家科技进步奖和发明奖评审专家，首都设施农业科技创新服务联盟副理事长、北京市农业工程学会理事、中国农学会农业园区分会理事、北京市高级职称评审委员会专家、北京市发明专利奖评委、中国农业工程学会高级会员，入选中国农业当代高级专家库，国家现代农业领域863课题负责人。

　　勇于创新，在课题执行、产品开发方面取得了一系列成果。在农业工程学报等刊物发表论文50多篇，参加编写出版著作2部，获得实用新型专利30多项，发明专利3项，制订北京市地方标准2项 ，累计获得辽宁科技进步二等奖1项，北京市农业技术推广一等奖3项，推广二等奖2项，推广三等奖1项，北京科技三等奖3项。

　　周增产同志先后被评为北京市总工会经济技术创新标兵，北京市科委、农委、经委授予产学研先进个人，北京市人事局、农委北京市农口百名优秀中青年科技人员，北汽集团群众心目中的好党员。