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植物王智能化栽培项目研究 可行性分析报告 丽水市农业科学研究所 2005年1月日 目录 1. 立项的背景和意义 3 2. 国内外研究现状和发展趋势 5 3. 项目主要研究开发内容和技术关键 7 3.1. 生物技术方面 8 3.1.1. 研究出植物王庞大生物量形成与最佳光合环境及最佳根系环境的关系 8 3.1.2. 研究出植物王的最适宜的外界环境与营液环境 9 3.1.3. 研究不同植物所不同的最佳养液配方 9 3.1.4. 研究各种不同栽培方式对生物量形成的影响 9 3.1.5. 研究植物器官早衰相关的生理因子与环境因子 10 3.1.6. 研究植物王栽培最适季节及茬口品种的安排 10 3.2. 设施及环控技术 10 3.2.1. 研究适于植物王栽培的各种大棚设施 10 3.2.2. 研究各个因子对植物王生长影响的最佳参数及上下限 11 3.2.3. 研究开发一套适于植物王栽培的控制系统与植物生长模式专家系统 11 3.2.4. 研究根域环境创造的容器或栽培池体积及营养液循环方式，增氧方式，EC调控方法。 11 4. 项目预期目标（主要技术经济指标、应用或产业化前景） 14 5. 项目实施方案、技术路线、组织方式与课题分解 15 5.1. 项目实施方案 15 5.2. 技术路线 17 5.3. 组织方式 18 5.4. 课题分解 18 6. 计划进度安排 19 7. 现有工作基础和条件 19 8. 经费预算 21 8.1. 设施的投入 21 8.2. 控制系统的投入 21 8.3. 栽培的投入 22 植物王智能化栽培项目研究可行性分析 立项的背景和意义 对于人类社会来说植物的栽培是个古老而永恒的话题,它经历了几千年的发展,经历了几千年人类智慧的涤荡,已从传统走向现代,从刀耕火种走向高科技农业的文明,其间无不体现了社会的进步与科学的发展.农业从自然农业走来,从土壤当中走来,从面朝黄土背朝天走来,但科学高速发展的今天,展示在人们面前的是截然的不同景象,与传统植物栽培已有了本质的升化,这里无需土壤,这里无需老农,这里是一座座工厂,一台台电脑,一个个容器------,栽培的是似树非树,似草非草的植物,这就是植物王的栽培,它是集成高科技的芯片技术,结合农业设施设备,融合生物技术的一种新型的农业栽培技术.----这就是植物王的智能化栽培项目.所谓植物王,并非在遗传上发生变化而发挥的巨大性,而是在遗传基因没有任何改变的前题下,如何利用环控技术,让植物表现生物量与产量的基因得到充分的表达,从而实现植物形体及产量的特大化高产化。 植物王的栽培最早是日本率先于番茄上栽培获取成功, 1985年日本学者在筑波举办的世界博览会上，首次展出了1株结出1．2万多个果的西红柿树，引起了世界的震惊，这株西红柿的培育者是日本兵库县地筱山的野尺重雄先生，他通过对水耕栽培长达23年的潜心研究，探索出了一套有效的水耕栽培方法，并应博览会主办单位的邀请进行了首株西红柿“树”的培育。这株西红柿树于1984年10月开始播种，1985年3月17日博览会开幕时树冠达到了5m见方，到9月16日闭幕时树冠已达到14m见方以上，单株累计结果12000多个。该项试验的成功第1次向人们展示了植物自身的巨大生理潜能，随后。日本协和株式会社采用水耕营养液栽培技术，成功培育出了1株番茄结出12800个果，1株黄瓜结出3300条瓜，一株网纹甜瓜结出90个果的世界单株高产记录。当时,人民日报上也对这些新闻进行了醒目的报道,但当时国人对这项技术只抱着可望而不可及的态度而观望,没有进行大胆尝试与探索,因当时我国农业基础设施薄弱,根本难以实现番茄王生长过程中精密的环境控制.更谈不上运用计算机手段来实现生长环境的优化控制. 与日本相比，我国在该领域的研究起步较晚，直至20世纪90年代初，北京蔬菜研究中心崔海信硕士，利用基质栽培番茄，实现单株结果500余个；清华大学郭志刚博士,于2000年到2001年搞的番茄无土栽培，达到单株结果2000个水平；2001年底中国农业大学黄之栋教授领导的课题组采用日本深液流浮板无土栽培技术成功培育出了单株13000多个果的西红柿树，这才开辟了我国植物王栽培的新纪元. 于是国人对番茄王的栽培及其他蔬菜瓜果的栽培纷纷尝试,相继在我国各地成功地栽培出各种蔬菜树.特别是中国农大黄之栋教授的深液流栽培的成功,充分证明了我国在该领域也已达国际水平 ,随着研究的深入,估计还会有更大的提高.植物王(番茄王)的栽培已不再神秘,不再令人望叹,它将以更快的速度进入普通百姓的视眼中,让更多的人能目睹植物之伟大潜能.植物王的栽培虽然在技术上通过科研工作者的努力已完全成熟,并走向市场,但它的栽培环节要求技术性高,投入性大,需要深懂生物技术与控制技术的人才能成功栽培,普通的百姓还是难以实现,