工厂化育苗：技术实现路径与成本优势
摘 要
随着我国农业现代化进程的加速和产业升级需求的日益迫切，工厂化育苗已逐步成为推动农业生产方式转型的关键环节。这一系统通过集成环境控制、自动化作业与智能化管理，不仅显著提升了育苗环节的效率与品质稳定性，也为构建资源节约、产出高效的可持续农业体系提供了坚实支撑。
什么是工厂化育苗？
工厂化育苗，是指在人工构建的可控环境设施内，运用自动化装备与标准化流程，实现种苗批量、高效、稳定生产的现代化农业方式。与传统育苗相比，它突破了自然条件的限制，大幅减少了土地占用与人力消耗，推动了育苗环节向标准化、规模化和集约化转型。
在工厂化育苗体系中，光、温、湿、气、营养等环境要素均可根据作物生长模型进行精准调控，从而显著提升种苗的整齐度、健康度与移栽成活率，有效降低病虫害风险。同时，通过立体栽培、流水线作业与周年连续生产，该系统能够显著缩短育苗周期，稳定供应优质种苗，满足规模化、季节均衡化的农业生产需求。此外，工厂化育苗注重资源高效利用，通过循环灌溉、精准肥水管理等技术，实现节水节肥，减少农业面源污染，体现环境友好型农业特征。
目前，该技术已在我国蔬菜、花卉、水稻、林木、烟草、中药材等多种作物育苗中得到示范应用，并逐步向更多高附加值、高标准化需求的农业领域拓展。
与传统育苗方式相比、工厂化育苗有哪些优势？
相较于传统露地及温室育苗，植物工厂通过工业化生产模式，在秧苗繁育环节展现出领先优势，主要体现在环境精准可控、生产效率跃升、资源高度集约与生产绿色可持续四个方面。
1、环境精准可控，实现周年高效生产
植物工厂能够对光、温、湿、气、肥等环境因子实现全方位精准调控，形成不受季节与地域影响的“全天候”生产环境。这一条件尤其适合嫁接苗、扦插苗等特种苗的快速愈合与生长，也为极端气候下的稳定供苗提供了保障。其空间布局灵活，可在城市近郊、社区甚至建筑物内部进行部署，实现 “就近生产、就近供应” ，有力支撑了都市农业与区域化专业生产。
2、周期显著缩短，秧苗质量系统提升
在优化环境条件下，育苗周期可比传统方式缩短30%-50%，使生产响应更快、市场风险降低。同时，秧苗在形态与生理上均表现更优，茎粗、根系活力等指标显著提高，抗逆性与花芽分化能力增强，为后续高产奠定基础。
3、资源极致利用，综合成本有效降低
通过精准播种与优化萌发环境，种子利用率可提高30%以上。循环灌溉与营养液调控使水肥利用率达70%以上。多层立体栽培大幅提升空间利用效率，配合自动化系统可节约人工50%以上，实现资源与人工的双重集约。
4、生产过程洁净，助力农业绿色转型
封闭环境有效阻隔外部病虫害，减少农药使用。通过光配方、营养调控等物理手段替代化学激素，促进生根与抗性提升，从源头保障种苗健康与农产品安全，推动农业向绿色可持续方向转型。
5、初期投入高、长期运营优
主要通过三大效率革命实现：一是资源利用效率显著提高，可节水节肥70%以上，种子利用率提升超30%；二是自动化系统节约人工成本50%以上，有效缓解劳动力压力；三是立体栽培使单位面积产能提升数倍至数十倍，大幅摊薄固定成本。因此，其经济性随规模扩大与技术迭代持续增强，不仅提供了稳定优质的种苗产出，更成为农业企业提升产业链韧性与竞争力的战略选择。
技术实现路径
作为当前最高效的农业生产系统，光合智界植物工厂针对科研育种、果蔬种植、花卉园艺、育秧育苗等场景，应用物联网技术采集温室内的空气温湿度、土壤水分、土壤温度、二氧化碳、光照强度等实时环境数据，与作物生长标准模型对比，智能化调控温室内温湿度、精细化施肥，种植过程通过智慧调控减少人工经验干扰，实现半密闭空间种植的高效和精准化管理。
- 多系统集成：根据生产或科研需求个性化配套内外遮阳网、风帘湿机、恒温湿机组、环流风机、升降式多光谱补光系统、水肥一体化系统、二氧化碳补充、造雾等调控系统。
- 环境感知系统：配置空气温湿度、土壤温湿度、光照强度、二氧化碳浓度监测系统及监控系统。
- 水肥一体化系统：精确控制肥液浓度和水肥比例，根据种植作物需求可配置滴灌、喷淋、微喷灌等灌溉模式或深液流、浅液流、气雾式、潮汐式等水培系统。
- 多系统协同调控：智能联动天窗、内外遮阳网、风帘湿机、恒温湿机组、环流风机等系统进行组合式精准调控，实现温湿气精准可控同时降低能耗（如温度高于30℃时，遮阳帘自动打开，风帘湿机自动启动；当温度高于35℃时，自动关闭风帘湿机并启动恒温机组）。
- 多平台数据互通：现场PLC控制系统、手机端APP、云端网页三平台数据互联互通，管理人员可实现远程视频监视及空气温湿度、通风、光照强度、二氧化碳浓度等各类环境参数查看及调控。
工厂化育苗将超越当前阶段，向全链条智能化与产业生态体系化迈进。人工智能、数字孪生等技术的深度融合，将催生出具备自学习、自优化能力的“智慧育苗系统”，实现从模拟预测到自主决策的跨越。产业链的垂直整合将更为紧密，向上与种业协同研发专用品种，向下则为规模化农场提供“种苗+定制化方案”的一站式服务。它以其精准、高效与可持续的核心特质，不仅夯实了农业生产的起点，更在为我们构建一个更具韧性、智慧与绿色的未来食物系统的过程中，奠定了坚实的基石。
光合智界科技
浙江光合智界科技有限公司由湘湖实验室与托普云农科技股份有限公司联合发起成立，致力于推动智慧农业技术的创新与产业化。公司参与的“植物智工厂”集装箱式试验平台，面向产业需求的关键技术及装备研发已获杭州市重点科研计划项目支持。
未来，我们将重点聚焦植物工厂的智能装备与系统集成，推动成熟技术的中试验证与规模化应用，抢占未来农业科技制高点，赋能农业向周年化、精细化、无人化的新阶段迈进。