第1章 植物工厂概述 1
1.1基本概念 2
1.2发展植物工厂的意义 3
1.3植物工厂历史回顾 4
1.3.1国际植物工厂的发展 4
1.3.2国内植物工厂的发展 6
第2章 植物工厂工艺与系统构成 9
2.1系统概述 10
2.2植物工厂生产工艺流程 11
2.2.1播种、催芽（2～3天） 11
2.2.2育苗（16～18天） 12
2.2.3定植与栽培（20～25天） 13
2.2.4收获（1天） 13
2.2.5包装、贮藏（0.5～3天） 13
2.2.6上市（0.5天） 13
2.3植物工厂系统构成 14
2.3.1外围护结构与材料 14
2.3.2植物工厂系统构成 15
第3章 植物工厂环境控制系统 20
3.1植物工厂洁净系统 21
3.2温度环境及其调控系统 23
3.2.1温度对植物光合生理的影响 23
3.2.2植物工厂温度调节与控制 24
3.3植物工厂湿度调节与控制 26
3.3.1降湿调节 26
3.3.2加湿调节 27
3.4 CO2调节与控制 28
3.4.1 CO2浓度与植物的光合成 28
3.4.2 CO2气源及其调控技术 29
3.5智能环境控制系统 30
3.5.1环境数据检测 31
3.5.2环境监控系统 31
3.5.3上位机管理及远程控制系统 33
第4章 人工光源系统 34
4.1植物光合作用及其对光的需求 35
4.1.1光强对作物光合的影响 35
4.1.2光质对作物光合的影响 36
4.1.3光周期对植物的影响 37
4.2光照强度的表示方法 38
4.3各种人工光源及其特性 41
4.3.1植物对人工光源的要求 41
4.3.2植物工厂主要人工光源 41
4.3.3各种人工光源性能分析 47
4.4 LED在植物工厂的应用 48
4.4.1 LED在叶菜植物工厂的应用 49
4.4.2 LED在植物育苗工厂的应用 52
4.4.3 LED光源装置及控制方式 56
第5章 营养液栽培与控制系统 59
5.1营养液栽培的发展 60
5.2营养液栽培的方法与分类 62
5.2.1按照有无固体基质材料的分类 62
5.2.2按照营养液的供给方式进行分类 64
5.3营养液的管理 64
5.3.1营养液的组成 65
5.3.2营养液的配制 66
5.3.3营养液的调节与控制 67
5.4营养液循环与控制技术 71
5.4.1必要性分析 71
5.4.2养分及理化性状调控 72
5.4.3微生物去除技术 73
5.4.4自毒物质去除技术 74
5.5营养液栽培与控制系统应用案例 77
5.5.1营养液栽培与控制系统构成 77
5.5.2营养液自动监控系统及功能 80
5.5.3控制时序及计算机界面 83
5.5.4控制参数及主要设备 85
5.5.5营养液控制效果 86
第6章 植物工厂蔬菜品质调控 88
6.1植物工厂蔬菜品质调控的技术需求 89
6.1.1硝态氮调控的技术需求 89
6.1.2维生素C调控的技术需求 90
6.1.3次生营养物质的调控需求 91
6.2光环境品质调控技术 91
6.2.1光对硝酸盐与维生素C含量的调控 92
6.2.2光对次生代谢物质的影响 92
6.2.3基于LED的蔬菜品质调控技术 93
6.3营养液氮素品质调控技术 95
6.3.1断氮调控技术 95
6.3.2氮素水平与光照协同调控 97
6.3.3氮素形态调控 97
6.4植物工厂蔬菜营养品质的调控策略 97
第7章 家庭微型植物工厂 99
7.1家庭植物工厂关键技术 100
7.1.1人工光源技术 100
7.1.2人工环境控制技术 101
7.1.3营养液循环与控制技术 102
7.1.4远程监控（物联网）技术 103
7.2家庭植物工厂的开发应用 103
第8章 典型案例与技术经济分析 105
8.1植物工厂典型案例 106
8.1.1长春智能数字植物工厂 106
8.1.2上海世博会“低碳·智能·家庭植物工厂” 107
8.1.3山东寿光LED植物工厂 108
8.1.4辽宁沈阳小韩村蔬菜工厂 110
8.1.5南京汤山翠谷智能数字植物工厂 111
8.2植物工厂技术经济分析 112
8.2.1植物工厂的成本构成 113
8.2.2人工光源生产成本估算 113
8.2.3生产运行成本与设备成本的公式化 114
8.2.4不同生产规模的经济性评价 115
8.2.5实际生产成本的分析案例 117
第9章 前景展望 119
9.1国际趋势 120
9.1.1技术发展趋势 120
9.1.2热点领域 121
9.2国内发展战略 124
9.2.1植物工厂具有广泛社会需求 124
9.2.2植物工厂发展面临的问题 125
9.2.3我国植物工厂发展战略 126
9.3未来展望 127
参考文献 129