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本文从科学认知和科学发展的角度，总结概括了200多年来人们对植物营养与植物光质的需求特性的研究进展，阐述了矿质营养学说和植物营养学的建立，以及伴随半导体光源技术发展的LED光质生物学研究认识在农业生产模式变革中的作用与意义。矿质营养学说和LED光质生物学推动了农业生产由传统大田生产向设施农业生产的转变，并进一步促进了设施园艺由土壤栽培向无土栽培的发展，最后演变为设施园艺的最高阶段植物工厂生产的演变进程。最后，作者提出了基于植物营养与植物光质需求特性的现代农业生产的最高级模式，即LED光源植物工厂，并指出了其发展优势与应用领域。