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不靠天不靠地,蔬菜种植进城市  

2011-04-14 17:06:03|  分类: 产业技术 |  标签: |举报 |字号 订阅

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许李彦,技术产业组研究员

前不久,身处北京国贸CBD高级写字楼的白领们,迫于物价上涨的压力,为节省开支而在办公室内种植各种蔬菜,并且在网上分享种菜的经验,被戏称为“CBD菜农”。摆满办公室的盆盆罐罐不过是绿色幽默,而现实中,更便捷、先进的种菜方式正在出现。

201012月底,中国农业科学院发布了中国首个家庭用“植物工厂”,许多看似与农业不相关的企业都参加了这次发布会,例如台湾亿光电子、荷兰飞利浦照明、日本三菱化学、松下(中国)电工等,它们结成了战略联盟,将共同研发这种名为植物工厂的设备。

那么,究竟什么是植物工厂呢?

植物工厂是利用计算机对植物生育的温度、湿度、光照以及营养液等环境条件进行自动控制和调整的高效农业系统,就像是一个充满传感器、电子系统的大房子。有的甚至完全不用阳光和土壤,而是利用LED、营养液等人工材料。

植物工厂的出现首先是为了保证种植的品质和安全,因为全程由IT精确控制,产业、规格、产量、是否有农药残留都一目了然。

在台湾7-11店中,一些三明治原料是号称最健康好吃的“牛番茄”,其生产者是台湾一家名为金三角合作社的植物工厂,在该工厂浇水、施肥、遮阴等工作全都是自动化完成,甚至可通过PDA远程控制。每一个产品都有“身份证”,在农业主管部门网站上可以查询。

其次,这种种植方式受环境的影响小,可以在以往农业无法涉及的地方展开,例如城市、家庭和农业资源缺乏的地区。

日本的Green Flavor野菜商店,在店铺中设有植物工厂,在店铺中种植野菜并直接销售。而且店内种植的野菜只有2-3%坏掉的茎叶需要废弃,而一般采购野菜的废弃率达到30%以上。未来,植物工厂还能走近家庭。2010年的上海世博会和台湾花博会的未来馆中都展出了家具化的家用植物工厂,未来,在厨房中打开橱柜,就可以直接摘到新鲜的蔬菜。Aerogrow公司开发了傻瓜型的家用植物工厂Aerogarden,用户只要放进营养液和种子,选择植物类型按钮,然后就可以等着收获了。

第三,植物工厂的产能集中,能高效地利用资源,提升农业的生产力。

植物工厂利用多层空间的栽培结构、以及精确的培养条件控制,产量高而稳定。另外,植物工厂虽然成熟周期短,但不同于传统的温室水耕栽培,可以避免夏季无法栽培、蔬菜口感不佳、硝酸盐含量高等问题。温室栽培一味采用高氮肥配方,容易造成硝酸盐与亚硝酸盐含量过高,口感差,而植物工厂通过实时监控的与营养管理模式则可以避免这种情况。

另外,通过LED灯光进行照明,还可以在作物不同的生长阶段有的放矢地促进作物生长,比如红光有助促进作物长高,蓝光有助作物形成胚芽,有针对性地调整光照还可节约化肥,提高植物的营养成分。

由于安全、清洁和高效,植物工厂被认为是未来农业的代表。日本已经建有有36家完全使用人工光源的植物工厂与14家部分利用太阳光的植物工厂,政府还将投资146亿日圆补助企业或农民团体设立另外100间可量产短期叶菜类的工厂。

由于植物工厂综合了化学、电子、机械等多种高科技,因此也被许多跨国公司视为新的市场,特别是LED企业、空调、化工企业,它们正针对植物工厂的需要打造新产品。三菱化學於20104月面向出口市场推出了以LED光照設備促進作物的光合作用,用大型集裝箱改造的「植物工廠」。友达集团旗下的威力盟公司透过输出植物工厂所需高效能T5萤光灯具,已着手研究植物工厂。

另外一些企业则希望利用自己的技术优势,建设植物工厂,自己自足。台湾鴻海计划未来三年,在台大研究人员的帮助下,开展植物工厂的建设试点,在台湾4个厂区随厂生产或与3个县市合作地产地销,最终实现产能能供应全球130万鸿海员工。亿光电子已在位于土城的工厂设置小型植物工厂,产出的叶菜供厂区食用,以后还将在苗栗厂盖新植物工厂。

在国内,2009年10月,中国农科院环发所在吉林省长春农博园建设了首个植物植物工厂。20109月,北京市农业机械研究所和京鹏公司在北京通州也建设了规模更大的植物工厂,占地1289平方米,配备播种育苗、生产、收获、包装过程的全套自动化装备。单位面积的植物生产面积达到温室的35倍以上。

植物工厂虽好,但其发展也面临能源消耗多、成本高等挑战。而其中最大的挑战是缺乏复合型的人才。急需要有熟练的农业栽培技术,又精通工业化的生产管理,能够操作较为复杂的IT系统。

未来,植物工厂将首先运用于生产一些高端产品,例如高品质水果、花卉、中草药、香料等,小规模的家庭用、店铺展示用产品会受到欢迎。随着技术的成熟,植物工厂将成为未来农业的重要组成部分。

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