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植物工厂 多国“植物工厂”进入量产阶段

编者按:阿联酋近日宣布,将斥资1.796亿美元在阿布扎比沙漠建设全球最大的“室内农场”,并利用荷兰最先进的室内种植系统发展创新型室内农业,解决极端天气造成的正常种植限制。阿联酋的“室内农场”类似于通过控制生长环境生产蔬菜的“植物工厂”。目前,世界上有两种类型的“植物工厂”,一种是以日本为代表的精细种植工厂,另一种是以荷兰为代表的大型种植工厂。COFCO、中粮等中国企业正在引进“植物工厂”相关技术进行试种。环球时报记者通过调查展示了中国、日本、荷兰“植物工厂”的最新发展水平。

“植物工厂”中的“中国角色”

我们的记者杨沙莎,我们在德国的特约记者穆青,我们在日本的特约记者江峰

《环球时报》记者经过层层消毒,在淋浴房被炸开后,才得以进入位于北京通州的JD.COM“植物工厂”,据说这是日本技术阳光和人造光在中国最大的结合。在这个占地一万多平方米的温室里,记者看到了用日本技术栽培的蔬菜。

中午,太阳很强。进入温室后,记者发现室内温度适宜。蔬菜没有长在地上,而是整齐地长在离地面1米多的栽培床上,隐约可以听到流水的声音。整个“植物工厂”乍一看更像一个大型实验室。JD.COM“植物工厂”项目负责人吴中胜打开种有生菜的苗床底板,让记者观察。浅液从苗床顶部流下,生菜发达的根系浸在液体中。最初的声音来自这里。

吴中胜告诉记者,这些液体是植物的营养液,相当于植物的“配方奶粉”。根据不同的植物,向水中添加各种营养物质。“如果菠菜含钾多,营养液中就会加入更多的钾”。据介绍,“植物工厂”采用日本“浅液流栽培法”,能使营养液温度可控,蔬菜根部能很好地吸收氧气,节约用水,营养液重复利用率达到90%。估计一瓶矿泉水差不多可以喂一个蔬菜,用水量是传统土培的3%。

2018年,JD.COM从日本三菱化学公司进口了与“植物工厂”相关的技术和设备,包括种子和营养液。“这些菜最大的优点是不使用任何杀虫剂。”吴中胜告诉记者,秘密在于“植物工厂”通过“地下栽培”来隔离病菌。“我们进厂前要消毒。通过风淋室等。,这些程序将最大程度地消除身体上的病菌。你看我们的地面也经过了处理,铺了特殊的地布,把植物和外界环境隔离开,像一个安全岛。果然,记者看到工厂里没有泥土的痕迹。

JD.COM引进的三菱核心技术还包括苗圃箱。记者透过苗圃箱上的小玻璃窗可以看到,两排多层货架上摆满了新苗。吴中胜说,育儿箱可以调节光线、二氧化碳浓度、温度和湿度等。,8-10天即可出一批苗,比传统育苗周期缩短一半以上。离开苗圃箱后,将这些幼苗种植在栽培床上。生长20到30天后,可以收获一种作物。以生菜为例,一年收获12-14茬,露地种植一年收获3-4茬。

目前,JD.COM“植物工厂”的蔬菜种子全部来自日本,JD.COM正在与国内一些研究所进行育种实验,为使用国内种子做准备。吴中胜告诉记者,在养殖方向上,日本领先于中国,日本的养殖方向已经过了追求温饱的阶段,更愿意追求味道和风味。中国育种大部分还是追求产量,但是一些高消费群体更追求口感,“植物工厂”的蔬菜就是针对这一群体。记者品尝了“植物工厂”的生菜,确实比市面上的普通生菜嫩脆。吴中胜说,在疫情期间,“植物工厂”的蔬菜供应短缺。价格方面,普通有机生菜200g左右6元一个卖,“植物工厂”的生菜7.5元左右。消费者早上在JD.COM App下单,最早下午就能拿到菜。

据吴中胜介绍,就“植物工厂”而言,国内的软硬件技术水平可以达到自给自足而不“卡脖子”。但如果像荷兰、日本那样系统控制精度更高,设备寿命更长,目前在国内是无法实现的。“像芯片一样,不能高精度实现,但能满足基本需求”。在育种上,中国与荷兰、日本等发达国家还有一定差距。

中国社会科学院农村发展研究所研究员李国祥告诉《环球时报》,毫无疑问,中国的农业技术起步较晚,但已经赶上了世界先进水平。近年来,相关种子储备有了很大提高。

至于从中国进口的“植物工厂”,李国祥说,其中大多数仍处于试验阶段,代表着农业领域的先进科技水平。“这是颠覆性的科技”。李国祥告诉记者,由于对“植物工厂”的大量投资,一般科研项目很难申请项目资金,目前只有一些大型企业在这一领域进行了战略投资。他认为,建立一个“植物工厂”的成本,并不一定低于目前自然界种植的成本。此外,消费者接受“植物工厂”的食物还需要时间,但科技革命往往是从颠覆性技术开始的,中国农业部门需要这种科技投入。

荷兰“植物工厂”可以“私人定制”

“荷兰农业已经进入4.0时代了!”德国《经济周刊》称,去年荷兰水果、蔬菜等农产品出口创下新纪录。随着全球粮食危机的凸显,荷兰“植物工厂”逐渐进入大规模生产和定期供应阶段。

位于阿姆斯特丹东南部商业区的格罗茨“植物工厂”就是其中之一。环球时报记者从外面看到,这个“植物工厂”和普通公司没有太大区别。进入室内,发现和玻璃温室差别很大,空比较封闭,多了一个主角——生长灯。

进入种植区时,游客必须穿蓝色工作服,戴防护帽。这个“植物工厂”主要种植菠菜、生菜、甘蓝等。工厂虽然占地2000平方米,但是蔬菜栽培层有几层,实际使用面积是占地面积的三四倍。

除了气候室的温度、湿度、通风等控制技术,记者最感兴趣的是发出紫光的LED植物生长灯。公司总监Wiesel告诉记者,生长灯是由荷兰专业的LED植物生长灯制造商提供的,可以根据不同的植物和生长周期进行调整,让蔬菜长得更快更好,甚至影响口感。

记者在采访中也了解到了“植物工厂”的优势。它可以避免天气变化的影响,可控的环境使作物优质高产。“这种稳定性还允许我们根据零售商甚至终端客户的需求‘定制产品’。”威塞尔说,“时令蔬菜”可以随时订购,并能准时交货。

但是,“植物工厂”也有弊端。最重要的是成本高。建造一个“植物工厂”所必需的气候室的成本大约是同面积玻璃温室的三倍,照射24小时的LED生长灯成本也很高。与传统农业相比,初期投资和运营费用是后者的几倍。其次,“植物工厂”对农民的要求更高,不仅要懂得种植,还要有丰富的植物学和环境科学知识。由于成本高,种植的果蔬价格是市场上同类产品的几倍。

但GROWx对未来充满信心。威塞尔说,食物短缺已经成为一个全球性的问题,尤其是在大城市,“植物工厂”尤其适合城市。目前,许多荷兰食品公司、大型超市、初创企业等也参与了“植物工厂”的建设。

荷兰阿姆斯特丹农业经济学家范佩西告诉《环球时报》,“植物工厂”的兴起离不开荷兰的很多龙头企业,包括气候室建设、种子繁殖、施肥、照明等诸多环节。荷兰还有瓦赫宁根大学,世界排名最高的农业科技大学。“植物工厂”项目也得到荷兰政府的支持。荷兰的目标是在全国建立一个“工厂”网络。未来,其产品将逐渐进入普通人的家中,并走向欧洲等地区。

“植物工厂”产品已经进入日本普通百姓的家中

在日本,“植物工厂”不是一个主导概念,而是一种真实的生活体验。在日本超市,《环球时报》记者经常可以看到“Vegetus”品牌的产品,方形透明口袋里装着新鲜蔬菜,不用清洗就可以用来拌沙拉和做三明治。都是无土种植,有着同一个家乡——“植物工厂”。日本的便利店全家与维泰克蔬菜厂有限公司合作,在全国16000多家商店销售“植物工厂”蔬菜制成的三明治。东京电力集团、富士通、松下、夏普等科技巨头都在积极参与“植物工厂”的建设,甚至个人也逐渐把“植物工厂”作为投资的首选。

日本的“植物工厂”在20世纪70年代和80年代开始兴起。当时日本国内工业升级,大量工厂设备被淘汰。但是,日本人口老龄化导致农民越来越少。日本政府颁布了一项政策,鼓励工厂将淘汰的设备应用于农业。于是大批科学家开始研究人造光。到目前为止,日本在人造光“植物工厂”的方向上处于领先地位。日本经济新闻报道,从全球来看,日本是一个拥有大量工厂的国家。据日本保护园艺协会介绍,截至今年2月,日本共有386家“植物工厂”。然而,统计数据显示,由于设备过剩和企业在发展市场方面过于简单化,许多“工厂”面临亏损。

一般企业法人Innoplex的代表董事藤本信治在接受环球时报记者采访时表示,开设“工厂工厂”所需的设备成本约为6000万至7000万日元。为了控制外部温度的影响,需要在建筑上增加和破坏保温层。安装空调整,这个费用大概是2000万到3000万日元,所以总共需要8000万日元。他告诉记者,一般的厂房房或库房房都可以,只要棚高2.5米到3米,占地600到700平方米。

《日本经济新闻》报道,近年来,随着可压缩水、电、暖、人工成本等技术和栽培知识的积累,“植物工厂”的规模越来越大,更节能的发光二极管照明灯价格越来越便宜,“利润开始见曙光”。日本是世界上LED照明发展最快的国家。2014年,两名日本科学家和一名日裔美国科学家凭借其蓝色LED获得诺贝尔奖。2017年以来,日本新建的“工厂”中,超过95%采用了发光二极管。

藤本信治告诉记者,衡量工厂收支平衡的一般基准是日产量必须在3000以上,“符合这个基准、经营5年以上的‘工厂工厂’80%达到黑字”。

除了需要更多的启动资金,日本“植物工厂”的设备和技术还不够成熟。目前,日本90%以上的“植物工厂”生产叶用莴苣、西红柿等水果蔬菜或土豆等块根蔬菜,很难通过“植物工厂”实现大规模生产,因为光不仅需要上面的,还需要侧面的。目前日本千叶大学的实验室还在“植物工厂”进行草莓稳定生产的实验。草莓虽然属于水果,但是它的藤蔓是水平生长而不是垂直生长,所以很容易均匀地接受光线。目前日本用来做蛋糕的草莓都是从海外进口的。一旦“植物工厂”的草莓栽培技术成熟,就会有很大的市场空。

日本粮食自给率不到40%。2019年农业就业人口比5年前减少35%,平均年龄达到67岁。受新冠肺炎疫情影响,中国制造的蔬菜一度停止进口。而“植物工厂”蔬菜则稳定地供应给市场。根据日本富士的经济统计,日本每年有55万吨生菜需求,“植物工厂”2019年的供应量约为1.7万吨,市场份额约为3%。预计到2030年,供应量将达到6.2万吨,市场份额将超过10%。

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