植物工厂是什么
现在我们每天慊劐接渴吃的蔬菜,并不一定产自土里,而是可能来自植物工厂。1957年世界上第一个植物工厂在丹麦诞生,随后日本和美国也开始发展植物工厂。而我国进入21世纪后开始发力,近十多年里发展迅速,2004年中国农业大学建成了网络控制式人工光植物工厂;2020年,小维科技在义乌市义亭镇缸窑村打造的2500㎡农业智慧种植园投入运营。
(图:义亭镇缸窑村植物工厂实拍)
什么是植物工厂
植物工厂是通过高精度智能计算机和传感系统,对植物生长全过程的温度、湿度、光照、CO2浓度以及营养液等环境条件进行自动控制,使植物生长过程不受或很少受自然条件影响,实现农作物周年连续生产,节约农用耕地和水资源,植物无污染、无农药、无重金属残留,代表着未来农业的发展方向。
(图:小维植物工厂实拍)
为什么要建植物工厂
从露天种植到温室大棚再到温室+补光的模式,种植模式虽然有了改变,但蔬菜的产量和质量仍受到气候、自然灾害、农药使用等各方面的约束。如全国最大的蔬菜基地山东省寿光市在2005年入冬后接连遭受罕见的“雾雨雪”天气灾害,蔬菜大棚内温度降到7℃左右,蔬菜大幅减产30%,从而导致春节前后蔬菜价格上涨,甚至出现“菜比肉贵”的现象。
(图:2019.7.8 江西上饶铅山县湖坊镇农田被淹 源:网络)
同时由于植物工厂可不占用农用耕地,产品安全无污染,操作省力,机械化程度高,单位土地的利用效率可达露天生产的40~108倍,因此又被认为是21世纪解决人口、资源等众多问题的途径,也是未来航天工程、星球探索等过程中实现食物自给的重要手段。
植物工厂优势
01 全年连续运转
密闭集装箱保护植物免受恶劣天气条件的影响,保证一年365天可连续种植不同作物,稳定采收。
02 无污染、无虫害
蔬果无污染、无农药残留、无重金属残留,保证食用安全。
03 节约能源
智能植物工厂相对传统农业种植可节约高达92%-95%的用水量,同时土地使用效率提高60倍以上。
04 智慧种植
智能精确控制温度、湿度、pH、EC、二氧化碳、植物养分等关键生长因子。
05 实时监控
可实时监控并收集植物的各项种植数据,通过大数据分析,帮助种植者不断优化种植模式。
植物工厂可以让我们无需再“靠天吃饭”,旱灾水涝不用怕,沙漠极寒等极端环境也不用担心。在植物工厂内,所有植物所需要的生长条件都能通过人工补给及计算机控制,这就能保证农作物的高效和稳产,实现周年连续生产,如此一来,农产品的价格也能得到稳定控制。
(植物工厂实拍)
我国植物工厂的现状
我国是植物工厂产业化发展最快的国家之一。很多地方建起了展示型、示范型植物工厂,目前,我国人工光植物工厂总数已超过200座,成为数量仅次于日本的植物工厂发展大国。单体规模一般为几百平方米,上千平方米的有10多家,其中最大的有6万平方米。
(植物工厂实拍)
植物工厂未来展望
随着现代农业科技的不断探索,植物工厂技术也不断进步。很多人都认为植物工厂在今后将成为一种全新的生活形态、新的产业,甚至成为一种新的文化,并逐渐融入到我们生活的方方面面。目前多个国家已将植物工厂列为农业高技术战略新兴产业和未来农业的发展方向。也许在未来的某一天,电影《火星救援》中,宇航员马克·沃特尼在火星上种植土豆的场景也不再遥远。
(图:电影《火星救援》剧照 源:网络)