离开了阳光、雨露、土壤,在钢筋混凝土搭建起的厂房里,植物可以生长吗?产量有保证吗?
“植物工厂采用了温湿光的自动补偿系统,以互联网智能控制,经过人工驯化的多种高附加值农产品可以在植物工厂实现量产。”中国农科院蔬菜花卉研究所研究员贺超兴答道。
循着这个回答,笔者近日走访了多家植物工厂,看一看厂房里的植物到底是如何生长的,这一新兴的生产方式应用和推广的情况如何。
厂房里,植物是如何生长的
植物的生长离不开光照、水分、养料、适宜的温度等。作为植物生长的车间,植物工厂本质上是对这些要素的集成控制。
去年12月下旬,受雾霾天气影响,北京市昌平区温室大棚光照普遍不足,草莓生长发育受寡照影响,上市时间比原计划推迟了半个月左右。
而在植物工厂里种植草莓的农民,完全不用苦苦“等风来”。通过光传感器的光照监测,植物工厂的物联网系统可以自动调节光照,植物在雾霾天气里依然可以享受“阳光浴”。
取代“太阳”的光照系统,是不是需要大量耗电呢?
据业内人士介绍,光照的确占了植物工厂能耗的相当部分,为了节约这部分能源,有关方面已在研究LED植物光效照明技术。
常言道,植物生长离不开土地。事实上,植物生长真正离不开的并非土地,而是土壤中的养料。在植物工厂里,农作物种植在营养液或者砾石、蛭石、椰糠、秸秆等做成的基质材料里。植物生长所需养分由调配好的营养液补给,食品安全变得更可控,同时还避免了重茬对植物生长的不利影响,节约了土地。
降成本,先进设备也需本土化
作为一种新兴的农业生产方式,植物工厂在荷兰、日本、美国等发达国家被普遍采用。“国外植物工厂发展相对成熟一些,但是也存在一个问题,就是投入成本太高,不利于推广。”
在国内一家植物工厂,笔者看到,各色各样的绿色蔬菜一层一层地摞了六七层。“每层的层高不同,植物生长的不同阶段需要调整层高,国外进口设备可以自动调整层高,我们自主研发的设备则是半自动调整。”
多数食用菌的生产在秋冬季节,因为食用菌的正常生长环境通常温度较低、湿度较大,因此在周年化生产过程中,大部分食用菌生产须降温通风,所需能耗成为运营过程中主体成本之一。
这家植物工厂在设计上采用依托食用菌、绿叶菜、茄果类蔬菜等所需条件的差别进行有效循环:
利用食用菌吸收氧气释放二氧化碳并使室内温湿度增加的条件,协调互补绿叶菜、茄果类蔬菜的自然生长;
绿叶菜、茄果类蔬菜则能吸收二氧化碳并降低室内温湿度,协调食用菌的正常生长。
另外,利用食用菌在不同生长期中所代谢的无机营养物质对蔬菜进行营养补充,用蔬菜生长过程中淘汰的部分有机物质对食用菌生产进行补充,大幅度降低运营过程中的能耗和物料消耗。 据中国农业新闻网