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近日,记者走进新疆紫晶川梭高新农业股份有限公司智能化LED植物工厂,看到各类蔬菜长势喜人。这座植物工厂位于乌鲁木齐市青格达湖乡,全年不间断生产有机蔬菜,销往全市大型超市。公司负责人张世泽表示,与传统种植不同,植物工厂不占耕地,只要有水有电,就能生产蔬菜。
“我国拥有世界上最丰富的植物工厂类型,发展速度与规模均居世界前列。”中国农业科学院都市农业研究所植物工厂团队首席专家杨其长介绍,目前,我国的植物工厂可分为规模生产型、集装箱移动型以及家庭微型3种形态,其中规模生产型植物工厂已达250座左右,是全球植物工厂大国。
据介绍,植物工厂无需泥土、不洒农药,通过模拟植物所需的光照、温度、营养等要素,在完全工厂化的条件下生产植物。相比传统种植方式,植物工厂不仅资源利用效率更高,同时也凭借智能化控制方式以及机械化装备的应用,缓解了农业劳动力短缺的问题。
杨其长表示,植物工厂最核心的优势是两个“安全”。一是保障食物数量安全,通过多层立体栽培和周年连续生产,食物产能可达露地种植的40倍以上,有效应对耕地资源紧缺的难题;二是保障食物质量安全,在完全可控的环境下采用水耕栽培生产出的蔬菜瓜果无农药残留、无重金属污染,产品洁净安全。
在植物工厂,技术人员用人工光源代替阳光,用营养液代替土壤,通过控制温度、湿度、二氧化碳等环境以满足作物生产需求,并运用智能装备对作物生产环境进行调控。记者在植物工厂看到,智能LED灯源为蔬菜提供模拟太阳光照,果蔬栽培架置于完全封闭的空间内,每一层都长满了青翠的蔬菜。
“我们将蔬菜生长所需的营养物质和微生物菌种进行配比,配制成营养液,以替代土壤,再加上人工光源照射,就满足了蔬菜生长的条件。”张世泽说,受益于室内生产方式,植物工厂不受季节因素影响,可全年生产蔬菜。据测算,植物工厂种植效率是传统种植方式的60倍左右。目前,该公司每天向市场供应500公斤左右果蔬,市场需求量稳步提升。待位于乌鲁木齐市米东区的新植物工厂投产后,每日免洗蔬菜产量将增加1.5吨。
杨其长分析,新疆地区光热、土地资源丰富,但水资源较为短缺,恰好符合植物工厂节水的特点。更重要的是当地电力成本较低,为发展植物工厂提供了丰富的能源支撑。
在蔬菜生产之外,新疆的植物工厂还利用无土栽培技术,大力发展饲草种植。与蔬菜生产类似,这一饲草生产模式不依赖草场,突破了土地、季节、水资源限制,可实现全年稳定生产,有效解决规模化养殖面临的饲草供应不足等痛点。此外,数据表明,这种生产方式生产的饲草蛋白含量、干物质含量更高,可让畜产品更安全优质。
虽然植物工厂拥有众多优势和良好的发展前景,但目前仍面临一些挑战,系统能耗较大导致运行成本过高就是其中之一。在植物工厂的运行成本中,有52%来自电能消耗,而电能消耗中有60%来自光源,35%来自控温系统。
对此,杨其长表示,一方面要着力降成本,通过加大科研力度进一步提升光效能效,大幅降低系统能耗,同时也要提升工程与装备的标准化程度,减少植物工厂建设成本;另一方面则要大幅提升综合效益,充分发挥植物工厂产品高品质优势做到优质优价,通过深加工的方式,延长产业链,增加附加值,为大众提供多种形式的健康产品。(经济日报记者 乔文汇 纪文慧)
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