能为火星供食物,中国兴起“智能植物工厂”

▲5月30日,观展者在京交会上参观一款LED植物栽培器。

新华社记者张晨霖摄

无需土壤、固体肥料和杀虫剂,甚至以LED照明替代自然光——这也许就是中国农业未来的一个模样。

既是“微景观”,也是“微农场”

本月初在北京举办的国家“十二五”科技创新成就展上,一个由中国农业科学院自主研发的迷你“植物工厂”人气颇高。这处12平方米的玻璃房中,促进光合作用的红蓝LED光照耀着被整齐码放在层层架子上的蔬菜,蔬菜的根部浸在技术人员精心调配的营养液中。

“在家建一个这样的小‘工厂’需要多少钱?怎么调节它的光照、温度和湿度?”北京市民刘毓萍询问现场工作人员。“听说它非常干净,也不长虫。”她告诉记者。

展位前,和刘毓萍一样想把植物工厂带回家的参观者很多。“市民、工厂和餐饮企业一致认为,这既是一个美化环境的‘微景观’,也是一个绿色环保的‘微农场’。”展位工作人员阎文凯说。

省空间省人力、产量大污染小

智能LED植物工厂是我国近五年来的重大科技成果,使我国成为世界上少数掌握该技术的国家之一。这类技术通过光环境模拟与LED智能控制、立体多层栽培、营养液循环和品质控制,让光照、温度、水分、营养、二氧化碳等植物所需的条件都由人工提供,技术人员可通过手机和平板电脑随时随地了解植物生长情况。

福州海峡现代农业示范园的农科专家告诉记者,如今植物工厂技术可以让植物在任何地方获得最合适的生长环境,并可节省空间和人力,提高产量,避免水土污染和病虫灾害。

“我们这里的5亩温室只需2个工人打理,效率是普通农田的3倍以上。”示范园的智能蔬果栽培系统技术员黄庆满说。

福建省农业科学院数字农业研究所所长郑回勇说,在智能LED植物工厂中,蔬菜的生长周期可以缩至15天以内,每亩年产量可达50至60吨。

此外,郑回勇认为,植物工厂也许可以解决“未来谁来种田”的问题。“植物工厂中的工作显然比传统务农更具吸引力。在这里,年轻的‘农民’们有大学文凭,他们可以穿着皮鞋种菜。”郑回勇说。

市场很广阔,成本还得降

据不完全统计,目前我国已有80多家植物工厂。业内人士认为,在中国人多地少、旱涝、病虫灾害频发的背景下,该技术将大有作为。而且,我国人均蔬菜消耗量较西方偏低,这意味着潜在市场广阔。

“中国蔬菜市场的年销售额约为1.4万亿元,若人均蔬菜消耗量提高至欧洲水平,销售额将达近3万亿元。如果增量的30%由植物工厂生产,那就是几千亿元的市场空间。”广东现代农业应用示范基地负责人眭世荣说。

然而,植物工厂目前仍主要处于科研阶段,产品价格是大规模商业化的最大掣肘。广东现代农业应用示范基地LED植物工厂产出的蔬菜成本就要1块多钱一棵,比市场上的有机无公害蔬菜还要贵出不少。此外,植物工厂设施投入不菲,每平方米投入约为数千至一万元。

对此,技术人员着力降低成本,并重点培育高附加值产品。例如,广东基地推广芦笋种植以供应酒店和高端市场,同时基地已在深圳的两个小区试点私家植物工厂。

在中国农业科学院的帮助下,驻守在高原和岛礁等不适宜传统蔬菜种植地区的部队官兵已经吃上植物工厂出产的蔬菜。“我们希望利用城市建筑、废弃厂房、地下空间,以及盐碱地、戈壁、沙漠等非耕地大面积生产食物。”阎文凯说。

《2015中国国土资源公报》显示,截至2015年末,全国耕地面积为20.25亿亩,年内净减少耕地面积99万亩。

“未来,植物工厂甚至可以为航天工程、月球和其他星球提供食物。”阎文凯说。