營養(yǎng)液替代土壤沒陽光也能生長國內首座大型植物工廠落戶通州
昨天,北京市科委“十一五”重大科技攻關示范項目―市農業(yè)機械研究所京鵬植物工廠,在通州落成正式投入運營。作為一種顛覆傳統(tǒng)農業(yè)種植的全新方式,植物工廠不受土地、氣候等自然條件的限制和影響,完全按照計劃精準定時、定量、生產出沒有污染的種苗、蔬菜、花卉等作物。農業(yè)專家指出,它標志著我國在設施農業(yè)高端技術領域已取得重大突破,成為世界上少數(shù)幾個掌握植物工廠核心技術的國家之一,將對我國現(xiàn)代農業(yè)的發(fā)展產生深遠影響。
植物工廠是國際上公認的設施農業(yè)最高端發(fā)展階段,目前僅有日本、美國、荷蘭等少數(shù)發(fā)達國家掌握這項技術。植物工廠技術的突破將會解決人類發(fā)展面臨的諸多瓶頸,甚至可以實現(xiàn)在荒漠、戈壁、海島、水面等非可耕地,以及在城市的摩天大樓里進行正常生產。利用取之不盡的太陽能和其它各種清潔能源,加上一定的種子、水源和礦質營養(yǎng),就可源源不斷地為人類生產所需要的農產品。因此被認為是21世紀解決糧食安全、人口、資源、環(huán)境問題的重要途徑,也是未來航天工程、月球和其他星球探索過程中實現(xiàn)食物自給的重要手段。進入21世紀以來,我國一些科研單位先后在無土栽培、植物組培和植物工廠方面進行了一些研究與開發(fā),取得了階段性成果。
正因為看到這樣的前景,北京市農業(yè)機械研究所及其孵化企業(yè)京鵬環(huán)球科技股份有限公司,在市科委的大力支持下,通過三年的研發(fā)攻關共同設計建成了國內規(guī)模最大、具有國際先進水平的植物工廠?!鞍l(fā)達國家不會輕易讓對手掌握植物工廠核心技術,京鵬植物工廠必須依靠自主研發(fā),掌握核心技術,擁有自主知識產權,才能在未來農業(yè)競爭中處于王者地位?!笔修r機所所長田真說,植物工廠采用目前種植領域國際最前沿的技術、儀器和設備,如精準育苗生產線、移栽機器人、組培技術、營養(yǎng)液循環(huán)再利用技術、植物生理生態(tài)監(jiān)測和環(huán)境調控技術以及光伏發(fā)電的應用信息管理技術等,引領設施農業(yè)技術向高端發(fā)展。
具有科研、生產、示范、孵化等功能的京鵬植物工廠,主體采用單層結構,配有人工光利用型、太陽光利用型、太陽光和人工光并用型三種不同模式的工廠化生產車間,以生產種苗為主,同時兼顧水培生菜及茄果類高檔蔬菜生產,每年可產出組培苗12萬株,機播良種苗1500萬株,共計1512萬株,預計產值可達1500萬元以上。種苗除滿足園區(qū)溫室示范需求外,全年可為園區(qū)外2.5萬畝設施蔬菜提供種苗,可以輻射通州及周邊地區(qū)的種苗需求。
植物工廠核心技術的掌握和成功運行,將提高我國設施農業(yè)國際競爭力,成為首都建設“農業(yè)硅谷、籽種之都”的助推器。市農機所和京鵬科技創(chuàng)新產學研相結合的科研-產業(yè)互動模式,加速科技成果轉化,成為一支活躍京郊、技術輻射全國、全面參與本市“國家現(xiàn)代農業(yè)科技城”建設的生力軍。
現(xiàn)場:生菜30天即能收獲
占地
進入植物工廠左手第一間即總控制室,電腦內儲存著每種植物生長所需條件的相關數(shù)據(jù),工作人員只需事先設定好溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度以及營養(yǎng)液等信息,自動培養(yǎng)箱就可以給種子提供它最適宜的發(fā)芽條件。
工廠內的植物不是種在泥土中,而是利用水耕法,靠營養(yǎng)液生長。植物的形狀和味道,可以通過控制營養(yǎng)液的種類和數(shù)量等方式,加以控制和改變。
在這里,植物不完全需要靠陽光生長,加上新科技確保植物不會在人造燈的照射下,表面溫度過高,所以植物工廠內的蔬菜,不必像在農田里那樣,一字排開地種植,而是可以種在多層架子上,節(jié)省了許多空間,提升了產量。
由于是在干凈無塵的環(huán)境中生長,加上沒有使用殺蟲劑,植物工廠種植出來的蔬菜營養(yǎng)健全,口感不比露天蔬菜差,不需要清洗就能直接品嘗。
“除了生菜,我們這兒還有西紅柿、油菜等品種,以及一些高檔花卉種苗的組培。植物工廠的生產面積利用率可達到常規(guī)溫室的3至5倍。同時,由于擁有最為適宜的生長條件,植物工廠生長的植物比土壤栽培的植物生長周期要短很多”,程存仁舉例說,植物工廠栽培的生菜從種植到采收僅需30天左右,比常規(guī)栽培周期縮短30%以上。
程存仁說,能源供給來源于淺層地源熱泵、太陽能光伏發(fā)電等新能源新技術。由于采用計算機智能控制系統(tǒng),從生產種植到包裝出品,偌大一座植物工廠,僅需幾名科研人員就能夠管理。