中国首家植物工厂
2009-04-29
在中国农业科学院的巨大温室内,各种绿植遍布四周,仿佛置身森林中。植物工厂,便在这“密林”深处。
收获快且产量高
走进植物工厂,室内布满栽培架,上面种满生菜、小白菜等蔬菜植物。墙上的显示屏报告着温度、湿度等数据。
项目负责人介绍说,植物工厂是给植物提供合适生长环境的系统设备,分为植物苗工厂和蔬菜工厂两部分。植物工厂是一种技术高度密集、不受或很少受自然条件制约的全新生产方式。目前,仅有日本、美国等少数发达国家掌握这项技术。
植物工厂以节能植物生长灯和LED为人工光源,采用制冷一加热双向调温控湿、光照一二氧化碳耦联光合与气肥调控、营养液在线检测与控制等13个相互关联的控制子系统,可实时对植物.工厂的温度、湿度、光照、气流、二氧化碳浓度以及营养液等环境要素进行自动监控,实现智能化管理。
通过对工厂内环境的控制。植物的生长在这里几乎不受自然条件的制约,生长周期加快。现在工厂内种植的生菜、小白菜等,20天左右就能收获,而在普通的田里.则需要40天到一个月的时间。
除了收获快。空间利用率高也是植物工厂的重要特点。在工厂内看到的都是三层的栽培架,从面积上就相当于同样大小露天耕地的三倍,加上其种植密度大,植物工厂的产量可以达到常规栽培的几十甚至上百倍。
相比蔬菜生产.育苗的周期更短,一般为一周左右。虽然常规栽培的周期也不是很长,但在育苗的整齐和健壮度上不如工厂的产品。
正当听取介绍时,墙上的管道中突然发出一阵蜂鸣声,打破了小屋原本的安静……
不靠太阳不用土
“这是营养液在循环”,专家解释道。原来。植物的根系根本不是生长在土壤里,而是完全浸泡在营养液中。
据介绍.土壤的作用是提供营养元素和水分,而营养液除了提供水分,也提供了植物生长所需的各种元素,因此没有必要使用土壤栽培。无土栽培的技术现在已经非常成熟,而且水栽比土栽的生长周期要快很多,也是使用水栽的重要原因。
植物工厂的小屋没有窗户。外界的光线几乎无法进入,“万物生长靠太阳”这句俗语人人皆知,但工厂内的植物却不见天日,难道它们生长不靠阳光?
“完全不用阳光”。专家的回答令人吃惊。在每个栽培架上,都装有一块灯板。不同的是左倒是LED(发光二极管)灯,右侧是荧光灯。两种灯光都能满足植物生长的需要,只是LED比荧光灯更加节能。
专家说。太阳光对于植物而言是全波段的,红光、蓝光、紫外线、红外线等都包括,但实验显示.植物吸收的光线波段主要是红光和蓝光,比例超过60%。因此将红光和蓝光按照一定配比制成光源,就能满足植物生长需求。
另外,由于植物工厂内环境可控性强,栽培环境的二氧化碳浓度可以得到大幅增加,使植物的光合效率提高,植物生物量的形成和营养物质的积累,都是常规栽培的几倍。
技术成本需降低
尽管植物工厂在产量和效率方面优点突出,但存在的问题也同样明显,那就是高昂的成本,在一定程度上影响了它的推广。一个一般规模的植物工厂.建成需要十几万元的投入。后期的运行和维护也是一笔花销.因此,如何降低成本是下一步所要面对的问题。
那么,植物工厂这种生产方式,将来是否有可能成为人类粮食和蔬菜供应的主要手段?专家表示,植物工厂将来肯定会走向普及,但由于其需要一定的投入,因此全部使用它来供应粮食蔬菜并不现实,但在特殊环境下,比如极地或太空中,它作为主要供应方式还是有可能的。
随着城市的发展,土地紧张的问题已经开始显现,而植物工厂的做法,大大提高了土地和空问的利用效率。随着技术的发展普及。也许不远的将来,钢筋水泥的都市丛林就会成为各种植物生长的温床。
张超