植物工厂核心 (植物工厂原理)

全人工光植物工厂的实际需求和建设成本问题,一直是困扰全球园艺圈和从业者的难题。世界各国对待植物工厂的态度差异很大,很多国家认可的是植物工厂技术本身,不是其它。我们能够清晰的发现,有一条串联线索,能够把植物工厂和需求真正连接起来,那就是人均耕地面积和农田农药使用率。东南亚、东亚和东北亚国家的人均耕地面积都不算很高(除了蒙古)。而单位面积的农药使用量则是世界前列。过度使用农药催高产量,透支土地潜力,其中中国台湾、日本、韩国就是很典型的例子。

植物工厂真的存在,植物工厂原理

从下图数据列表,对照农药残留,我们发现对植物工厂寄予厚望的国家或地区分别有日本、韩国、台湾、沙特、马来西亚、香港。这也和全球全人工光植物工厂的建设需求,以及实际投入力度相吻合。

植物工厂真的存在,植物工厂原理

日本政府认为,植物工厂是解决土地问题、人口问题、粮食问题、食品安全问题、能源问题、农业人员老年化问题、气候问题、环境和可持续发展问题等的根本途径。日本政府对建设植物工厂的企业和个人直接补贴率高达50%以上,并延续了十来年,从而促进了植物工厂的快速发展。植物工厂真正在世界范围内掀起热潮,日本功不可没。韩国植物工厂技术起步较晚,但政府将植物工厂列为韩国七大前沿技术之首加以开发,一方面通过外部引进植物工厂技术和农业设施,对企业和个人建设植物工厂大幅补贴高达6成!另一方面,汇集大量人才对植物工厂进行深入研究和模式创新。

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2019年成立的新加坡食品局保证,要在2030年时,实现本地出产的农产品可以满足新加坡人三成的营养需求的目标。目前,新加坡本地农产品生产量占比尚不足国民营养需求的10%。新加坡所需的食品现在有90%仰赖进口。在农业用地稀缺的情况下,实现目标的唯一途径是加速推动农产品行业的高科技转型,借助创新和发展可持续的农耕和渔业养殖等技术。新加坡国家公园局在2020年疫情期间推出新食用园艺计划,目的是鼓励新加坡人在家种植自己的蔬果,培养园艺兴趣。

疫情期间食品供应中断的潜在风险,凸显了新加坡本地农场以及出产更多本地农产品的重要性。新加坡自2019年开始进行植物工厂大范围建设,预计的建设规模可能持续相当长一段时间。

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而香港的情况也是如此,但因为有大陆供港蔬菜作为支撑,问题不是特别严重。但自疫情暴发以来,来自香港的植物工厂咨询订单和合作意向也处于急速上升的状态。

在新冠大流行期间,欧洲新鲜果蔬行业保证了新鲜、安全、健康农产品的持续供应。而欧盟各国依托于盟约国之间的分工完成了庞大的内部蔬菜物流供应。欧盟每年生产约8000万吨水果和蔬菜,其中3000多万吨用于欧盟内部交易,500万吨用于出口,其余的5500万吨在种植地成员国内直接消费。在欧洲预计,有多达2500万吨果蔬在家庭之外消费。

植物工厂领域,日本、荷兰、美国、中国、瑞典、英国、以色列等走在前列。目前,世界上全人工光植物工厂建设力度比较大的国家或地区,技术实力够强的,除了日本、荷兰、美国,也只有持续研究长达20年的中国。尤其是最近十年来,中国在多个领域,如蔬果、药草、香料等方面取得了大规模的建设成就,短时间内国内就建设存有多座植物工厂,一时间植物工厂成为热门话题,引起了社会和舆论极大的关注。

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植物工厂作为技术高度集成的智慧农业系统,作为面向未来的生活解决方案之一,对于很多国家具有重要的战略价值。在交通不便利的恶劣地形地貌,如戈壁、沙滩、岛礁、滩涂,可以为科考、旅游、环境治理和维护的人群提供保障性的蔬菜食品供应。同时,国内大量学校采购了小微型植物工厂做教学、科研实验,有条件的还扩大了规模,做起了观光示范和生产供应,这极大地推动了植物工厂掀开高冷的面纱,走入民众心中。