定制LED光配方,植物工厂的蔬菜贵有贵的道理

福建安溪的一家植物工厂,面积有1万平方米,是目前国际上单体面积最大的植物工厂。

要想进入植物工厂可不是一件容易的事情,洗手、穿分体防护衣,再洗手、穿连体防护衣,穿上高筒胶鞋、戴上手套、再在手套外均匀喷上酒精,踩过两道消毒液,进入风淋室除尘,经过这一系列复杂严格的消毒程序之后,才可以进入生产车间。

一般的蔬菜只需在普通的环境下就可以生长,而在植物工厂里所有的蔬菜都是不打农药的。为了避免病虫害,保证卫生和安全,所有蔬菜都必须生长在这个10万级洁净度的空间内。所以这也是进入植物工厂要经过两次更衣、杀菌,保证不携带外界的致病菌微生物到室内的原因。

福建省中科生物股份有限公司光配方研发负责人李阳,2010年毕业于中国科学院大学,在植物工厂负责植物的照明研发和应用。在庞大的车间里,一排排植物栽培模组整齐地排列着,就像进入了一个大型超市。每一层栽培架的顶部都布满了LED灯,栽培架上种植了各种品种的生菜、小白菜,它们的根部都浸泡在营养液里。虽然没有一点土壤,也终年见不到阳光,但是这些蔬菜看起来十分新鲜茁壮。

福建省中科生物股份有限公司光配方研发负责人李阳表示,不同的生长发育阶段、育苗期、后期的快速生长期,光配方都是不一样的。每一个过程都是根据蔬菜的需求来调配光配方,从而保证它在每一个阶段最佳的光需。所以可以通过LED光调控蔬菜的品质和产量,这是太阳光不能实现的。
工厂里的植物靠LED光线获取光照,这样的照明甚至比大自然的太阳光还科学,人们可以随时调整光线,得到最适合蔬菜生长的光照需求品质,同时极大提高了蔬菜产量。

在工厂实验室里,李阳试验不同光源对于植物生长的不同影响,并把太阳光中对植物没有用的光剔除掉,使LED的光谱能更好地帮助植物生长发育。李阳说,不同颜色的光生产出来的蔬菜也不一样。蓝色光能够使幼苗长得更健壮,有助于可溶性蛋白的合成。因此在幼苗阶段或者育苗阶段会给蔬菜更多蓝光,降低绿光的使用率,保证幼苗健壮生长。

不同颜色的照明灯作用也不同,有的负责健康,有的负责产量。李阳经过实验验证了,被大多数人认为没有特别大用处的绿光,也能够进行光合作用。李阳说,把绿光比例调整到15%左右能够使蔬菜有很好的形态,而且绿光可以穿透蔬菜下层叶片,保证下层叶片仍然能够进行光合作用,避免蔬菜因见不到光而过早衰老。

不过仅有LED灯光代替太阳光还是不够的。传统植物生长所依靠的大部分营养都是来源于它们扎根的土地,工厂里蔬菜的营养是营养液研发负责人龚化勤博士一直需要解决的问题。最初,她试着从市场上去找各种不同的营养液配方,但经过实验,她发现很多配方都会出现一些植物生长缓慢、叶片出现花斑等不同问题。于是,龚化勤选择类似于浅液膜的一个水培技术设计营养液,最后,蔬菜根系只要浸泡在0.5到2厘米深的营养液里就足够了。

2016年开始,植物工厂种出来的蔬菜离开了实验室,进入市场,接受消费者的检验。什么菜卖得好,什么菜价格高,厦门湖里五缘湾店果蔬小队长张仕明心里都知道。植物工厂生产出来的生菜放在2~6度左右的冷风柜里,一包150克,售价9.9元,而放在常温下的普通生菜150克不到1元钱,价钱悬殊如此之大,但是消费者还是觉得植物工厂生产出来的蔬菜无公害,而且口感也比较清甜。

张仕明说,植物工厂生产出的蔬菜在普通情况下,一天的销量是60袋以上,周末可以达到平时1.5倍的销量。

尽管价格比普通生菜贵了好几倍,但是却很受市场欢迎。植物工厂从2016年开始对外销售蔬菜,在福建地区供应的商家达到了356家,其中商超207家,酒店餐饮124家,学校或企事业单位25家。每天对外供应1500公斤蔬菜,高峰时候每天达到1800公斤。蔬菜就种植在顾客的餐桌旁边。这种现摘现吃的模式增加了顾客的体验感和参与感。

植物工厂的蔬菜生意越做越大,眼下,福建省中科生物股份有限公司装备研发部副经理黄阳印正在研发更为先进的自动化垂直农业生产系统,这个自动化系统可以大大减少人工。同样一个日产量在四吨的植物工厂,有了自动化系统后,使用的人工只有原来的三分之一。

黄阳印所说的自动化垂直农业生产系统指的是,工作人员只要在中控系统上下达一个指令,自动引导小车就会将分栽完的蔬菜运输到栽培区,再由栽培高架上的堆垛机把蔬菜运输到指定的货道,最后穿梭车将这些蔬菜运输到指定的库位进行培育,整个过程不需要任何人工。

福建省中科生物股份有限公司装备研发部副经理黄阳印表示,一个5000平方米的植物工厂,日产量未来可以做到4~4.5吨以上,而且它的容积率会非常高,栽培的模组可以做到20层。

其实,自动化垂直农业生产系统技术早已引起了国际客商的关注,开始走出国门。新加坡的一家公司通过视频会议,商讨明年将在新加坡建设植物工厂的事情。新加坡是一个水资源比较匮乏的国家,所以植物工厂要考虑的就是将水重复利用。

新加坡90%以上的菜都依靠进口,菜价非常昂贵。新加坡国土面积较小、水资源匮乏、人力成本较高。植物工厂在帮助新加坡提升食物自给水平的同时, 希望将更多中国人自己研发的技术带出国门,创造更多价值。

 

来源:央视财经

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