植物工廠是通過設(shè)施內(nèi)高精度環(huán)境控制實現(xiàn)農(nóng)作物周年高效連續(xù)生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)方式,被認為是植物栽培的最高級發(fā)展階段,代表未來農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向。
在日本、荷蘭等發(fā)達國家植物工廠已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,在我國近年來也逐漸興起以示范及科研為主的植物工廠。然而,植物工廠的誕生能否給花卉產(chǎn)業(yè)帶來變革?它在花卉上的應(yīng)用前景如何?為此,記者采訪了中國植物工廠研究的倡導(dǎo)者、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院設(shè)施農(nóng)業(yè)研究中心主任楊其長研究員。
據(jù)楊其長介紹,現(xiàn)在植物工廠可以用來種植蔬菜、花卉、菌類、育苗等,按照是否利用人工光,通常劃分為太陽光利用型植物工廠、人工光利用型植物工廠、太陽光和人工光并用型植物工廠這三類。從總體上來看,人工光植物工廠要求植物盡可能低矮,因此它不適宜花卉的常規(guī)生產(chǎn)。而對于太陽光利用型植物工廠,則是溫室與植物工廠化結(jié)合的一種模式,完全可以用于花卉生產(chǎn)。花卉種植者到底該選擇何種類型,還應(yīng)根據(jù)自己的實際情況而定。
育苗用人工光植物工廠
楊其長介紹,用人工光植物工廠育苗,具有環(huán)境精確可控,出苗快、幼苗長勢均勻、生長周期短、品質(zhì)好、空間利用率高等優(yōu)勢,生產(chǎn)出的花卉種苗根系發(fā)達、莖干健壯,具有較強的抗逆性,而且還可以實現(xiàn)多層立體式高密度育苗,對于土地緊缺的地區(qū)尤為適用。
此外,植物苗工廠還可以根據(jù)需要利用LED光源對種苗質(zhì)量進行調(diào)控,如需要幼苗快速增高,就可增加紅光成分來促進植物伸長;如需要幼苗矮壯,就可增加藍光成分來抑制植株伸長;如有其他特殊需求,也可通過控制光譜來提高花卉幼苗的品質(zhì)。
用人工光植物工廠育苗除可以控制種苗品質(zhì)外,還可精確控制產(chǎn)品的數(shù)量,F(xiàn)在有不少草花生產(chǎn)者常常面臨市場淡旺季的問題,有時到了草花的銷售旺季卻出不了花,而如果運用植物苗工廠,可大大縮短育苗時間,短期內(nèi)培育出大量的種苗,將草花“斷貨”的問題很好地解決。
自然光花卉植物工廠
“現(xiàn)在國內(nèi)人力管理達不到工廠化,溫室空間利用率非常低,而且勞動效率也不高,如果采用植物工廠生產(chǎn)模式,包括苗床移動、灌溉、施肥等可實現(xiàn)智能化管理,大大提高空間利用率和勞動效率!睏钇溟L介紹說,現(xiàn)在植物工廠的一個重要表現(xiàn)類型———花卉工廠,已經(jīng)在歐洲發(fā)達國家花卉栽培領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,工廠化栽培技術(shù)非常成熟,像荷蘭瑞恩、安祖公司等都是盆花工廠的典范代表企業(yè)。他認為,一方面花卉產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)成本日益增高,另一方面消費者對花卉品質(zhì)的要求也越來越高,而花卉工廠不但能顯著提高土地利用率、節(jié)約勞動力,還能保證花卉的品質(zhì),這為花卉工廠的推廣應(yīng)用提供了廣闊前景。目前,對于一些高檔盆花,對生長環(huán)境有特殊要求的花卉,或者要求在株形、花形上有特色的花卉都可采用花卉工廠栽培。
植物工廠應(yīng)用前景
據(jù)了解,現(xiàn)在人工光植物工廠每平方米的價格是8000至12000元,而且能耗費用高達總體運營成本的40%至55%,能源與材料是植物工廠普及推廣的限制因素,如何降低植物工廠的成本以及運營費用已經(jīng)成為普及植物工廠的一個制約瓶頸。為此楊其長表示,節(jié)能已經(jīng)成為植物工廠的重點研究方向!澳壳耙研纬闪藦臏\層地能、太陽能、風(fēng)能到生物能的多種新能源開發(fā)趨勢,并且都在生產(chǎn)上得以運用,如利用太陽能供電的自發(fā)電型植物工廠已經(jīng)得到示范應(yīng)用。此外,利用反光原理,使植物工廠光源的光能得到最大化利用的技術(shù)已經(jīng)普及,利用光-溫耦合的節(jié)能控制技術(shù)已經(jīng)取得積極進展。有了這些先進的技術(shù)作為支撐,使植物工廠的普及漸趨可能!彼J為,雖然工廠化生產(chǎn)模式在單位面積固定設(shè)施的投入上要大于傳統(tǒng)栽培模式,但它獲取單位產(chǎn)量的投入成本與管理成本卻大大低于常規(guī)栽培模式,這就給植物工廠的應(yīng)用提供了很好的前提。對于在國內(nèi)如何推廣植物工廠,他建議利用“階梯發(fā)展思路”,即優(yōu)先發(fā)展一些附加值高的花卉植物,然后再逐漸普及。