植物工厂

什么是植物工场?

关于“植物工厂”还是“植物工场”,具有工业化生产工艺流程,能够实现标准化、规范化、规模化的周年稳定生产的商业化人工光型设施可以称为“植物工厂”,但对于其常规的温室设施来讲,即使是具有一定规模并能实现周年稳定生产的补光型或不补光设施都应称其为“植物工场”,而不是“植物工厂”。从准确描述设施类型和生产特点的角度出发,“植物工厂”和“植物工场”的音同字不同,应区别使用。家庭植物工厂或集装箱型植物工厂等词尽管已被市场所接受,但不能等同于这种设备就是植物工厂,如果作为产品建议使用“植物光照盒”“植物栽培箱”等符合其设备特点的专用术语来定义。

为什么不直接建设植物工厂?

◆初期建设成本相对较高植物工厂需要在封闭环境下进行作物生产,因此需要构建包括外维护结构、空调系统、人工光源、多层栽培系统、营养液循环以及计算机控制系统在内的配套工程与装备,投资成本相对较高,一般建设费用(中国)在4000~10000元/㎡(美国、日本是中国的2~3倍)。

◆光源与空调能耗较大能耗一直是影响植物工厂发展的关键制约因素,植物工厂的能耗包括:照明(约占80%)、空调(占16%)、其他(占4%),能耗成本约占全部生产成本(包括折旧、能耗、人工及资材等)的25%左右[3],节能降耗需求迫切。

◆经济效益和盈利面还不高由于植物工厂初期建设成本较高、能耗较大,设备折旧与运行成本较高,其产量与品质必须高于其他生产方式,才能获得较高的效益。目前,日本植物工厂仅有30%实现赢利、50%持平,仍有20%亏损,经济效益问题已成为植物工厂发展必须面对的现实难题。

植物工场的优势在哪?

太阳光型植物工场及其与人工光并用型植物工场是从荷兰的高产高效温室生产转化而来的植物工厂技术。荷兰是一个温光等自然环境较差的国家,经过65年的技术发展,荷兰温室番茄产量每年以6.5%的速率稳定增长,其平均产量水平已经超过70kg/㎡,很多公司的温室番茄单产均已超过90kg/㎡,温室产品的75%全部出口,温室类型以文洛式玻璃温室为主,是真正意义上的设施园艺强国。荷兰主流的温室蔬菜生产基本为3~10h㎡规模,近年来已有多家50h㎡以上规模。除大公司以外,温室种植农户也常以合作社方式扩大规模以降低包装和销售成本。荷兰的叶菜类温室生产基本为不补光温室,即太阳光型植物工场,果菜类温室生产基本为补光温室即太阳光与人工光并用型植物工场。目前,荷兰RoyalPride公司的温室生产标准和其牵头组织的HarvestHouse销售公司已经结成联盟,累计设施面积占荷兰温室蔬菜种植总面积的1/5。植物工场在荷兰有着悠久的历史和丰富的成功经验。

在植物工厂中,温室只是一栋厂房,里面有没有生产设备,生产设备效率高不高,有没有自动化减人工的能力,这才是能否盈利的关键所在。如果拿一个机械产品的工厂做比方,温室是厂房,苗床和灌溉这些设施是工作平台,如果没有各类机床,它还是个作坊,效率不会高,产品不会好,当然也就很难有效益。植物工厂被说的太多太神了,好像只有全封闭的、环境(包括光环境)全人工的才是植物工厂,而且少有盈利的项目。当前很多高水平的植物工厂项目效益不好,盈利艰难。

自动化流水线不全是高大上,不能全走智能路线,要因地制宜、适可而止。如果在劳动力充足且成本较低的地方,如果投资能力有限,就需要将一些自动化的节点改为人工作业,但要配套严格的规程,使人工和机器能密切配合,达到减少投入但不减产的目的。

路要一步一步走,饭要一口一口吃。从植物工场出发,利用农业前沿技术,推动传统温室农业的进步,一步一步地推动植物工厂各个子系统技术的发展和成本的下降也许是更加稳健的办法。