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植物工厂:有了效率,还缺点“吃口”

日期:2018年7月8日 13:53:00 文字 【 】【增加行距】【缩小行距】【加粗】【高亮】【还原


绿色的叶子拼命向上生长,白色的栽培架被绿色铺满,到了预定时间,自动灌溉系统开始工作,配有植物所需营养成分的营养液被气化成水雾,喷洒在植物根部——这是室内植物工厂生菜种植区的场景。

记者日前走访位于嘉定区的上海首座“气雾培”植物工厂,在这里生长的植物摆脱了阳光、土壤的束缚,也不用施肥,摘下即可食用,目前能够工厂化栽培的作物已经有油麦菜、草莓、兰花、红景天等70多种。

不断逼近农作物生产效率极限

“植物工厂”,顾名思义就是让植物不受环境限制,像生产工业产品一样生产农产品的地方。这里也像工厂一样追求效率最大化,会将植物生长所需的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等指标,尽可能调节到最适宜生长的数值。

比如,植物几乎不吸收绿光,也不需要红外、远红外等部分光谱,于是,工厂里的光照就被调整成更能促进植物生长的蓝光和红光。每种作物所需的营养物质也不尽相同,在每个栽培架下,配有磷、氮、钾、钙等多种营养液,到了特定时间,吸管会在计算机控制下按比例吸取营养液,经气雾化后喷向植物。

在人们的印象中,植物生长离不开土地,植物工厂里却没有土壤。“气雾培”植物工厂建造方——爱盛生物科技有限公司科研人员吴海光解释,土壤只是植物获得水和矿物质的渠道,只要能给予它们成长必需的营养,长在哪里都一样。

在技术人员的精心呵护下,植物工厂中的作物长势喜人。以生菜为例,育苗移栽后20天左右就可以收获,单位时间内的产量是土培的3至5倍。

为不同植物定制个性化“营养配方”

植物工厂最早可追溯到1957年的荷兰。当年,这种高成本又高耗能的种植方式,对荷兰来说实属无奈之举,因此并没有引起太多关注,也未得到迅速推广。然而近年来,植物工厂的扩张速度却在加快,日本已经建立了几百座植物工厂,美国正在加快研究“光配方”。

“植物工厂迅速发展的背后,主要是各国对于农业生产人口减少的预期。”上海市农科院园艺所所长朱为民说,据世界银行预测,到2040年中国劳动力将减少10%,对劳动密集型的农业冲击较大。

这种新型都市农业兴起的另一个原因,是消费者购买力的提升。按照植物工厂的生产成本,一棵生菜的售价是普通生菜的5到10倍。放在几年前,这样的价格让大多数人望而却步。但随着近年来有机蔬菜的迅速普及,植物工厂里的农作物“性价比”凸显——不仅售价与有机蔬菜持平,品质甚至比有机食品更好。

目前,这家上海唯一的植物工厂开始尝试以会员制配送的方式打开市场。吴海光表示,随着科研人员对于各类植物生长习性的深入研究,每一缕光、每一滴水能够发挥的效用将更大。换言之,植物工厂的生产成本将逐渐降低,将来甚至可能出现“专攻”一种作物的专业性工厂,它能解决目前综合性植物工厂“众口难调”的问题,生产效率将更高。

据悉,上海市农科院已将植物工厂列为重点研究方向,科学家要像为婴儿提供配方奶粉一样,找到最适合某种植物的光照和营养配方。

“流水线”食材美味与效率不可兼得?

这种“流水线”食材会否大规模走向市民餐桌?在朱为民看来,目前植物工厂面临的最大问题不是效率,而是“吃口”。

事实上,植物的某些风味只能在特定的自然环境中形成。比如人们常说“霜打的青菜更好吃”,就是由于在霜冻环境下,青菜要保护自身细胞不被冻坏,“被迫”将体内淀粉转化成葡萄糖,才有了最佳口感。但在植物工厂中,农作物始终处于风调雨顺的环境下,基本上要啥有啥,很难生成消费者喜爱的独特风味。

对此,朱为民表示,这仍有赖于科学家的研究。“当科学家把风味形成的机理研究出来,就有望人工再现这些口感。”

尽管美味与效率不可兼得,但在某些方面,植物工厂已经开始展现其独特价值——有了它,身处沙漠、海洋甚至太空的人们,都能吃上新鲜蔬菜,珍惜花卉和药材等的生长也有了保证。

就在我们熟悉的城市空间,植物工厂正悄然落脚。美国加州大学戴维斯分校教授海纳力斯说,美国一些社区中,已经“萌发”出一些微小型植物工厂,一个集装箱即可容纳包含光照、营养液等在内的植物工厂生产系统,可满足20余人的日常蔬菜消耗。

硅谷一家创业公司甚至研发出了更省地的垂直种植技术。每株植物都从一个高高的尖塔侧面冒出来,光照也是垂直的,而不是从一个顶点向四周散射。吴海光说,天台、车库、阳台……都市到处皆可供绿色“驻扎”,爱盛生物科技有限公司最近推出了仅一张餐桌大小的迷你植物工厂,销路不错,这些创新产品或许有助于我们想象都市农业未来的模样。

来源:《文汇报》


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