科幻電影中,長途太空旅行的人們會食用植物工廠里培養(yǎng)出的蔬菜,這些蔬菜無需陽光和土壤,靠燈光和營養(yǎng)液生長。現(xiàn)在,這種科幻電影里的太空蔬菜已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn),進入超市,擺上了普通人家的餐桌。想知道太空蔬菜與普通蔬菜有何不同嗎?請隨經(jīng)濟日報·中國經(jīng)濟網(wǎng)記者一起,到全球最大的植物工廠里眼見為實吧!

種菜界的高科技

在福建省泉州市安溪縣湖頭光電產(chǎn)業(yè)園內(nèi),有座1萬平方米的植物工廠,隸屬中國科學院植物研究所和福建三安集團聯(lián)合組建的福建省中科生物股份有限公司(簡稱“中科生物”),是全球栽培面積最大的全人工光型植物工廠。

走進植物工廠之前,記者必須像工作人員一樣全副武裝——帽子、口罩、膠鞋、手套一樣不少,還要穿上兩層防護服,經(jīng)過多重消毒程序。

“這是為了防止將導致蔬菜病蟲害的因素帶入。我們的蔬菜從種子栽培一直到收獲包裝,全處在無菌無塵環(huán)境中,作物的全生長周期內(nèi)不需要噴灑任何農(nóng)藥,生產(chǎn)出來的蔬菜比自來水還干凈,擺上餐桌時不需要任何水洗過程?！敝袊茖W院植物研究所植物工廠研發(fā)中心主任、中科生物研究院研發(fā)主任裴克全向記者介紹,在該植物工廠車間里,每立方米空氣里大于5微米的顆粒不超過10萬個,這個標準與高標準的制藥企業(yè)一致。

這座植物工廠有3層廠房,每一層3米高的廠房里,都放有6層植物栽培架,生菜、小白菜、冰菜等蔬菜在栽培架上茁壯成長,頭上是包含藍光、紅光等不同光譜的LED光源,根系浸泡在清澈的營養(yǎng)液里。

“燈光和營養(yǎng)液配比都是科學家們經(jīng)過長期研究,根據(jù)不同植物的需要特別定制的?！敝锌圃褐参锼芯繂T、中科生物研究院院長李紹華介紹,植物的生物量90%源于光合作用,科學家用定制光源取代了植物光合作用中的關鍵因素太陽光——植物并不吸收所有的光,它們更喜歡可見光的藍光和紅光,因此將紅光和藍光按照一定配比制成光源,就能滿足植物生長需求。除光照和營養(yǎng)液之外,植物工廠還通過對溫度、濕度、二氧化碳濃度等影響植物生長的各種因素高精度全智能控制,為植物生長提供了最適宜的環(huán)境,大大提升了它們的生長效率?！爸参锕S內(nèi)種植的生菜,育苗移栽后20天即可收獲,這在普通大田里需要35天到40天?！?/p>

植物工廠的生產(chǎn)效率百倍于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)。李紹華說,植物工廠多層栽培架立體栽培的模式,使其種植面積相當于同樣大小耕地的幾倍到幾十倍,加上種植密度大、生長周期短、不受季節(jié)影響等特點,其產(chǎn)量更是可以達到常規(guī)栽培的百倍。

高科技的植物工廠,不僅可以節(jié)省寶貴的耕地,還可以節(jié)省水資源,減少肥料施用量。“植物工廠里,90%至95%的水被植物吸收,基本沒有浪費;肥料用量是現(xiàn)在中國蔬菜平均用量的二十五分之一,農(nóng)藥一點都不用?！崩罱B華說,環(huán)保高效的植物工廠代表了蔬菜產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展方向。

這樣種出來的菜好吃嗎?記者品嘗了植物工廠里生產(chǎn)出來的可以直接生吃的生菜和冰菜,口感脆、水分足、微甜,確實比普通的蔬菜可口。

中科生物總經(jīng)理占卓介紹,經(jīng)過第三方機構(gòu)檢測發(fā)現(xiàn),植物工廠種植的蔬菜產(chǎn)品檢測不到農(nóng)藥、重金屬等有害物質(zhì),且維生素、膳食纖維、礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分比傳統(tǒng)種植的蔬菜高出幾倍。

超市里的太空菜

植物工廠量產(chǎn)出來的蔬菜,被銷往廈門、泉州、福州等臨近城市的超市。記者在廈門的永輝超市里看到,一袋袋、一盒盒產(chǎn)自植物工廠的蔬菜,有一列專門的貨架擺放,根據(jù)品種和重量的不同,每份售價大致在10元至20元不等。如果按重量折算,大約每斤30元至40元。

這么貴的菜有人買嗎?在工作日的下午,記者在貨架前守候了10分鐘,有兩名顧客將挑中的蔬菜放進購物車帶走。一詢問,都是回頭客,因為植物工廠的菜口味好,家人愛吃。導購員告訴記者,周末買這種菜的人更多,消費主力是上班的年輕人。

“太空蔬菜”的昂貴,與植物工廠的成本高密切相關。植物工廠能掙錢嗎?

“能。”占卓表示,首座1萬平方米的植物工廠去年6月份正式投產(chǎn),現(xiàn)在日產(chǎn)蔬菜1.5噸,都是當天賣出,沒有庫存。產(chǎn)品銷往臨近城市的超市、高端飯店,也有單位團購作為福利發(fā)給員工。

“植物工廠規(guī)模越大,蔬菜生產(chǎn)成本越低?！闭甲空f,“首個萬平方米植物工廠的設備建造成本大約是每平方米5000元,日本的植物工廠建造成本是每平方米2萬元。我們有低成本優(yōu)勢,可以完成商業(yè)化運行”。他透露,這種高端蔬菜在歐美等發(fā)達國家更受消費者歡迎,市場更廣闊,公司已確定在美國阿拉斯加建一個5000平方米的蔬菜工廠,今年7月份開始建設,9月份將投產(chǎn)。

不僅如此,隨著LED芯片發(fā)光效率等相關技術的進步,生產(chǎn)成本還在不斷下降。占卓透露,今年3月份建造的第二代植物工廠比第一代植物工廠能耗下降了25%。

這種世界首屈一指的高性價比植物工廠技術,源自中科院和福建三安集團的強強聯(lián)手。三安集團是中國LED芯片龍頭企業(yè),中科院植物所則是科研機構(gòu)中的老牌勁旅。由這兩家單位共同發(fā)起成立的福建省中科生物股份有限公司,目前擁有全球領先的栽培系統(tǒng)及技術,已在國際范圍獲得認可。自2016年至今,其自主研發(fā)的植物工廠裝備已向海外市場售出1000多套,創(chuàng)匯200多萬美元。

“1年多合作中,我們已基本完成植物工廠專利布局。截至今年4月份,已申報50多項專利。”占卓表示,植物工廠所有營養(yǎng)液、生產(chǎn)設備、生產(chǎn)體系及所有光源方面的技術,都具有自主知識產(chǎn)權。

新產(chǎn)業(yè)的大版圖

三安集團董事長林秀成是福建安溪人,首個萬平方米植物工廠落戶安溪,顯然與他造福家鄉(xiāng)的意愿相關,但其意義遠不止如此?！拔覀儾皇且M一家企業(yè),而是引進光生物這個有前景的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),這個產(chǎn)業(yè)的前景非常好。”安溪縣人大常委會副主任林志煌說。

“相信隨著我們光生物技術的進步,未來一兩年,植物工廠的市場會實現(xiàn)爆發(fā)式增長?！绷中愠稍诮邮苡浾卟稍L時表示,目前三安集團已在植物工廠研發(fā)方面投入了2億元至3億元,未來5年會投資70億元,甚至可能更高。在林秀成的計劃中,未來植物工廠的版圖擴張將十分驚人。

近期會有地理上的擴張。蔬菜遠距離運輸消耗的成本遠大于生產(chǎn)成本,它更適合地產(chǎn)地銷。專家們認為,植物工廠的合理配送半徑在250公里內(nèi),因此目前安溪植物工廠的產(chǎn)品只供應廈門、泉州等福建省內(nèi)城市。林秀成透露,高端蔬菜的主要消費人群在一線大城市,北上廣深將會第一批建廠,其他地區(qū)采取技術服務買賣模式推廣。一線城市的市民在超市買到“太空蔬菜”的日子將為時不遠了。

更深遠的則是產(chǎn)業(yè)上的開拓。目前植物工廠只是種植高端蔬菜,將來還會種植藥材、水果,還可以做病人特供菜品,提供具有補鈣、降壓、降糖等不同功效的定制蔬菜?！爸参锕S將來可能超過互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)?！绷中愠沙錆M期待地說,“未來一個植物可能就是一個產(chǎn)業(yè),甚至十幾個產(chǎn)業(yè),比如中藥產(chǎn)品的深度開發(fā)利用”。

植物工廠的標準化生產(chǎn)有助于攻克中藥材標準化的難題。在植物工廠實驗室,記者就看到尖葉金線蓮、霍山石斛等中藥材正在燈光下成長。實驗室研究員鄭延海告訴記者,目前尖葉金線蓮的實驗室研發(fā)已經(jīng)成功,即將進入植物工廠實現(xiàn)量產(chǎn)?！斑@種方式種植的中藥材質(zhì)量可控,可以解決藥材質(zhì)量的均一化問題。此外,經(jīng)過我們后期處理調(diào)節(jié),它的藥效成分比傳統(tǒng)種植的或野生的藥材都高很多?！?/p>

科學家們還在研究植物工廠的“微縮版”。在安溪植物工廠外面就有集裝箱版植物工廠。裴克全介紹,這些集裝箱版植物工廠可以用于一些環(huán)境惡劣的邊防哨所,邊防戰(zhàn)士可以利用太陽能發(fā)電輔助植物工廠生產(chǎn),吃到新鮮蔬菜。

占卓也表示,公司計劃用3年時間推進植物工廠家庭化,未來微縮版的植物工廠培養(yǎng)箱可能走進千家萬戶,讓老百姓吃到最新鮮的“太空蔬菜”。(經(jīng)濟日報·中國經(jīng)濟網(wǎng)記者 佘惠敏)