长兴“植物工厂”的蔬菜不长在土里,农药没有用武之地
流水线上产蔬菜
本报记者 王庆丽 县委报道组 成守江
一粒生菜种子,播于海绵之上,根须浸润于特制的营养液中,透过细密的孔隙向底部延伸,而叶片在红蓝相间的LED灯光照射下蓬勃生长,它们是“植物工厂”的最新产品。
听上去有些悬乎,在长兴,我们亲眼见证了它们的奇妙生长。这一切,与土壤和阳光都毫无关联,植物生长所需要的阳光、湿度、温度等自然条件,都被人工控制在最有利于植物生长的状态。从前那些关于植物生长的概念与常识顷刻间被颠覆,除了惊叹,还有更多期待。
车间,生菜全年无休
如果有一天,当我们的耕地再无多余,而年轻人流连于城市,不愿去过“面朝黄土背朝天”的传统农耕生活,那时候,人类赖以生存的粮食和蔬果将来自何方?
到那时,你是否可以想像,荒芜的盐碱地上也能开出一整片艳丽的花朵?又或者,一艘正在行驶的远洋船舶上,船员们一面采摘着自种的番茄和小油菜,一面讨论着今天的晚餐?
在浙江大学位于泗安镇的“植物工厂”,项目管理人员丁文雅说, 自2013年10月运行开始,“工厂”就是想要解决这样的问题——立体化无土栽培,加上对环境的智能化控制,还有空气和水分,植物便可以摆脱其他自然条件的制约自由生长。
“植物工厂”,实为一个800平方米的全封闭式实验空间,所有物品及人员进入前均需经过专业的消毒处理,墙壁则全部采用了双层隔热保温材料,将一切外来因素阻隔在外,病虫害影响为零。
“工厂”内,18个长约20米、高8米的多层铁架分两列整齐排开,其上种满生菜。每层铁架四周皆有灯管环绕,不间断模拟着植物进行光合作用所需的光线波段。从此,这些生菜再无白天黑夜之分,全天保持旺盛的生长势头,生产速率提高,生产周期变短,年产量可达20万公斤,为普通露地栽培的30倍。
如此高产之地,人工成本大为降低,总共只需要3名工作人员。其中两人负责播种和收割,而另外一人操作计算机,完成对植物生长温度、湿度、施肥频率以及光照时间的控制。“完全像工厂一样进行大规模生产,工作环境则类似于一个‘车间’,环境舒适,没有日晒雨淋,即便不懂耕作技能的年轻人也能加入。”丁文雅说。
据了解,在日本这种地少人多的地方,“植物工厂”的运作模式已经相当成熟,而我国大陆地区才刚进入起步阶段。如何降低成本、令其能够广泛应用于现实的农业生产,就是当前的最大瓶颈。
丁文雅介绍说,处于实验阶段的“植物工厂”,“费用相当惊人”。撇开前期上千万元人民币的投入不说,项目运行后每月仅使用电灯及空调所产生的电费开支也有二三十万元。因此,实验所要研究的,就是为这些植物寻找最佳的光照时间及环境温度,在不影响产量的前提下能够最大限度把成本降下来。
田间,系统智能护理
如何用尽量低的成本,把“植物工厂”从实验室搬到田间地头?在长兴,已经有企业开始尝新。
“由‘植物工厂’生产的蔬菜,销量真是好,才刚长出来就立刻被摘走,运送到客户手中。”长兴龙山新区川步村内,浙江绿野仙踪生态农业发展有限公司董事长张文华兴奋地说。这里群山环绕,翠竹掩映,溪水潺潺,就像一个大型的天然氧吧。张文华在此处的“植物工厂”已经运营了近半年时间,市场反响良好。
只见一个约200平方米的普通大棚内,各种生菜、小菘菜和碰碰香等作物错落地种植在150多个圆形立柱上,另外一侧的14个A形支架上,樱桃萝卜和菠菜的幼苗刚刚从黑色的土里冒出头来。棚内装有风机和水帘降温系统,用于盛夏季节植物的保湿和降温。此外,半智能化的电力控制箱代替了全智能的计算机操控系统。工作人员只需按动几个按钮,便可设定时间与频率,借助安装于立柱和支架上的浇灌系统完成对植物的灌溉和施肥。
“你们所看见的可不是土壤,而叫做‘基质’,也是‘无土栽培’的一种形式。”研发中心副主任张瑞霞告诉记者,他们所用的“基质”,是将椰子壳压碎后,掺入珍珠盐、有机盐和基质土以后的产物,不仅营养成分高,使用前还要经过高温消毒,从源头上保证了植物生长环境的洁净无污染。
据张瑞霞介绍,这个“植物工厂”的造价为50多万元,与浙大实验室的规模和形式相比,只可谓是“初级阶段”。然而,由于“工厂”的硬件设施和运行模式已基本具备,由此而来的生产成果也不逊色——如果护理得当,一年能种20到22茬,200多平方米相当于4亩地的产量,而普通菜地里一年一般只能种两茬。
过短的生长周期,是否会影响蔬菜的营养价值和口感?张瑞霞说,目前还没有进行过专门的分析研究,不过,作为肥料的营养液,其成分都是按照最有利于植物生长的各种元素所配备的,因此,这些蔬菜的营养“应该只会更好”。至于它们的口感,摘下一片刚刚长成的玻璃生菜,轻咬一口顿觉清脆爽口。
张文华起初从事袋装茶的生产和销售,一次偶然的机会了解到“植物工厂”的项目,遂决定与美国的相关研究机构展开合作,在长兴投资建厂。她的目标是在普通的农户中推行这样的“植物工厂”,由“绿野仙踪”无偿提供技术咨询与服务。
如今,由“植物工厂”生产出来的蔬菜,已经可以在“绿野仙踪”开设的两家门店里购买,亦有一部分要供应给来自单位食堂、学校和居民社区的固定定单。“一箱三四十块钱的蔬菜,一个家庭可吃上一周,价格也不贵。”张文华说。
张文华深知尝新之路并不平坦,技术上的问题,诸如大棚环境的控制、外来病虫害的影响,还有待进一步去探索和解决,然而,对于“植物工厂”的未来,她自信满满,“毕竟它代表了未来农业的一种趋势。”