植物工廠被譽為食品業(yè)和農(nóng)業(yè)的未來。優(yōu)越性在于它可以在無法開展傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的地方生產(chǎn)食物,從而避免了惡劣天氣和自然災害等因素的影響。而食品安全問題的嚴峻性、水資源減少與土地沙漠化、土壤污染、城市人口增加,以及LED技術(shù)的應用成本下降等更加彰顯了植物工廠的商業(yè)價值,植物工廠因此在近幾年成為投資新寵。盡管如此,植物工廠發(fā)展還有待完善,有些風險仍需防范,而對植物工廠的客觀認識會正確引導植物工廠的應用價值。下面是佛山好亮固體光源研究所就人工型植物工廠進行的客觀分析,意在提出問題并盡早解決,從而真正迎來植物工廠發(fā)展的春天。一起來看看吧。
? 1. 能耗與成本?
以種植生菜的植物燈耗電為例:
每平方米種植36株,每株鮮重0.07kg
(此表為好亮固體光源研究所計算數(shù)據(jù)分析,僅供參考)
每株的空調(diào)以及其他耗電約0.5(kwh)。
生菜種植的每株耗電最大約2(kwh)。(開空調(diào)期間)
按照城市用電費用計算,這個價格接近生菜旺季露天生菜的售價(廣東)。
這個單純植物燈電費成本是我們計算的上限,如果現(xiàn)有的植物工廠超過此值,應該評估市場銷售與投資風險,找出原因并解決。
? 2. 控制技術(shù)與成本?
對于植物工廠的控制技術(shù),似乎都愿意追求高、大、上,智能控制、精準控制等詞匯成為植物工廠的標簽,實際上,許多植物工廠把自動化控制與智能化控制概念混淆,植物工廠智能化控制的主要特征是知識管理,需要有知識庫存在,目前的所謂智能控制均找不到知識庫支撐。
對于植物工廠的控制系統(tǒng),要客觀的評估,如果是盈利性的種植,對控制系統(tǒng)的選型更加認真對待,否則,會花錢買困難,對于具備成熟的種植工藝的蔬菜品種,自動化時序控制完全適用,植物是進化而來的生命體,植物會對環(huán)境有自我適用能力,過分強調(diào)精細控制可能適得其反,客觀的對控制系統(tǒng)的選型會使得種植成本在可行的范圍里。
? 3. 無菌化問題?
植物工廠的無菌化問題重視不足,許多人工型植物工廠選用陳舊廠房,沒有進行環(huán)境無菌化處理,通風設備的空氣過濾設計不規(guī)范,操作人員操作不重視無菌化處理,結(jié)果導致植物工廠細菌超標,一旦細菌超標,滅菌處理周期至少影響一期的蔬菜種植。
? 4. 二氧化碳補充量不足
大部分植物工廠都在人工光源的參數(shù)進行研究,對于種植工藝的二氧化碳補償重視不足,現(xiàn)有溫室用的二氧化碳補充設備不適應人工型植物工廠,采用氣瓶補充成本高,二氧化碳的不足影響了種植效率,植物工廠的二氧化碳補充目前無專業(yè)數(shù)據(jù)發(fā)布,通常為1200ppm,實際應用的二氧化碳濃度不足, 二氧化碳補充未引起足夠重視,影響投資效益。
? 5. 植物工廠沒有規(guī)范化的設備?
目前,植物工廠的設備構(gòu)件如種植架,種植槽,管路等沒有形成標準部件,各個生產(chǎn)廠的設備構(gòu)件均自行設計,設備構(gòu)件本身無環(huán)保指標控制,有些設備構(gòu)件的材料可以直接形成蔬菜二次污染,使得植物工廠產(chǎn)品無法達到真正的無公害標準,影響市場信譽。
? 6. 營養(yǎng)液的水溶氧量重視不足?
大部分的植物工廠水培營養(yǎng)液采用循環(huán)供給方式,有些人認為循環(huán)供液可以解決營養(yǎng)液水溶氧量問題,由于沒有專門的檢測設備與控制指標,水溶氧問題會造成種植生產(chǎn)不穩(wěn)定,嚴重的時候影響蔬菜品質(zhì)與減產(chǎn),水溶氧問題帶來批量種植的不穩(wěn)定性。
? 7. 病原菌入侵問題無有效解決方法?
植物工廠的種植槽、管路、循環(huán)泵等沒有消毒規(guī)范與措施,加上種植環(huán)境的無菌化處理不當,在規(guī)模批量種植時容易產(chǎn)生病原菌入侵,情況嚴重會導致絕收,對病原菌的處理目前沒有高效可行的方法,投資者需要重視這個問題。
? 8. 適合水培工藝的蔬菜品種有限?
植物工廠的蔬菜種植品種少,許多實驗性的種植案例被當做批量種植去宣傳,實際上,許多蔬菜品種的蔬菜營養(yǎng)液還在實驗中,沒有形成系統(tǒng)的論證,宣傳資料并不明確指出這個問題,影響使用者的市場規(guī)劃與效益分析。
? 9. 水培技術(shù)未完善,部分品種穩(wěn)定性差?
水培種植發(fā)達的國家如以色列、日本等,除少數(shù)蔬菜品種可行外,都沒有宣稱水培技術(shù)已經(jīng)完善,許多蔬菜品種的不同種源在水培種植中還無法達到穩(wěn)定產(chǎn)生的條件,科研性的植物工廠仍在技術(shù)人員的努力實驗中,目前的水培工藝需要專業(yè)技術(shù)人員進行技術(shù)管理,給植物工廠規(guī)模應用帶來一定的成本影響。
? 10. 水培蔬菜口感是抑制盈利的主要因素?
水培種植工藝的蔬菜口感普遍偏清淡,許多植物工廠的產(chǎn)品達不到普通露天種植的口感,蔬菜口感問題是植物工廠蔬菜品質(zhì)影響的瓶頸,蔬菜口感與植物工廠種植成本高,對植物工廠蔬菜的市場營銷影響大,植物工廠蔬菜口感是影響植物工廠投資收益的最主要因素。
? 11. 通風設備無法抵御霧霾影響?
植物工廠通風設備的無菌化處理是影響植物工廠環(huán)境無菌化的主要因素,許多植物工廠的通風沒有相應的過濾精度指標,尤其是在霧霾影響較大的地方,沒有相應的措施,有些是直接通風,這個問題會導致蔬菜的一些污染指標上升,制約了植物工廠蔬菜無公害指標的控制。
? 12. 科研型與生產(chǎn)型植物工廠界限模糊?
用于科研的植物工廠設計規(guī)范不同,應用對象不同,設備調(diào)節(jié)能力強,科研型植物工廠需要專業(yè)的技術(shù)人員進行精細操作,而生產(chǎn)型的植物工廠面向訂單化和低成本生產(chǎn),需要最大程度的達到獨立于經(jīng)驗和直覺的應用條件,讓普通人可以操作,生產(chǎn)型的植物工廠才能最終解決植物工廠的規(guī)模應用問題。目前的情況是科研型與生產(chǎn)型植物工廠界限模糊;界限模糊的根本原因是植物工廠運行不夠穩(wěn)定,綜合解決能力不夠成熟。
? 13. 人為夸大盈利能力?
大部分的植物工廠聲稱可以種植各種果蔬,把一些實驗性的種植列入植物工廠生產(chǎn)范圍內(nèi),那些聲稱已經(jīng)穩(wěn)定生產(chǎn)的植物工廠卻還在不斷調(diào)整光譜和尋找營養(yǎng)液配方,采用國外的個別案例來夸大種植效果宣傳,植物工廠蔬菜售價宣傳把植物工廠盈利能力夸大,有些虛假的宣傳有可能成為投資陷阱。
? 14. 應用目標與市場不明確導致投資風險?
植物工廠與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)不同的是植物工廠具有工業(yè)生產(chǎn)屬性,農(nóng)業(yè)種植是越大越容易盈利,工業(yè)生產(chǎn)是越大成本越高,蔬菜消費是民眾日常生活的普通消費,植物工廠蔬菜與有機蔬菜相比,蔬菜價格成為首要問題,降低蔬菜價格就是要實現(xiàn)植物工廠小型化與種植品種專業(yè)化;小型化植物工廠的系統(tǒng)控制成本低,人工成本也容易控制,小型化分布式應用降低了蔬菜供應物流成本。小型化分布式蔬菜供應消除了中間商對價格的影響,以社區(qū)為載體的小型化植物工廠從根本上降低了經(jīng)營者與消費者的成本。
目前,多品種生產(chǎn)與單一品種生產(chǎn)的綜合效益評估沒有得到很好的論證,有些小型植物工廠以多品種種植為設計指標,小型植物工廠的單一化種植產(chǎn)生的效益遠高于多品種種植,植物工廠應該有明確的市場盈利的設計目標,尤其是小型植物工廠的種植更應該重視這個問題,植物工廠圍繞盈利目標進行設計才是正確的應用方向,對比國內(nèi)外植物工廠的案例,植物工廠最大的投資風險是在蔬菜成本與蔬菜品質(zhì)的矛盾中產(chǎn)生的。
? 結(jié)束語:?
植物工廠是今后城市安全型蔬菜供給的主要來源,是未來投資收益最好的選擇之一,應用前景無可置疑,我們需要重視的是科學與客觀的評估植物工廠現(xiàn)狀。這篇文章是我們首次全面提示了植物工廠的問題與憂慮,客觀的了解這些問題,就可以很好的規(guī)避這些問題的產(chǎn)生,最大程度降低制造與投資風險。(作者:許東 佛山好亮固體光源研究所所長)
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來源:植物燈光譜技術(shù)