疫情防控和居家隔离引发的食物采购担忧,重燃市场对植物工厂的关注。

一名家用蔬菜培植器的淘宝卖家告诉记者,近期,店铺的买家咨询量大增,疫情下更多人开始关注自培蔬菜。

家用蔬菜培植器具,是植物工厂大概念下的一个细分领域。而植物工厂在世界上也被称作“室内农业”,近年来相关业务呈扩大趋势。

植物工厂,广义上涵盖了从利用自然光到人工光和混合光源的所有设施园艺;从狭义上讲,则专指利用环境自动控制、电子技术、生物技术、机器人和新材料等,进行植物周年连续生产的系统,也就是利用计算机,自动控制植物生长的温度、湿度、光照、CO2浓度和营养液等环境条件,使设施内植物生长不受自然气候制约的省力型生产。

有投资人告诉记者,植物工厂集装箱式种植效率高但存在成本较高的问题。“去看过几个实验基地,当时是集装箱式种植,效率是很高,但是架不住现在成本也高。碳中和背景下,如果种子能够改良,LED技术也突破下,循环能源的技术成本下降点,再规模化复制一下,有些场景应该就可以逐步替代。”

近些年来,得益于人工光源的创新,植物工厂的能耗有所下降。但是,在整个能耗结构中,照明依旧占着80%的比重,并且能耗占比植物工厂总成本结构的25%。植物工厂降本增效仍有很长的路要走。

种植光照成一大难点

2017年7月,美国Plenty公司宣布完成2亿美元的B轮融资。由软银愿景领投,跟投方包括谷歌母公司执行董事长埃里克·施密特、以及亚马逊创始人杰夫·贝索斯旗下基金。

国内方面,也有一些企业和项目对植物工厂进行探索,包括三安集团、陕西旭田等。

从植物工厂的发展历程来看,植物工厂发展过程中的技术突破,主要围绕光源创新、栽培技术和智能化控制三项关键展开。

为了达到植物栽培的理想光环境要求,人们开始根据设施植物的光照需求,设置人工光环境及管理策略。其后,LED光质生物学及其植物工厂应用LED半导体光源,逐渐发展了起来。

研报指出,LED植物照明作为后照明市场的新兴领域,海外市场率先爆发,中国LED出口受益。2020年中国LED灯累计出口额58.09亿美元,同比增长达7.5%,2021年第一季度达12.94亿美元,同比增长47.9%。

而从国内情况来看,国内LED植物照明起步较晚,但发展迅速、潜力巨大。仅根据我国现有农业产业规模估算,未来5年,农用LED照明灯具及其控制装备的需求量,将达到几十亿元。

植物生长不同时期,对光谱的需求、光强度需求都会有不同,当前市面上的光源产品,若需要无级调整光谱和光强,往往花费较大,而光合新植则实现了“一块钱之内”调整光谱和光强,“这样一个灯泡可满足植物工厂的各种需求,不需要频繁换灯。”

农业可复制化之路

植物工厂的一系列探索,本质上就是将种植的过程,变成一个可以复制的、标准化的工业化流程。“近一二十年进入高速发展阶段的植物工厂,很大程度上摆脱了农业完全靠天吃饭的格局。”

植物工厂硬件可以复制,而影响植物生长的五大关键环境因素光、温度、水、肥料、气体等的数据很难进行复制,特别是光环境数据。

“A工厂可能会有一套光温水气肥的管理体系,但是没有办法能够将数据复制到B工厂去,也就是说,无论这两个工厂的距离如何,它们的数据就是不相同、不相通的。尽管大家已经开始进行植物工厂的这么一种现代化的农业了,但是它根本上仍然是不可复制化的农业。”

“通过有这样一套数据,理论上在世界任何地方,包括沙漠、极地这种环境比较恶劣的环境,都可以实现同样的种植条件,而且成本也不会差太多。”

此外,光合新植的迷你方舱型种植箱也在加紧量产筹划中,以尽早满足当前市场对家庭蔬菜种植的强烈需求。

据媒体不完全梳理,国内包括三安集团、陕西旭田、迈信智农、安徽昂科丰、农众物联、中环易达、京鹏科技、源鲜科技等企业,均有植物工厂的业务布局。其中,中科院植物研究所和三安集团合资创办的中科三安,发展相对较成熟,也打造了较全面的植物工厂解决方案。

中国科学院都市农业研究所植物光生物学创新中心骨干专家郑胤建博士在接受媒体采访时表示,“目前国内真正投入运营的植物工厂有200余座,规模大小各异。至于盈利情况如何,关键要看植物工厂到底生产什么。如果是生产单品类蔬菜,那么极大可能入不敷出;做高端需求的比如国航头等舱主工厂的订单就很大,但国内还比较少;专门做产品输出的,核心不在于生产,而是以装备生产和销售为主;还有做单项技术辐射应用的,如龙头企业设置的植物照明社事业部、或特种照明事业部等面向植物照明领域布局的,还有很大的发展空间。” 返回搜狐,查看更多

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