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植物工厂 千叶大学研究据点



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对于国产食品配给率低下,以及世界性气候变化等多种现象,人们感到越来越不安。所以,严格控制环境条件来栽培收获农作物的技术,近来难免饱受关注。这种作业方式的一系列设施被称为“植物工厂”。在千叶大学柏之叶校区,通过这项最新技术,对植物的环境进行严格的控制以及周密的计划,来培养与管理那些传统的相对比较依赖于自然环境的植物。所以,即使对于那些未知的未来或者是恶劣的环境,有了这项技术,新鲜理想的蔬菜的生产也随之成为可能。

2011年已超过70亿的全球人口数,按照预期,在不远的2050年很有可能超过90亿,食物增产现已成为全球性的重大课题。因此,近年来备受关注的植物生产系统“植物工厂”将成为这个重大课题的解决方案之一。所谓植物工厂,就是指基本不受天气季节的影响便能进行植物生产的设施,通过维持诸如光的强度,温度,湿度,通风,二氧化碳浓度等作物生长指标的最适值,争取达到高生产力,实现有计划性的高品质栽培。在这种生产系统当中,大体上可分为太阳光利用型,完全人工光型和附有补光灯的太阳光型,三种可区分种植计划,且可以相互并用。

在以农林水产省为据点进行研究开发的千叶大学植物工厂里,设有实证,展示五个太阳利用型植物工厂,两个安全人工光型植物工厂的生产联盟,有60余家民间企业作为会员加入其中,多种多样的生产手段和栽培方法正在被研发,运用,执行。该项目的参与者之一便是千叶大学大学院园艺学研究科的丸尾达教授。

植物工厂,尤其在生产方面脱颖而出。在面积为1000平方米的人工光型植物工厂里如果放置10段种植棚的话,每天大概可生产7500株散叶生菜,年产量我完全有可能达到250万株。这相当于露天种植产量的100倍以上,并且日后还有可能进一步增大产量。

近年来,以LED灯为光源的次世代人工光型植物工厂的研发也进展顺利。在过去几年中,LED的性价比得到显著提升,人工光型植物工厂里LED的实际运用已经成为现实,可以预测,LED光源的运用在今后也将得到急速增长。

“到目前为止,由植物工厂生产的蔬菜都以安心安全,安定供给为关键词,但近年来,随着培养液的调整和照明技术的提高,营养含量可控型的作物生产也成为了可能,比如面向肾病患者或人工透析患者的低钾生菜等,根据个人的健康状况实行蔬菜提供标志着植物工厂已将医学和农学高度融合,向前迈进了重要一步。至于今后必须面对的课题,还得说成本削减的问题。比如,散叶生菜的生产成本目前已经下降到1株58日元,想要继续在更广阔的市场使植物工厂生产的蔬菜流通起来,必须进一步实现压缩成本”。丸尾博士如是说道。虽说成本投入相当大,但植物工厂在经济方面的众多优异表现依然不可忽视。植物工厂生产的蔬菜很少有成活损失,就拿生菜来说,通常的种植法要有将近一半的生菜无法销售使用,而植物工厂所培养的生菜可以将损失率控制在5%以下。

植物工厂还有一个优点,它完全采用无农药栽培技术,这样也就降低了对健康不利的风险;还有就是做菜前根本无需清洗,也节省不少水费和人员使用费。而且,如果可以严格控制工厂内的环境,在贩卖地附近利用植物工厂种植蔬菜的话,就可以实现当地生产,满足当地需要。

此外,日本的植物工厂已经进军海外。株式会社Mirai(千叶市松户市,嶋村茂治社长)已经在蒙古修建了植物工厂,在当地的一些餐馆里,靠光照明进行水生栽种的蔬菜工厂正在火热销售中。无论蒙古的冬天有多么严寒难挡,屋里屋外两个世界,通过植物工厂的投入使用,当地全年都可以吃到新鲜的蔬菜了。对于设置环境的因素往往可以忽略不计的植物工厂来说,在南极的昭和基地,它的表现依然十分活跃。在昭和基地里的微型植物工厂里,绿色的蔬菜照常生长,这使得观测队员在蔬菜极度不足的环境下可以得到足够的营养补充。并且,近年来,家庭用的迷你植物工厂也同样销售势头良好。可以想见,在不久的将来,“一家一户植物工厂”这种终极的蔬菜产销环境终会成为现实,走入万户千家。

或许,无论在多么严酷的自然天气和不确定的环境变化下,高度发达的科技都会帮助我们实现每天吃到新鲜蔬菜的美好愿景。