所谓“植物工厂”,是利用计算机对植物生育的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度以及营养液等环境条件进行自动控制,在很短周期和很小空间内就可实现植物大批量生产,实现农作物连续生产的高效农业系统。“植物工厂”概念最早出现在北欧,却在日本得到第一次大规模应用。目前全世界大约有400多座人工型植物工厂,其中一半在日本。
位于千叶县一家植物工厂,在国立千叶大学园区被蔬菜大棚簇拥的一个二层小楼里,74岁的日本植物工厂研究会理事长古在丰树表示,植物工厂是密闭的环境,工作人员通过一套千叶县独有的“成长管理系统”对蔬菜生长进行监控。蔬菜从开始种植到成苗需要约20天,在此基础上,再过十多天就可以收获。
一个需要10个人管理的植物工厂大棚,一年能收获100 万株蔬菜,销售1亿日元(约合587万元人民币)。植物工厂还设有参观室,里面有很多供家庭和大学教学使用的小型植物工厂,大小同冰箱冷柜相当,还可以通过网络app和其他人建立联系。
近些年,植物工厂已成为全球农业投资的热门对象。而投资增加的原因之一,据古在介绍,是LED灯在植物工厂的大规模使用。以往植物工厂的成本中,电费约占25%,LED灯使用之后带来电费大幅下降,从而降低投资成本。据了解,人工光型的植物工厂主要是生产各种蔬菜,研究人员则关心附加值更高的药材,例如当归。在中国也有植物工厂专注于化妆品原材料的生产。
日本农业的前车之鉴
2017年年初,有媒体报道日本一些植物工厂管理不善、七成盈利难,东芝等大企业纷纷撤资的消息。此前,很多日本农户为拿到政府高达70%的补贴,纷纷上马植物工厂。但由于不掌握相关技术,这些植物工厂在耗尽政府补贴之后,又接连倒闭。有评论称,这是中国农业发展的反面教材。
对此,古在表示,目前在日本真正盈利的植物工厂大概占30%。但他认为,70%的植物工厂出现赤字并不值得惊讶,“媒体对新生事物的负面不应该过分渲染,50年前没有人认同大棚种植蔬菜,现在日本80%的西红柿和90%的草莓都在温室内种植”。
除此之外,资金缺乏也是制约日本农业发展的一大瓶颈。古在丰树表示,因为投资不足,日本和韩国在植物工厂领域的发展处在危险状态。日本首富、日本软银集团CEO孙正义曾投资一家美国植物工厂引发热议,而中国LED企业三安集团和中科院植物研究所合作在福建投建的世界最大规模植物工厂,也令古在丰树印象深刻。
日本农民虽然有“绣花”般细致的耐心,但是日本农业企业长期存在“单打独斗”现象,也是制约其农业发展壮大的因素。伊藤胜敏在介绍秋彩农场成立的初衷时就表示,以往日本的农业存在“指向单向性”,“研究就研究,生产就生产,流通就流通”。以日本农业育种模式为例,伊藤胜敏告诉我们,日本全国目前只有两家大型育苗公司,许多小规模育苗作坊培育的种子品质其实并不差,但是因为没有打通下游,所以附加值较低。
日本LED照明植物工厂的盈利模式
在中国的农业,至少85%以上实现不了二次盈利。打个比方,农民种了100亩麦子,核心收入来自卖掉麦子。一旦遇到滞销,就得赔钱。但在这方面,日本的经验值得我们学习,其中一个例子就是日本,为普通的稻子找到了新的盈利模式。日本的稻田画就是值得我们学习的一个方向。
田舍馆村是日本稻田画的鼻祖。受到麦田怪圈的启发,为了振兴当地经济,开发观光资源,1993年该村村民开始制作稻田画。稻田画每年题材都不同,涉及日本内外,非常广泛,如今,每年去田舍馆村的参观旅游人数已超过20多万。甚至,还有一些大企业找上门,希望能利用农民们的稻田画来为他们做“宣传广告”。稻田成长期的稻田艺术吸引大批的游客;秋冬后稻谷收获后,又把稻杆变成艺术品,同样实现了稻田的价值。日本的稻田画激活了种植业,农民的的收入除了来自农产品销售收入外,还可以发展创意农业增加收入。