最近上海疫情一直牵动人心,在疫情防控之下,如何保障居民基本生活成为了疫情封控中的焦点。绿色蔬菜成为大家眼中的“奢侈品”,每天定点蹲各大生鲜平台抢菜已经成为上海人民日常生活中的头等大事。
疫情封控下引发的食物采购担忧,叠加乌俄战争导致全球粮食供应链断裂,重燃了市场对植物工厂的关注。那什么是植物工厂,这个未来农业科技方向到底是什么样的?
全自动化农业
从狭义上讲,植物工厂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、二氧化碳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。
植物工厂是科学技术发展到一定阶段的必然产物,是现代生物技术、建筑工程、环境控制、机械传动、设施园艺和计算机科学等多学科的集成创新,知识与技术高度密集的农业生产方式。
世界上第一座植物工厂可以追溯到1957年,在丹麦约克里斯顿农场,落成了一座1000平米的工厂,这里实现了从播种到收获采用全自动的传送带流水作业。不过这一时期的植物工厂建设规模还较小,应用范围也局限于实验室和示范农场,并且能耗大、运行成本高。
到20世纪70年代至90年代末,植物工厂进入了示范应用阶段。水培和人工光源技术的突破成为了这一时期的显著标志。此阶段,荧光灯逐渐取代高压钠灯,红光LED开始投入使用,人工光源不断改善,光源能耗有所降低。此外,传感器与自动控制技术逐渐引入,植物工厂的示范应用面也不断扩大。
但植物工厂进入快速发展阶段还是从21世纪初开始,这个时候在红光LED之外,蓝光LED和红蓝LED组合光源均研制成功,并且网络的智能控制技术也得以应用。此后,植物工厂光源能耗进一步降低,智能化管控成为了可能。
种植光照成一大亮点
从发展历程来看,植物工厂发展过程中的技术突破,主要围绕栽培技术、光源创新和智能化控制三项关键技术展开。
为了达到植物栽培的理想光环境要求,人们开始根据植物的光照需求,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。
据相关机构研报指出,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灯累计出口额达58.09亿美元,同比增长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,但发展迅速且市场前景巨大。仅根据我国现有农业产业规模估算,未来五年农用LED照明灯具及其控制装备的需求量,将达到几十亿元的规模。
多家公司布局植物照明
巨大的市场吸引着企业纷纷入局。4月13日,台亚半导体发布公告称,将通过旗下子公司合众投资斥资2.95亿元,认购星宝国际私募普通股6800股,而星宝将通过引资台亚半导体布局药用植物照明。
通过这项股权合作案,星宝董事长黄坤键表示,看好药用植物工厂发展,去年就开始积极投入植物照明研究开发与市场评估,也逐步开始规划资本投入与相关技术研发,此次私募完成后,将投入药用植物照明的制造工厂,将既有的药厂升级,满足药用植物照明市场强劲的需求。
4月1日,金山科技工业发布公告称,公司附属公司GP工业拥有38.13%权益的联营公司领先工业将以11亿港元的价格,收购元晖光电所有已发行股本。
元晖光电主要从事开发、制造和销售LED照明产品和模块,目前致力于拓展可持续园艺种植和智慧城市相关的LED照明产品新业务。
3月26日,崧盛股份发布的2021年报也显示,LED植物照明驱动电源业务作为崧盛股份重要战略发展方向之一,已成为崧盛股份业务发展的重要新增长点。报告期内,植物照明 LED 驱动电源业务为崧盛股份主要营收来源,占营业收入比重为40.48%。
对于植物照明的未来发展,崧盛股份表示,目前植物照明仍是处于初期发展阶段的产业,长期来看,公司仍非常看好与看重植物照明赛道的发展,且近期的一些因素或也对植物照明未来发展产生积极影响。
关键词: 植物工厂