日本4大植物照明工廠規(guī)模及技術(shù)介紹

　　植物工廠的概念源于上世紀(jì)60年代的北歐國家。但讓植物工廠真正掀起熱潮的是日本，尤其在經(jīng)歷了311海嘯和福島核災(zāi)后，日本政府投入146億日元，希望通過擴(kuò)建植物工廠的數(shù)量為國民提供價(jià)格合理又安全的綠色蔬菜。

　　據(jù)了解，日本國內(nèi)的植物工廠目前已經(jīng)迎來了第3次投建熱潮，截止2012年3月末，日本國內(nèi)的植物工廠數(shù)量已經(jīng)增至127個，其中超過100個都為密閉空間的“人工光型”以及“人工光與太陽光并用型”植物工廠，“人工光型”植物工廠主要培育種植生菜、菠菜等葉類農(nóng)作物，“人工光與太陽光并用型”植物工廠則主要培育種植西紅柿、辣椒等農(nóng)作物。

　　目前，植物工廠已經(jīng)成為全球(尤其是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū))解決人口資源環(huán)境及食物安全(非糧作物，數(shù)量與質(zhì)量安全)等突出問題、發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要途徑。它被認(rèn)為是繼陸地栽培、設(shè)施園藝、水耕栽培等依序發(fā)展之后的又一新技術(shù)，也被稱之為“第四農(nóng)業(yè)”，業(yè)內(nèi)人士稱之為是農(nóng)業(yè)技術(shù)的一次革命。

　　大阪府立大學(xué)植物工廠

　　大阪府立大學(xué)的植物工廠，被認(rèn)為是目前世界最先進(jìn)的完全人工光控制型的植物工廠，是最新型植物生產(chǎn)的樣板，也是全球研究和培訓(xùn)中心。

　　據(jù)了解，大阪府立大學(xué)植物工廠中心是產(chǎn)學(xué)研官的創(chuàng)新結(jié)組合體。該植物工廠由日本農(nóng)林水產(chǎn)部資助5億日元(約合人民幣2600萬)、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)部資助6億日元(約合人民幣3000萬)，大阪府立大學(xué)理工學(xué)系、生命環(huán)境科學(xué)系、經(jīng)濟(jì)綜合再生學(xué)系、大阪環(huán)境農(nóng)林水產(chǎn)綜合研究所、大阪產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所等聯(lián)合企業(yè)伊東電機(jī)、三進(jìn)金屬工業(yè)、日傳株式會社、大阪信用金庫等共同建立。多方共同研究、開發(fā)，共同命題、共同實(shí)驗(yàn)、印證，項(xiàng)目內(nèi)的技術(shù)共同擁有，資金共同確保，風(fēng)險(xiǎn)共同承擔(dān)。

　　大阪府立大學(xué)植物工廠中心分三個單元，第一單元占1000平方米，主要用于要素技術(shù)的開發(fā)研究。第二單元也占1000平方米，鋼筋水泥二層建筑，用于葉菜類的實(shí)際栽培研究。第三單元有1300平方米，是產(chǎn)官學(xué)研攜手共建的典范，展示的是最新技術(shù)。

　　大阪府立大學(xué)植物工廠主要的新技術(shù)有：

　　1.世界上首例用機(jī)器人選苗技術(shù)，根據(jù)幼苗時(shí)間基因的活性度來自動選出優(yōu)良好苗，以及自動栽培的組合作業(yè)機(jī)器人;

　　2.日本國內(nèi)首次導(dǎo)入的自動運(yùn)輸機(jī)器人，以及自動搬運(yùn)線;

　　3.從育苗到栽培工程全部使用LED光源，大幅減少了電力消耗;

　　4.最適配的空調(diào)系統(tǒng)，每一層的栽培區(qū)域都有送風(fēng)，使得原本光源產(chǎn)生熱而造成的周圍環(huán)境的溫度差不再成為問題，而改善了栽培室的溫度不均衡問題，就能實(shí)現(xiàn)蔬果均衡栽培和生產(chǎn)。

　　該大學(xué)還同相關(guān)單位做了許多共同研究開發(fā)，對于影響植物生長的各種因素都做了研究，包括光質(zhì)、氣溫、濕度、二氧化碳濃度、營養(yǎng)液管理、衛(wèi)生管理、產(chǎn)品銷售、流通、市場評價(jià)、降低成本、省能源等的組合，以及植物基因的確認(rèn)、調(diào)節(jié)，植物新陳代謝的精確控制等。

　　千葉大學(xué)未來公司植物工廠

　　日本千葉大學(xué)未來公司植物工廠面積為1500平方米，植物生產(chǎn)架立體疊加10層，每天可以生產(chǎn)100克重的葉菜10000棵。每棵菜的售價(jià)為20元，目前工廠運(yùn)營正常，盈虧平衡。

　　為了確保植物不被害蟲侵害，植物工廠猶如半導(dǎo)體業(yè)中的潔凈室，工人進(jìn)去之前，必須先洗凈身體，換上連衫褲和戴上頭罩、手套和口罩。由于植物工廠是個密封空間，植物的生長不再受到天氣等自然環(huán)境的影響，蔬菜的供應(yīng)量也可以保持穩(wěn)定。此外，由于是在干凈無塵的環(huán)境中生長，加上沒有使用殺蟲劑，植物工廠種植出來的蔬菜，不需要清洗就能直接放進(jìn)口中品嘗。

　　其中，日本千葉大學(xué)在“植物工廠”的技術(shù)研究開發(fā)中走在前列，其在無土栽培方面具有30多年的經(jīng)驗(yàn)，目前共運(yùn)營5座太陽能植物工廠和2座人造光植物工廠。日本千葉大學(xué)原校長古在豐樹教授，是日本乃至世界植物工廠技術(shù)裝備及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的奠基人和倡導(dǎo)者，出版了《人工光性植物工廠》、《太陽光利用型植物工廠》等著作。

　　株式會社未來(Mirai)公司則一直致力于從事植物工廠技術(shù)開發(fā)和商業(yè)性推廣。其在2009年獲得政府補(bǔ)貼并與日本國立千葉大學(xué)進(jìn)行科研合作，建立了規(guī)模約為3000株的植物試驗(yàn)廠房。試驗(yàn)獲得成功后，便開始大規(guī)模的商業(yè)化生產(chǎn)。2013年成立了未來大田(北京)貿(mào)易有限公司，進(jìn)軍中國市場。2014年7月，株式會社未來在日本宮城縣多賀市建成了全球規(guī)模最大的植物工廠。未來公司目前擁有三家每天能生產(chǎn)10000棵葉菜的工廠，并首次在國外——蒙古建一座500平方米的植物工廠，每天可以生產(chǎn)葉菜3000多株，運(yùn)營穩(wěn)定良好。

　　京都Spread公司植物工廠

　　該公司將建造一座大約4400平方米、全球首個完全自動化的新植物工廠，每日的生菜產(chǎn)量將達(dá)3萬棵。

　　三菱化學(xué)公司植物工廠

　　該公司擬早在2010年1月就開始銷售40英尺(長12.2m，寬2.4m，高2.9m)集裝箱改裝的植物工廠設(shè)施，第1臺為卡塔爾訂貨，價(jià)格為5000萬日元/臺，目前每年銷售10臺左右，該設(shè)施每日可收獲50棵萵苣和小松菜等葉類蔬菜。

　　目前，日本封閉式LED植物工廠已插旗入駐新加坡、俄羅斯、中國等。