日本能否把植物照明工廠做成“出口產(chǎn)業(yè)”?

　　【編者】古在豐樹：1943年9月25日出生于日本東京，畢業(yè)于東京大學(xué)農(nóng)學(xué)系研究專業(yè)。曾任大阪府立大學(xué)、千葉大學(xué)園藝學(xué)系教授、該大學(xué)園藝學(xué)系主任、該大學(xué)環(huán)保健康領(lǐng)域科學(xué)中心主任等職，2005年任千葉大學(xué)校長(zhǎng)，2009年任千葉大學(xué)名譽(yù)教授及客座教授。日本植物工廠研究會(huì)理事長(zhǎng)，世界設(shè)施園藝著名學(xué)者、科學(xué)家，在農(nóng)業(yè)環(huán)境、植物組織培養(yǎng)及植物工廠等學(xué)科獨(dú)樹一幟。20世紀(jì)80年代末創(chuàng)立光自養(yǎng)微繁(Photoautotrophic micropropagation)技術(shù)又稱無(wú)糖培養(yǎng)微繁(Sugar-free micropropagation)技術(shù)。

　　千葉大學(xué)名譽(yù)教授古在豐樹

　　——植物工廠目前出現(xiàn)“第3次熱潮”，您認(rèn)為為什么會(huì)掀起熱潮?

　　以前，像你這樣的工業(yè)領(lǐng)域記者很少采訪我這樣的園藝領(lǐng)域研究人員，這次卻不同，可能這就是“熱潮”的一種反映。我想反問一句，你為什么會(huì)對(duì)植物工廠感興趣?

　　——盡管制造業(yè)此前一直在拉動(dòng)日本經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，但因新興國(guó)家的崛起及雷曼事件后全球性需求驟減，目前日本制造業(yè)面臨的形勢(shì)十分嚴(yán)峻。雖然我認(rèn)為汽車及電子產(chǎn)業(yè)等制造業(yè)今后仍會(huì)發(fā)揮經(jīng)濟(jì)火車頭的作用，但我也很想知道，作為代替制造業(yè)或?qū)ζ淦鸬窖a(bǔ)充作用的新領(lǐng)域，“植物工廠”是否具有發(fā)展?jié)摿Α?/p>

　　首先，“植物工廠”并不是單純的“制造業(yè)”。在我看來(lái)，日本此前的整個(gè)流程一直是出口工業(yè)產(chǎn)品，然后進(jìn)口糧食。因此，日本的糧食自給率很低。最近，處于重要地位的工業(yè)開始陷入困境。如此下去，恐怕工業(yè)和農(nóng)業(yè)會(huì)出現(xiàn)“同時(shí)崩潰”的危機(jī)。

　　——這種危機(jī)感是否體現(xiàn)在日本的國(guó)家政策中?

　　的確，此前日本農(nóng)業(yè)政策的顯著特點(diǎn)是，在農(nóng)林水產(chǎn)省的主導(dǎo)下保護(hù)農(nóng)民或農(nóng)業(yè)。但因工業(yè)衰退，農(nóng)業(yè)政策便逐漸向提高產(chǎn)業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的方向轉(zhuǎn)變。植物工廠作為其有效方法之一而受到關(guān)注。此次的第3次熱潮與前兩次的不同之處在于，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省也開始提供支持，通過(guò)發(fā)揮日本工農(nóng)業(yè)乃至商業(yè)優(yōu)勢(shì)開展“農(nóng)工商合作”，創(chuàng)造新產(chǎn)業(yè)的時(shí)機(jī)越來(lái)越成熟。

　　——為何需要“農(nóng)工商合作”，才能將植物工廠培育成產(chǎn)業(yè)?

　　因?yàn)橹参锕S不僅是介于工業(yè)和農(nóng)業(yè)之間的“中間產(chǎn)業(yè)”，還可能會(huì)涉及環(huán)保產(chǎn)業(yè)、服務(wù)業(yè)、知識(shí)產(chǎn)業(yè)及包括醫(yī)療、保健及福利在內(nèi)的健康產(chǎn)業(yè)等，成為可稱作環(huán)保健康產(chǎn)業(yè)的新產(chǎn)業(yè)。

　　——“中間產(chǎn)業(yè)”聽起來(lái)好像是“既非工業(yè)又非農(nóng)業(yè)”的意思。

　　是的。這是以符合21世紀(jì)社會(huì)新價(jià)值觀的新概念和方法為基礎(chǔ)創(chuàng)造出來(lái)的產(chǎn)業(yè)。植物工廠有太陽(yáng)光利用型和人工光利用型，尤其是日本擅長(zhǎng)的人工光利用型植物工廠，采用了日本制造業(yè)培育的光源、空調(diào)、測(cè)量控制、節(jié)電、隔熱及信息等相關(guān)技術(shù)。從這一意義上來(lái)說(shuō)，植物工廠具有“工業(yè)性”，而培育(生產(chǎn))植物本身又是一種生命現(xiàn)象，需要采用農(nóng)業(yè)和農(nóng)學(xué)培育的栽培技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)，所以又具有“農(nóng)業(yè)性”。不僅二者缺一不可，而且可以說(shuō)是一種超越了工農(nóng)業(yè)的新產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。盡管“制造”是manufacture，但農(nóng)業(yè)所指的“生產(chǎn)”是grow(生長(zhǎng))。制造業(yè)所說(shuō)的“原料”在植物工廠是“種子及植物片”，不是單純對(duì)原料進(jìn)行轉(zhuǎn)換與組合就能變成產(chǎn)品，生產(chǎn)過(guò)程本身就是一種生命現(xiàn)象。

　　——制造業(yè)培育的品質(zhì)管理及品質(zhì)保證技術(shù)是否同樣可以應(yīng)用于農(nóng)業(yè)這一不同領(lǐng)域?

　　“品質(zhì)保證”方面，有些領(lǐng)域可以采用制造業(yè)的技術(shù)，有些卻不能。比如西紅柿，目前已逐步能夠保證甜度，也就是糖度。某植物工廠生產(chǎn)的西紅柿，可在一定程度上避免甜度不均，在植物工廠中采用這種技術(shù)訣竅是日本的特長(zhǎng)。但有些方面采用這種工業(yè)性技術(shù)經(jīng)驗(yàn)仍無(wú)法控制。比如，西紅柿的果實(shí)大小不均。此外，還有很多難以測(cè)量、難以控制及難以預(yù)測(cè)的因素。也就是說(shuō)，可變因素多達(dá)數(shù)百個(gè)，因果關(guān)系不是呈直線狀而是網(wǎng)狀，生產(chǎn)對(duì)象——植物的構(gòu)造和功能時(shí)刻都在發(fā)生變化。

　　——也就是說(shuō)，即使生長(zhǎng)環(huán)境相同，西紅柿的果實(shí)也有大有小嗎?

　　可以這么說(shuō)。種子在遺傳性上看起來(lái)比較均勻，其實(shí)卻存在微妙差別。另外，植物所處的環(huán)境也在空間和時(shí)間上存在微妙差別?；蚝铜h(huán)境的微妙差別組合在一起會(huì)使植物表現(xiàn)出多樣性特征。即使是人類，在相同環(huán)境下成長(zhǎng)的兄弟，其外表和性格也不會(huì)相同。植物也與人相似。西紅柿?xí)写笥行。S瓜有直有彎，顏色也不同。因?yàn)槭窃诨蚝铜h(huán)境的相互作用下發(fā)生的復(fù)雜生命現(xiàn)象，所以必然會(huì)出現(xiàn)多樣性。我認(rèn)為，必須“在允許多樣性的情況下保證品質(zhì)”。

　　——不過(guò)，現(xiàn)在銷售的露地栽培蔬菜等大小都很均勻。好像黃瓜也沒有很彎的……

　　日本的大多數(shù)消費(fèi)者都不會(huì)購(gòu)買很彎的黃瓜。而且，必須價(jià)格便宜才會(huì)購(gòu)買。目前，多數(shù)不符合標(biāo)準(zhǔn)的黃瓜都會(huì)扔掉或者做成咸菜。我在這里不便詳細(xì)介紹，不過(guò)這方面存在涉及流通業(yè)和食品業(yè)的體制問題。關(guān)于植物工廠生產(chǎn)的蔬菜，重要的是轉(zhuǎn)變品質(zhì)保證觀念，改變流通系統(tǒng)，應(yīng)以美味、功能性、安全性及美觀等為標(biāo)準(zhǔn)而不是大小為標(biāo)準(zhǔn)。

　　——作為出口產(chǎn)業(yè)考慮植物工廠時(shí)，您提到的“多樣性”是否同樣會(huì)成為競(jìng)爭(zhēng)力的源泉?

　　日本制造業(yè)一直以較高的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力為榮，但目前正在被新興市場(chǎng)國(guó)家逐步趕上。雖然工業(yè)和植物工廠最終都會(huì)被他們追趕上，但因工業(yè)可以制造出更為均勻的產(chǎn)品，所以更容易被追趕。而植物工廠產(chǎn)業(yè)是與工業(yè)不同的新興環(huán)保健康產(chǎn)業(yè)，具有生物的“多樣性”，因此需要采用融合農(nóng)業(yè)技術(shù)和工業(yè)技術(shù)之后形成的創(chuàng)造性綜合技術(shù)。只有這樣才能形成難以模仿的復(fù)雜技術(shù)。

　　——聽說(shuō)中國(guó)大陸、臺(tái)灣及韓國(guó)也開始大力發(fā)展植物工廠了。

　　是的。中國(guó)現(xiàn)在在設(shè)施園藝面積上也已經(jīng)是日本數(shù)十倍的“大國(guó)”了。中國(guó)在向日本出口大量蔬菜。另外，中國(guó)人還對(duì)日本的人工光型植物工廠技術(shù)表現(xiàn)出濃厚興趣，包括我們的植物工廠在內(nèi)，他們到日本各地進(jìn)行考察、拍照，并請(qǐng)教了很多問題。我十分敬佩中國(guó)人這種拼命學(xué)習(xí)的精神。但中國(guó)的人工光型植物工廠發(fā)展得并不十分順利。因?yàn)槿毡九嘤鰜?lái)的綜合技術(shù)訣竅并不是可以簡(jiǎn)單學(xué)會(huì)的。我認(rèn)為，日本應(yīng)該好好利用這些技術(shù)訣竅，提高植物工廠作為出口產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

　　——具體來(lái)說(shuō)，目前正在計(jì)劃向哪些國(guó)家出口哪些“產(chǎn)品”?

　　產(chǎn)品形態(tài)大致分為兩種，一種是將日本國(guó)內(nèi)的植物工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)疆?dāng)?shù)兀硪环N是出口集植物工廠與栽培軟件于一體的設(shè)備。另外，還可以出口設(shè)施園藝部件(子系統(tǒng))。產(chǎn)品方面，蔬菜等以地產(chǎn)地消為原則，所以只限于種苗及藥用植物等附加值較高的作物。關(guān)于種苗及藥用植物，單位重量的單價(jià)與半導(dǎo)體相當(dāng)，可以空運(yùn)，所以我認(rèn)為這是一個(gè)很有發(fā)展前景的領(lǐng)域。

　　——也就是說(shuō)植物工廠培育的種苗有很大需求。

　　目前，從全球來(lái)看，有些地區(qū)很需要用于植樹造林、森林再生、沙漠綠化及城市綠化等用途的“優(yōu)良種苗”。蔬菜苗、花苗、熱帶果樹苗的需求也很大。人類很早開始砍伐森林，導(dǎo)致沙漠化不斷加劇。大量土地必須進(jìn)行植樹造林及綠化。單是種苗需求，據(jù)說(shuō)毎年就有幾十億乃至幾百億棵的規(guī)模。而且，還存在一個(gè)問題，那就是種苗必須適應(yīng)各地區(qū)的土壤及環(huán)境才能茁壯成長(zhǎng)。從這一點(diǎn)來(lái)看，植物工廠培育的種苗，具有無(wú)病原菌、適合多個(gè)地區(qū)種植的優(yōu)點(diǎn)。尤其是日本的人工光型植物工廠培育的種苗，其品質(zhì)之高已得到公認(rèn)。

　　——聽說(shuō)荷蘭在植物工廠出口方面處于領(lǐng)先地位。您認(rèn)為日本應(yīng)如何與其抗衡?

　　荷蘭自古以來(lái)因國(guó)土的土壤環(huán)境和狹小，不得不重視設(shè)施園藝，所以他們?cè)谥参锕S領(lǐng)域也處于領(lǐng)先地位。但荷蘭的植物工廠屬于太陽(yáng)能利用型。他們的理念是，先推進(jìn)無(wú)人化和自動(dòng)化并追求規(guī)模指標(biāo)(ScaleMerit)。荷蘭國(guó)內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)非常激烈，而且各企業(yè)紛紛進(jìn)駐海外市場(chǎng)。今后，在太陽(yáng)光利用型植物工廠上趕上荷蘭極為困難。日本首先應(yīng)該憑借可實(shí)現(xiàn)更高品質(zhì)的人工光型植物工廠一決勝負(fù)。太陽(yáng)光利用型植物工廠的主要產(chǎn)品有西紅柿、黃瓜、紅椒及茄子等。而人工光型植物工廠的的主要產(chǎn)品為，莖高較低、適合多級(jí)式工廠、生長(zhǎng)天數(shù)較短的葉類蔬菜、藥用植物、草本植物、種苗、小型根菜類及小型花卉類。將來(lái)，較為理想的狀態(tài)是這兩種類型的植物工廠與農(nóng)作物栽培合為一體，一同實(shí)現(xiàn)有機(jī)運(yùn)營(yíng)。

　　另外，荷蘭的植物工廠用計(jì)算軟件經(jīng)過(guò)35年的經(jīng)驗(yàn)積累和改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了很高的性能。但從另一方面也存在無(wú)法從根本上改寫軟件的問題。如果日本能以基于最新信息技術(shù)的嶄新概念開發(fā)新軟件，也許會(huì)成為亞洲乃至全球標(biāo)準(zhǔn)的新一代軟件。

　　——在人工光型植物工廠方面，是否有國(guó)家對(duì)日本造成威脅?

　　目前，這還是日本一家獨(dú)大的領(lǐng)域。以前，歐米各國(guó)也考慮過(guò)發(fā)展這種植物工廠，但最后放棄了，現(xiàn)在只有日本在第1次和第2次熱潮之后仍堅(jiān)持研發(fā)。

　　——在日本大力發(fā)展的人工光型植物工廠方面，您認(rèn)為日本能否打敗荷蘭。

　　與其說(shuō)“打敗”，不如說(shuō)發(fā)揮各種優(yōu)勢(shì)開拓市場(chǎng)。我認(rèn)為荷蘭的太陽(yáng)光利用型植物工廠生產(chǎn)的西紅柿等并不符合日本人的口味。即便如此，他們的西紅柿仍存在較大的多樣性需求，如夾在漢堡中，或與調(diào)料一同食用等。而日本的人工光型植物工廠生產(chǎn)的葉類蔬菜非常好吃。正如剛才提到的，可保證包括美味在內(nèi)的多種“品質(zhì)”是日本的優(yōu)勢(shì)。

　　——即便如此，荷蘭是將“太陽(yáng)光型植物工廠”培育成出口產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)跑者。他們有很多地方值得學(xué)習(xí)。

　　的卻如此。荷蘭目前正在向全球出口太陽(yáng)光植物工廠設(shè)備。盡管會(huì)在當(dāng)?shù)亟淌谑褂梅椒ǎ鋬?nèi)容，尤其是含有技術(shù)訣竅的計(jì)算程序部分，則制成了黑箱，無(wú)法輕易模仿。雖說(shuō)荷蘭目前正在推進(jìn)植物工廠的自動(dòng)化和無(wú)人化，但植物工廠的生產(chǎn)對(duì)象是有生命的東西，存在栽培上的技術(shù)訣竅，荷蘭人在對(duì)方導(dǎo)入設(shè)備時(shí)提供培訓(xùn)系統(tǒng)。但經(jīng)常聽到有人反映，荷蘭的指導(dǎo)人員離開之后，工廠就會(huì)難以正常運(yùn)行。我覺得日本應(yīng)該避免出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象。

　　——我曾采訪過(guò)植物工廠的相關(guān)人士，他們都不希望此次的第3次熱潮在未到鼎盛時(shí)就結(jié)束。我認(rèn)為關(guān)鍵之一是如何提高此前提到的植物工廠作為出口產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，但為了避免熱潮未到鼎盛時(shí)就結(jié)束，您認(rèn)為重要的是什么?

　　前兩次熱潮未到鼎盛時(shí)就結(jié)束了，給人的教訓(xùn)之一是，容易從農(nóng)業(yè)這一狹隘視角上理解植物工廠。從這一意義上來(lái)說(shuō)，如前面所提到的那樣，此次掀起第3次熱潮時(shí)，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省也認(rèn)真地將植物工廠與制造業(yè)等行業(yè)的合作提上日程。我認(rèn)為，重要的是應(yīng)該立足于更廣闊的視野，除了制造業(yè)之外，還有服務(wù)業(yè)以及包含福利及保健在內(nèi)的健康產(chǎn)業(yè)，將植物工廠看做是可滿足多樣性需求的產(chǎn)業(yè)。也就是說(shuō)，植物工廠是可以同時(shí)綜合解決環(huán)保問題、糧食問題、能源資源問題、高齡化及貧富差距問題的基礎(chǔ)技術(shù)之一，這一點(diǎn)必須牢記。

　　從更廣闊的視野出發(fā)，便可以看到植物工廠作為出口產(chǎn)業(yè)的未來(lái)。政府將其作為輔助事業(yè)，使用珍貴的稅金支持其發(fā)展，這非常難得，因此希望各產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的人士能夠秉承共同的理念和目標(biāo)，努力提高這一產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。