2023-07-25 15:48:50
6月16日，在中科三安植物工廠，自動機(jī)械臂定點定時進(jìn)行操作。
6月16日，在中科三安植物工廠的中試車間，隔著玻璃窗，可見占地400余平方米的空間里，分布著四排高達(dá)十層的植物工廠生產(chǎn)層架。
沒有陽光雨露和土壤，空間完全密閉，不需要人工打理……在這樣的環(huán)境中，蔬菜能生長嗎？
6月16日，記者在福建省安溪縣湖頭光電產(chǎn)業(yè)園的中科三安植物工廠得到了肯定的回答——無人植物工廠生產(chǎn)的時代正在到來。
今年5月，中科三安創(chuàng)制出第3代垂直植物工廠生產(chǎn)系統(tǒng)，建成全球唯一一座全生產(chǎn)流程的無人植物工廠。
走進(jìn)這座無人植物工廠中試車間，記者為科技的力量驚嘆連連。
隔著玻璃窗，可見占地400余平方米的空間里，分布著四排高達(dá)十層的植物工廠生產(chǎn)層架，自動機(jī)械臂定點定時進(jìn)行操作……記者如同進(jìn)入科幻世界一般，感覺這是一座立體又智能的蔬菜倉庫。
“我們首次實現(xiàn)了從播種、育苗、分栽、采收到包裝及栽培設(shè)備清洗等植物工廠生產(chǎn)全流程自動化、無人化，解決了已有的植物工廠勞動力成本高需求量大導(dǎo)致高成本難題?！蹦弥捦?，中科院植物所植物工廠研發(fā)中心主任、中科三安光生物產(chǎn)業(yè)研究院副院長李陽介紹，“你們看，在生產(chǎn)過程中，系統(tǒng)能根據(jù)植株大小進(jìn)行自動分栽，從而實現(xiàn)光能的高效利用?！?/p>
植物的生物量90%源于光合作用。中科三安研究院的科研人員經(jīng)過多年研究發(fā)現(xiàn)，植物更青睞可見光的藍(lán)色和紅色部分，比例超過90%，因此將以紅光和藍(lán)光為主的光按照一定比例配比制成光譜，通過定制人工光源取代太陽光。“特殊的‘光配方’不僅能夠讓植物的生長速度更快，也能提升它們的產(chǎn)量和品質(zhì)?！崩铌栒f。
無人植物工廠的蔬菜全程生長在無菌、無塵環(huán)境中，沒有病蟲害困擾，不用一點農(nóng)藥，如此“種”出的蔬菜口感好、味道鮮美且安全。經(jīng)第三方機(jī)構(gòu)檢測發(fā)現(xiàn)，植物工廠種植的蔬菜產(chǎn)品檢測不到農(nóng)藥、重金屬等有害物質(zhì)，而維生素、膳食纖維、礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分相較于傳統(tǒng)種植的蔬菜卻高出幾倍。
從第1代到第3代，垂直植物工廠生產(chǎn)系統(tǒng)的建設(shè)歷經(jīng)近6年時間，背靠的是中科三安每年上千萬元的科研投入。
中科三安由中國科學(xué)院植物研究所與福建三安集團(tuán)于2015 年合資成立，是三安集團(tuán)繼光電子、光通信之后在光生物產(chǎn)業(yè)的布局，已成為全球最大 的 LED植物工廠，開創(chuàng)了光生物產(chǎn)業(yè)先河。中科三安致力于植物工廠產(chǎn)業(yè)化的科技創(chuàng)新，提供植物工廠智能生物裝備和技術(shù)系統(tǒng)解決方案及安全的蔬菜產(chǎn)品。除了福建泉州，中科三安還在安徽六安、美國拉斯維加斯等地建設(shè)基地，目前共建成占地300畝的植物工廠產(chǎn)業(yè)化基地。
早在2016年，中科三安泉州基地就建成當(dāng)時單體面積最大的蔬菜植物工廠，每層3000多平方米，共三層。“在植物工廠，蔬菜育苗移栽后20天左右就可以收獲，相比傳統(tǒng)生產(chǎn)方式，生長周期能縮短一半以上。”李陽說。
根據(jù)生產(chǎn)植物的類別，中科三安還在基地設(shè)有葉菜植物工廠、藥用植物工廠、茄果類蔬菜植物工廠等，也種植了金線蓮、石斛等經(jīng)濟(jì)價值更高的藥材，定制“光配方”等技術(shù)讓種植時間更短、藥效更佳。
由于植物工廠不受自然環(huán)境影響，全年可連續(xù)生產(chǎn)，自動化程度高，單位面積產(chǎn)量比傳統(tǒng)大田農(nóng)業(yè)生產(chǎn)多幾十倍甚至上百倍，是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)工業(yè)化和現(xiàn)代化的重要途徑。記者了解到，這座1萬平方米的植物工廠每天可產(chǎn)出1.8-2.2噸蔬菜，第3代垂直植物工廠每天也能產(chǎn)出約200公斤的蔬菜。
“植物工廠對夏冬型作物均能縮短育種周期，實現(xiàn)一年連續(xù)4-6代的加速育種?！崩铌柦榻B，目前，中科三安植物工廠的蔬菜在廈門、泉州、深圳等地均已上市銷售，包括小白菜、冰菜、三色堇等近20種蔬菜，一般一包150克，售價在10元左右。
實現(xiàn)了真正意義的植物工廠無人化生產(chǎn)，只是中科三安打造“智能植物王國”的第一步。接下來，科研團(tuán)隊將進(jìn)一步重點關(guān)注裝備智能化和高效生產(chǎn)技術(shù)研發(fā)，以提升生產(chǎn)效率、降低勞動成本和運行成本，面向國內(nèi)大城市以及美國、日本、歐洲等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的市場推廣無人植物工廠。
有意思的是，記者了解到，植物工廠模塊化的栽培系統(tǒng)，可以為沙漠、海島等特殊環(huán)境提供蔬菜、水果和糧食種植的解決方式，還將為太空之旅以及星月探索提供食物保障，推動工業(yè)、農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè)的融合。
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