前段时间,一个关于日本植物工厂企业的报道火遍农业圈。文章的标题非常惊人“世界第一个机器人农场开始运营,产量可达同等面积的500-1500倍”
当初是这样报道的:
总部位于日本京都的Spread公司,2016年初在关西科技城木津川市(Kizugawa)建造了世界上首家全自动无人蔬菜工厂,2017年投入运营。该蔬菜工厂占地4800平方米,包括研发机械的费用,建造成本高达近2000万美元;种植了1000万株生菜,是亚洲最大的蔬菜工厂。
这个农场不用人类工人,全部种植、管理和收获环节都由机器人控制。所用种植过程,从发芽到播种,从收获到交付全部实现自动化,同时机器人还可监控二氧化碳水平以及照明环境。机器人农场的产量不仅可提高25%,劳动力成本也下降了一半,消费者可以买到更便宜的蔬菜。
Spread公司早前就曾建立过几个大型的室内农场,也都带来了不小的环境效益。生菜的栽培将采用水培种植的方式,不必消耗泥土资源。种植过程中,98%的水资源都将得以循环利用。
另外,工厂不必喷洒农药,因为在室外才会有害虫的困扰。人工照明替代阳光,也免去了对多变天气的烦忧,所有的灯都以可再生能源为电力来源。
现在,Spread公司每年的生菜产量是770万颗,售价与普通生菜并无区别。公司希望能通过实现全自动化种植的方式提高产量,降低售价。2017年运营的新型蔬菜种植工厂应该能够降低50%的劳动成本,从而让消费者获得实惠。
SPREAD的未来目标是将每天的产能扩大到50万颗,这一产量将远超过类似面积的菜地,后者在极端情况下的年产量也只有10万颗。同时开展国际化宣传,向外界展示如何借助严格控制的垂直农场充分利用土地资源,实现自动化农业种植,并借此获取利润。该公司表示,他们希望“为更安全、可持续性更强的社会打下基础”。
然而这篇报道有很多漏洞,还有很多倾向性的误导。
1. 500-1500倍的大卫星!
这篇文章是基于国外报道的翻译然后编写的,文中并未仔细计算和更传统农场的产量对比。500-1500倍产量,这个卫星放的太大了!
其实,这个机器人自动农场的核心就是自动化和智能化的垂直植物工厂,是在普通植物工厂上做了部分自动化的升级。植物工厂可以垂直种植,垂直种植跟农地种植单纯比产量没有意义,因为垂直种植可以不停的把工厂造高,多一层就多一层的产量,但是这样你的能耗和各种成本就上去了。
2. 更便宜的蔬菜
这个机器人农场采用自动化操作,人工成本减少50%。可是植物工厂的最大成本不是人工成本,而是电力成本。因为植物工厂在光照、空调、和各种机器运作方面需要消耗很大的电能。电力成本通常是60%以上。另外很大一部分成本来自前期投资的折旧。
Spread公司已经生产出的生菜每颗售价200日元(约12.5元人民币),比当地露天种植的高约20%(天啊!日本吃菜太贵了!)。即便新的机器人农场投入运营,成本下降,那也是比以前卖的便宜,跟露天种植比并不便宜。
3. 没有全部机器人运作
在国外媒体对Spread机器人农场的报道中提到,这个农场在播种部分依然靠人工,其他方面是机器人或自动化操作。
就现在的植物工厂技术而言,所能生产的蔬菜种类有限,主要是生菜类的一些叶菜。叶菜的灌溉和采摘相对并不难,因此这个植物工厂的机器人操作也并非多高的科技,对温度、湿度和CO2密度的控制也无需机器人,采用物联网的探测装置即可做到。
目前该公司并未对外界发布其机器人工厂的照片和视频。不过我们田研社找到了荷兰一家类似公司的视频,同样是机器人自动化的植物工厂。
我们再来看看植物工厂这种模式的利与弊
植物工厂采用的是无土栽培和LED光照来生长农作物的,这种模式跟露天种植的对比要看地方。在耕地资源丰富,人工成本低的地方,肯定是露天种植好,因为毕竟植物工厂是模拟自然环境,肯定比不上自然环境;但是在耕地资源少,自然环境恶劣,人工成本高的地方,植物工厂是个不错的替代方案。
植物工厂比较发达的国家是日本和荷兰,这两个国家有共同的特征:耕地面积少,人工成本高,靠海,昼夜温差小。
植物工厂是人们对于农业技术创新的尝试,到目前为止,这种技术尚存如下弊端:
1. 种植品种单一:适合植物工厂种植的主要是生菜类的一些叶菜,而且在植物工厂中是大规模单一种植。
2. 品质尚难匹敌露天种植:植物工厂种植的蔬菜虽然没有农药和除草剂等农残,但是其口味依然无法跟露天种植的比。当初日本东芝搞的植物工厂,就是因为产品价格高而且口味不如露天蔬菜,才关闭了植物工厂。
3. 露天种植技术也在更新:其他农业技术如生态农业、有机农业、精准农业也在高速发展。生态农业和有机农业可以不使用农药化肥生产出健康的农产品,精准农业可以减少农药化肥的投入,以及减少灌溉等能耗。
4. 模拟自然环境的不足:植物工厂毕竟是模拟自然环境,产出的农作物缺少某些营养成分,特别是缺乏攸关人体健康,抗癌、抗老化、抗自由基、提升免疫能力的二次代谢产物。植物工厂人工光照不会特别加入紫外线,所以部分生产二次代谢产物机制不会启动。
当然,植物工厂的技术也在不断的创新,认识到这些不足,也在不断的想办法去弥补。国内在开展这种项目的时候,希望能够多考察,避免引进国外淘汰的落后技术。
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