在北京城市副中心于家務(wù)國(guó)際種業(yè)園區(qū)，有一座神奇的植物工廠。這里的蔬菜種植有點(diǎn)不一樣。不靠一粒土，蔬菜生長(zhǎng)在由計(jì)算機(jī)自動(dòng)環(huán)境控制技術(shù)創(chuàng)造的舒適環(huán)境中，喝著如同嬰兒奶粉一樣的特配營(yíng)養(yǎng)液，依靠人工LED光源、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、水耕栽培等手段，實(shí)現(xiàn)全年無(wú)休式生長(zhǎng)采摘。

作為全國(guó)..一家京東全資打造的植物工廠，以及通州區(qū)國(guó)際種業(yè)科技園推動(dòng)現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的重點(diǎn)項(xiàng)目，京東植物工廠每年可以生產(chǎn)出300噸綠葉菜供應(yīng)市場(chǎng)。

這種人工光控計(jì)算機(jī)種植集裝箱模式，也是人類不斷探索挑戰(zhàn)極端環(huán)境下蔬菜科學(xué)種植的新方式，比如在自然環(huán)境嚴(yán)苛的邊防地帶、南北極科考站、遠(yuǎn)洋輪渡，甚至未來(lái)人類移居火星等場(chǎng)景都可以實(shí)現(xiàn)“種菜自由”。

亮點(diǎn)1

全自動(dòng)控制生長(zhǎng)環(huán)境

走進(jìn)京東植物工廠，需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的風(fēng)淋室消毒，工作人員更要身穿特制潔凈工作服等，這樣做是為了保證蔬菜免受病蟲(chóng)等的侵?jǐn)_，在潔凈的環(huán)境下生長(zhǎng)。

一眼望去，整個(gè)“植物工廠”更像一個(gè)大型實(shí)驗(yàn)室。地面不見(jiàn)一粒土，白色栽培床里，一顆顆綠色、紫色的蔬菜長(zhǎng)勢(shì)正旺，陽(yáng)光從棚頂穿射而下，均勻地灑在蔬菜上。京東植物工廠相關(guān)負(fù)責(zé)人武仲生撕下一片菜葉，放在嘴里當(dāng)場(chǎng)吃了起來(lái)，“我們種植的蔬菜健康安全、無(wú)污染、無(wú)農(nóng)藥、非轉(zhuǎn)基因、無(wú)激素使用，不用洗就能吃?！?

“目前，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)面臨產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化程度低等問(wèn)題，京東植物工廠按照高于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的高度標(biāo)準(zhǔn)化?！蔽渲偕榻B，植物工廠在建設(shè)初期，經(jīng)過(guò)了多方行業(yè)調(diào)研，并前往日本考察三菱植物工廠項(xiàng)目，雙方不謀而合。2018年，京東植物工廠正式建成，成為目前國(guó)內(nèi).大太陽(yáng)光和人工光結(jié)合型植物工廠。

武仲生指著棚頂說(shuō)：“我們通過(guò)人工干預(yù)技術(shù)，大棚內(nèi)的溫度、濕度、光照等可以常年保持在.適宜蔬菜生長(zhǎng)的狀態(tài)，完全不受室外季節(jié)、空氣的影響?！彼蠓降匾灰唤榻B起其中的奧秘。比如大棚頂部黑色幕布能夠遮陽(yáng)降溫，光照和溫度傳感器能夠自動(dòng)感應(yīng)，當(dāng)夏天光照特別強(qiáng)烈，溫度特別高時(shí)，幕布就會(huì)自動(dòng)打開(kāi)遮陽(yáng)降溫。冬天，下面的兩層保溫膜還能展開(kāi)起到雙重保暖的功效，就像天氣冷了人同時(shí)蓋兩床被子，保溫效果加倍。

亮點(diǎn)2

蔬菜全水培 專配營(yíng)養(yǎng)液

在植物工廠里，一根根管道將一個(gè)個(gè)長(zhǎng)方形的栽培床串聯(lián)起來(lái)，時(shí)不時(shí)能聽(tīng)到潺潺的流水聲。

“這里面都是營(yíng)養(yǎng)液，蔬菜寶寶躺在床上，就可以舒舒服服喝到可口的營(yíng)養(yǎng)液?！蔽渲偕贿呎f(shuō)，一邊掀開(kāi)了一塊白色的培育板，板子下面，蔬菜根系已經(jīng)十分發(fā)達(dá)，雖然每天泡在營(yíng)養(yǎng)液中，但是根系卻十分干凈，也聞不到任何異味?！皧W秘就在我們的營(yíng)養(yǎng)液里?！蔽渲偕χf(shuō)。

與傳統(tǒng)的土耕方法不同，京東植物工廠采用的都是水耕栽培。水耕栽培又稱營(yíng)養(yǎng)液栽培，為無(wú)土栽培的方式之一。其特點(diǎn)是不用土，全靠營(yíng)養(yǎng)液在循環(huán)，營(yíng)養(yǎng)液除了提供水分，也提供了植物生長(zhǎng)所需的各種元素。

“土培葉菜倒茬作業(yè)繁瑣，需要整地作畦，定植施肥，澆水等作業(yè)，而無(wú)土栽培換茬很簡(jiǎn)單，只需將幼苗植入定植孔中即可，可在同一場(chǎng)地進(jìn)行周年栽培。”武仲生解釋道。

此外，植物工廠還從日本進(jìn)口先進(jìn)的智能設(shè)備、營(yíng)養(yǎng)液檢測(cè)儀器(EC/PH值)以及凈水設(shè)備，結(jié)合人工干預(yù)技術(shù)、NFT、毛管混合型栽培技術(shù)加上營(yíng)養(yǎng)液作用，使得蔬菜品質(zhì)更加的安全放心?！拔覀冞€會(huì)根據(jù)不同的植物在水中添加各種營(yíng)養(yǎng)成分，比如菠菜的鉀含量更多一些，營(yíng)養(yǎng)液中就會(huì)多加一些鉀。”武仲生表示。

亮點(diǎn)3

用水量?jī)H為3% 產(chǎn)量卻增數(shù)十倍

那么，這種生產(chǎn)方式是不是需要耗費(fèi)巨大的水量呢？畢竟水貫穿了植物的整個(gè)生長(zhǎng)周期。

“恰恰相反。這種栽培方式能使得營(yíng)養(yǎng)液溫度可控、蔬菜根系能很好吸收氧氣，并且節(jié)約用水，比常規(guī)種植節(jié)水90%以上。經(jīng)過(guò)測(cè)算，差不多一瓶礦泉水就能養(yǎng)活一棵菜，用水量是傳統(tǒng)土壤栽培的3%?！蔽渲偕忉尩?。

不僅如此，營(yíng)養(yǎng)液還可以做到循環(huán)使用，整個(gè)植物工廠接近零排放。京東植物工廠大約只有1個(gè)足球場(chǎng)的種植面積，卻每年300噸，是傳統(tǒng)菜農(nóng)產(chǎn)量的數(shù)十倍以上！

因采用植物工廠成套技術(shù)沒(méi)有淡旺季之分，受自然環(huán)境影響?。阂荒昀锩刻於伎梢圆シN、定植、采收，不間斷地連續(xù)生產(chǎn)，充分滿足了市場(chǎng)需求。

以菠菜為例，植物工廠中培育的菠菜平均生產(chǎn)周期約為每年19茬，而普通田地種植的菠菜一年不會(huì)超過(guò)4茬，普通溫室一年也不超過(guò)6茬，效率高出三四倍。而且，其葉酸含量高出普通菠菜80%，維他命高出32%，鉀高出25%，磷高出37%。

亮點(diǎn)4

全環(huán)控?zé)o需噴灑農(nóng)藥

植物工廠的諸多神奇之處，都離不開(kāi)它獨(dú)特的自動(dòng)管理系統(tǒng)，系統(tǒng)不僅能測(cè)量溫度、濕度和空氣流動(dòng)情況，還可投放營(yíng)養(yǎng)液栽培，并常年把環(huán)境保持在.適宜蔬菜生長(zhǎng)的狀態(tài)。

在這里，種子質(zhì)量管控、智能化育苗、自動(dòng)化及數(shù)據(jù)化用水施肥、陽(yáng)光溫室生產(chǎn)、統(tǒng)一規(guī)格采收，均全程嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)化流程和國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。

就是在這樣的全環(huán)控環(huán)境下生長(zhǎng)，無(wú)論是病蟲(chóng)害，還是病菌源，發(fā)生幾率也會(huì)相對(duì)降低，因此無(wú)需噴灑農(nóng)藥。而且水耕蔬菜種在水里，不帶有泥土，干凈清爽，消費(fèi)者購(gòu)買后不用清洗就可食用。

由于是在干凈無(wú)塵的環(huán)境中生長(zhǎng)，加上沒(méi)有使用殺蟲(chóng)劑，植物工廠種植出來(lái)的蔬菜不僅營(yíng)養(yǎng)豐富且更為安全，口感脆嫩香甜，優(yōu)于露地栽培的蔬菜。

亮點(diǎn)5

適用于人類移居火星等極端環(huán)境

在大棚內(nèi)還有一個(gè)神秘的房間，打開(kāi)房門，高高的架子上整整齊齊羅列著一排排菜苗。這就是京東植物工廠的另一大亮點(diǎn)——育苗箱。

育苗箱的出現(xiàn)，改變了植物生長(zhǎng)的方式。通過(guò)人工光，計(jì)算機(jī)控制箱內(nèi)的溫度、光照、濕度、二氧化碳濃度等植物生長(zhǎng)所需要的自然界條件，營(yíng)造出適宜菜苗生長(zhǎng)的環(huán)境。在這樣的環(huán)境下，菜苗15天左右就可以長(zhǎng)成，從育苗室拿出定植在栽培床上，再生長(zhǎng)25天便可采收，十分迅速?！耙陨藶槔?，北京的氣候環(huán)境如果選擇陸地種植，一年只能長(zhǎng)三茬，而在京東植物工廠，我們可以打破季節(jié)壁壘，做到全年無(wú)休產(chǎn)出?！蔽渲偕硎?。

就栽培技術(shù)而言，這種科技含量極高的種菜方式未來(lái)甚至可以應(yīng)用在人類移居火星等場(chǎng)景。武仲生介紹，就眼下來(lái)說(shuō)，這種方式已經(jīng)有現(xiàn)實(shí)應(yīng)用?！氨热邕吘成谒?yàn)榄h(huán)境條件不適合，但是我們可以投放通過(guò)人工光控制計(jì)算機(jī)的種植集裝箱，把這種種植方式照搬過(guò)去實(shí)現(xiàn)種菜自由，再比如南北極科考站、遠(yuǎn)洋輪渡等，都可以實(shí)現(xiàn)種菜自由。”

亮點(diǎn)6

為科研機(jī)構(gòu)試種新品種

擁有先進(jìn)技術(shù)和管理能力，京東植物工廠還受到一些科研機(jī)構(gòu)的青睞，幫助他們?cè)嚪N新品種。

“目前一些科研機(jī)構(gòu)或育種單位研發(fā)出來(lái)后，會(huì)將種子拿到京東植物工廠，由我們幫他們進(jìn)行種子篩選，以便這些新品種在種植期間能更好更快本地化。”武仲生表示，目前工廠試種的新品種已有30多個(gè)，其中還包括一些外國(guó)新品。

不過(guò)，雖然大家都青睞這里的環(huán)境和技術(shù)，但試種新品對(duì)“種菜..”來(lái)說(shuō)，也并不是件容易事。武仲生解釋，“從理論上講，每個(gè)蔬菜都需要單獨(dú)的配方，起初我們是用了一個(gè)通用的配方，效果都不錯(cuò)，但遇到個(gè)別‘挑食’的蔬菜，效果就不太理想，需要我們反復(fù)調(diào)整營(yíng)養(yǎng)液的配方。”他打了個(gè)比方，配方就像嬰兒喝的奶粉一樣，中國(guó)寶寶跟歐洲寶寶的配方肯定會(huì)有所差異，蔬菜品種也一樣，不同國(guó)家的種源也會(huì)出現(xiàn)差異化表現(xiàn)，需要不停測(cè)試，直到找到適合它的營(yíng)養(yǎng)液配方為止。

【名詞解釋】

植物工廠

植物工廠的發(fā)展始于20世紀(jì)50年代歐美發(fā)達(dá)國(guó)家，概念.早由丹麥科學(xué)家提出，美國(guó)、荷蘭以及奧地利等國(guó)迅速跟進(jìn)。目前，植物工廠.發(fā)達(dá)的國(guó)家是日本。公開(kāi)資料顯示，截至2016年底，日本擁有254家植物工廠，從數(shù)量、面積、產(chǎn)量等維度來(lái)看，均為全球..。

植物工廠，顧名思義，是通過(guò)設(shè)施內(nèi)高精度環(huán)境控制實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物周年連續(xù)生產(chǎn)的高效工業(yè)化農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。其利用計(jì)算機(jī)、電子傳感系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)設(shè)施對(duì)植物生育的溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度以及營(yíng)養(yǎng)液等環(huán)境條件進(jìn)行自動(dòng)控制，使設(shè)施內(nèi)植物生育不受或很少受自然條件制約的省力型生產(chǎn)。

植物工廠是現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的高級(jí)階段，是一種高投入、高技術(shù)、精裝備的生產(chǎn)體系，集生物技術(shù)、工程技術(shù)和系統(tǒng)管理于一體，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)從自然生態(tài)束縛中脫離出來(lái)，按計(jì)劃周年性進(jìn)行植物產(chǎn)品生產(chǎn)的工廠化農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。這也是農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中吸收應(yīng)用高新技術(shù)成果.具活力和潛力的領(lǐng)域之一，代表著未來(lái)農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向。

【延伸】

新晉農(nóng)業(yè)科普打卡地

“小朋友在家不愛(ài)吃蔬菜，但是在京東植物工廠吃沙拉就像只小兔子似的，別提吃的有多香了?！币咔榍?，一家幼兒園組織孩子們來(lái)參觀來(lái)京東植物工廠，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)農(nóng)業(yè)知識(shí)科普、實(shí)操教學(xué)等寓教于樂(lè)的方式，呈現(xiàn)了一場(chǎng)生動(dòng)的農(nóng)業(yè)知識(shí)大課堂。

活動(dòng)當(dāng)天，工作人員從基本的作物生長(zhǎng)知識(shí)講起，讓小朋友們了解植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程，并模擬植物成長(zhǎng)環(huán)境體驗(yàn)，讓孩子們興趣大增。

現(xiàn)場(chǎng)還開(kāi)展了實(shí)操教學(xué)，包括穴盤/基質(zhì)裝填、壓孔/播種孔、播種、整理鋪設(shè)定植床、起苗、定植、采收等環(huán)節(jié)，讓孩子們動(dòng)手學(xué)習(xí)蔬菜的生長(zhǎng)全鏈路。見(jiàn)證了“一顆種子的一生”，吃到了好吃的蔬菜，.后還能帶著水培種子回家，小朋友們興奮不已，體驗(yàn)感滿分。

據(jù)悉，京東植物工廠已被授予《北京市中小學(xué)生社會(huì)大課堂資源單位》的稱號(hào)，成為眾多師生、家庭探索健康農(nóng)業(yè)樂(lè)趣的新晉打卡地。疫情平穩(wěn)后，這里將恢復(fù)面向團(tuán)體的預(yù)約參觀。

作者：田兆玉 來(lái)源：北京城市副中心報(bào)