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日本4大植物照明工厂规模及技术介绍

植物工厂的概念源于上世纪60年代的北欧国家。但让植物工厂真正掀起热潮的是日本,尤其在经历了311海啸和福岛核灾后,日本政府投入146亿日元,希望通过扩建植物工厂的数量为国民提供价格合理又安全的绿色蔬菜。

  据了解,日本国内的植物工厂目前已经迎来了第3次投建热潮,截止2012年3月末,日本国内的植物工厂数量已经增至127个,其中超过100个都为密闭空间的“人工光型”以及“人工光与太阳光并用型”植物工厂,“人工光型”植物工厂主要培育种植生菜、菠菜等叶类农作物,“人工光与太阳光并用型”植物工厂则主要培育种植西红柿、辣椒等农作物。

  目前,植物工厂已经成为全球(尤其是经济发达地区)解决人口资源环境及食物安全(非粮作物,数量与质量安全)等突出问题、发展现代农业的重要途径。它被认为是继陆地栽培、设施园艺、水耕栽培等依序发展之后的又一新技术,也被称之为“第四农业”,业内人士称之为是农业技术的一次革命。

  大阪府立大学植物工厂

  大阪府立大学的植物工厂,被认为是目前世界最先进的完全人工光控制型的植物工厂,是最新型植物生产的样板,也是全球研究和培训中心。

  据了解,大阪府立大学植物工厂中心是产学研官的创新结组合体。该植物工厂由日本农林水产部资助5亿日元(约合人民币2600万)、经济产业部资助6亿日元(约合人民币3000万),大阪府立大学理工学系、生命环境科学系、经济综合再生学系、大阪环境农林水产综合研究所、大阪产业技术综合研究所等联合企业伊东电机、三进金属工业、日传株式会社、大阪信用金库等共同建立。多方共同研究、开发,共同命题、共同实验、印证,项目内的技术共同拥有,资金共同确保,风险共同承担。

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  大阪府立大学植物工厂中心分三个单元,第一单元占1000平方米,主要用于要素技术的开发研究。第二单元也占1000平方米,钢筋水泥二层建筑,用于叶菜类的实际栽培研究。第三单元有1300平方米,是产官学研携手共建的典范,展示的是最新技术。

  大阪府立大学植物工厂主要的新技术有:

  1、世界上首例用机器人选苗技术,根据幼苗时间基因的活性度来自动选出优良好苗,以及自动栽培的组合作业机器人;

  2、日本国内首次导入的自动运输机器人,以及自动搬运线;

  3、从育苗到栽培工程全部使用LED光源,大幅减少了电力消耗;

  4、最适配的空调系统,每一层的栽培区域都有送风,使得原本光源产生热而造成的周围环境的温度差不再成为问题,而改善了栽培室的温度不均衡问题,就能实现蔬果均衡栽培和生产。

  该大学还同相关单位做了许多共同研究开发,对于影响植物生长的各种因素都做了研究,包括光质、气温、湿度、二氧化碳浓度、营养液管理、卫生管理、产品销售、流通、市场评价、降低成本、省能源等的组合,以及植物基因的确认、调节,植物新陈代谢的精确控制等。

千叶大学未来公司植物工厂

  日本千叶大学未来公司植物工厂面积为1500平方米,植物生产架立体叠加10层,每天可以生产100克重的叶菜10000棵。每棵菜的售价为20元,目前工厂运营正常,盈亏平衡。

  为了确保植物不被害虫侵害,植物工厂犹如半导体业中的洁净室,工人进去之前,必须先洗净身体,换上连衫裤和戴上头罩、手套和口罩。由于植物工厂是个密封空间,植物的生长不再受到天气等自然环境的影响,蔬菜的供应量也可以保持稳定。此外,由于是在干净无尘的环境中生长,加上没有使用杀虫剂,植物工厂种植出来的蔬菜,不需要清洗就能直接放进口中品尝。

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  其中,日本千叶大学在“植物工厂”的技术研究开发中走在前列,其在无土栽培方面具有30多年的经验,目前共运营5座太阳能植物工厂和2座人造光植物工厂。日本千叶大学原校长古在丰树教授,是日本乃至世界植物工厂技术装备及产业发展的奠基人和倡导者,出版了《人工光性植物工厂》、《太阳光利用型植物工厂》等著作。

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  株式会社未来(Mirai)公司则一直致力于从事植物工厂技术开发和商业性推广。其在2009年获得政府补贴并与日本国立千叶大学进行科研合作,建立了规模约为3000株的植物试验厂房。试验获得成功后,便开始大规模的商业化生产。2013年成立了未来大田(北京)贸易有限公司,进军中国市场。2014年7月,株式会社未来在日本宫城县多贺市建成了全球规模最大的植物工厂。未来公司目前拥有三家每天能生产10000棵叶菜的工厂,并首次在国外——蒙古建一座500平方米的植物工厂,每天可以生产叶菜3000多株,运营稳定良好。

  京都Spread公司植物工厂

  该公司将建造一座大约4400平方米、全球首个完全自动化的新植物工厂,每日的生菜产量将达3万棵。

  三菱化学公司植物工厂

  该公司拟早在2010年1月就开始销售40英尺(长12.2m,宽2.4m,高2.9m)集装箱改装的植物工厂设施,第1台为卡塔尔订货,价格为5000万日元/台,目前每年销售10台左右,该设施每日可收获50棵莴苣和小松菜等叶类蔬菜。

  目前,日本封闭式LED植物工厂已插旗入驻新加坡、俄罗斯、中国等。


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