种菜界的高科技
在福建省泉州市安溪县湖头光电产业园内，有座1万平方米的植物工厂，隶属中国科学院植物研究所和福建三安集团联合组建的福建省中科生物股份有限公司(简称“中科生物”)，是全球栽培面积最大的全人工光型植物工厂。
走进植物工厂之前，记者必须像工作人员一样全副武装——帽子、口罩、胶鞋、手套一样不少，还要穿上两层防护服，经过多重消毒程序。
“这是为了防止将导致蔬菜病虫害的因素带入。我们的蔬菜从种子栽培一直到收获包装，全处在无菌无尘环境中，作物的全生长周期内不需要喷洒任何农药，生产出来的蔬菜比自来水还干净，摆上餐桌时不需要任何水洗过程。”中国科学院植物研究所植物工厂研发中心主任、中科生物研究院研发主任裴克全向记者介绍，在该植物工厂车间里，每立方米空气里大于5微米的颗粒不超过10万个，这个标准与高标准的制药企业一致。
这座植物工厂有3层厂房，每一层3米高的厂房里，都放有6层植物栽培架，生菜、小白菜、冰菜等蔬菜在栽培架上茁壮成长，头上是包含蓝光、红光等不同光谱的LED光源，根系浸泡在清澈的营养液里。
“灯光和营养液配比都是科学家们经过长期研究，根据不同植物的需要特别定制的。”中科院植物所研究员、中科生物研究院院长李绍华介绍，植物的生物量90%源于光合作用，科学家用定制光源取代了植物光合作用中的关键因素太阳光——植物并不吸收所有的光，它们更喜欢可见光的蓝光和红光，因此将红光和蓝光按照一定配比制成光源，就能满足植物生长需求。除光照和营养液之外，植物工厂还通过对温度、湿度、二氧化碳浓度等影响植物生长的各种因素高精度全智能控制，为植物生长提供了最适宜的环境，大大提升了它们的生长效率。“植物工厂内种植的生菜，育苗移栽后20天即可收获，这在普通大田里需要35天到40天。”
植物工厂的生产效率百倍于传统农业。李绍华说，植物工厂多层栽培架立体栽培的模式，使其种植面积相当于同样大小耕地的几倍到几十倍，加上种植密度大、生长周期短、不受季节影响等特点，其产量更是可以达到常规栽培的百倍。
高科技的植物工厂，不仅可以节省宝贵的耕地，还可以节省水资源，减少肥料施用量。“植物工厂里，90%至95%的水被植物吸收，基本没有浪费;肥料用量是现在中国蔬菜平均用量的二十五分之一，农药一点都不用。”李绍华说，环保高效的植物工厂代表了蔬菜产业未来的发展方向。
这样种出来的菜好吃吗?记者品尝了植物工厂里生产出来的可以直接生吃的生菜和冰菜，口感脆、水分足、微甜，确实比普通的蔬菜可口。
中科生物总经理占卓介绍，经过第三方机构检测发现，植物工厂种植的蔬菜产品检测不到农药、重金属等有害物质，且维生素、膳食纤维、矿物质等营养成分比传统种植的蔬菜高出几倍。
超市里的太空菜
植物工厂量产出来的蔬菜，被销往厦门、泉州、福州等临近城市的超市。记者在厦门的永辉超市里看到，一袋袋、一盒盒产自植物工厂的蔬菜，有一列专门的货架摆放，根据品种和重量的不同，每份售价大致在10元至20元不等。如果按重量折算，大约每斤30元至40元。
这么贵的菜有人买吗?在工作日的下午，记者在货架前守候了10分钟，有两名顾客将挑中的蔬菜放进购物车带走。一询问，都是回头客，因为植物工厂的菜口味好，家人爱吃。导购员告诉记者，周末买这种菜的人更多，消费主力是上班的年轻人。
“太空蔬菜”的昂贵，与植物工厂的成本高密切相关。植物工厂能挣钱吗?
“能。”占卓表示，首座1万平方米的植物工厂去年6月份正式投产，现在日产蔬菜1.5吨，都是当天卖出，没有库存。产品销往临近城市的超市、高端饭店，也有单位团购作为福利发给员工。
“植物工厂规模越大，蔬菜生产成本越低。”占卓说，“首个万平方米植物工厂的设备建造成本大约是每平方米5000元，日本的植物工厂建造成本是每平方米2万元。我们有低成本优势，可以完成商业化运行”。他透露，这种高端蔬菜在欧美等发达国家更受消费者欢迎，市场更广阔，公司已确定在美国阿拉斯加建一个5000平方米的蔬菜工厂，今年7月份开始建设，9月份将投产。
不仅如此，随着LED芯片发光效率等相关技术的进步，生产成本还在不断下降。占卓透露，今年3月份建造的第二代植物工厂比第一代植物工厂能耗下降了25%。
这种世界首屈一指的高性价比植物工厂技术，源自中科院和福建三安集团的强强联手。三安集团是中国LED芯片龙头企业，中科院植物所则是科研机构中的老牌劲旅。由这两家单位共同发起成立的福建省中科生物股份有限公司，目前拥有全球领先的栽培系统及技术，已在国际范围获得认可。自2016年至今，其自主研发的植物工厂装备已向海外市场售出1000多套，创汇200多万美元。
“1年多合作中，我们已基本完成植物工厂专利布局。截至今年4月份，已申报50多项专利。”占卓表示，植物工厂所有营养液、生产设备、生产体系及所有光源方面的技术，都具有自主知识产权。
新产业的大版图
三安集团董事长林秀成是福建安溪人，首个万平方米植物工厂落户安溪，显然与他造福家乡的意愿相关，但其意义远不止如此。“我们不是引进一家企业，而是引进光生物这个有前景的战略性新兴产业，这个产业的前景非常好。”安溪县人大常委会副主任林志煌说。
“相信随着我们光生物技术的进步，未来一两年，植物工厂的市场会实现爆发式增长。”林秀成在接受记者采访时表示，目前三安集团已在植物工厂研发方面投入了2亿元至3亿元，未来5年会投资70亿元，甚至可能更高。在林秀成的计划中，未来植物工厂的版图扩张将十分惊人。
近期会有地理上的扩张。蔬菜远距离运输消耗的成本远大于生产成本，它更适合地产地销。专家们认为，植物工厂的合理配送半径在250公里内，因此目前安溪植物工厂的产品只供应厦门、泉州等福建省内城市。林秀成透露，高端蔬菜的主要消费人群在一线大城市，北上广深将会第一批建厂，其他地区采取技术服务买卖模式推广。一线城市的市民在超市买到“太空蔬菜”的日子将为时不远了。
更深远的则是产业上的开拓。目前植物工厂只是种植高端蔬菜，将来还会种植药材、水果，还可以做病人特供菜品，提供具有补钙、降压、降糖等不同功效的定制蔬菜。“植物工厂将来可能超过互联网产业。”林秀成充满期待地说，“未来一个植物可能就是一个产业，甚至十几个产业，比如中药产品的深度开发利用”。
植物工厂的标准化生产有助于攻克中药材标准化的难题。在植物工厂实验室，记者就看到尖叶金线莲、霍山石斛等中药材正在灯光下成长。实验室研究员郑延海告诉记者，目前尖叶金线莲的实验室研发已经成功，即将进入植物工厂实现量产。“这种方式种植的中药材质量可控，可以解决药材质量的均一化问题。此外，经过我们后期处理调节，它的药效成分比传统种植的或野生的药材都高很多。”
科学家们还在研究植物工厂的“微缩版”。在安溪植物工厂外面就有集装箱版植物工厂。裴克全介绍，这些集装箱版植物工厂可以用于一些环境恶劣的边防哨所，边防战士可以利用太阳能发电辅助植物工厂生产，吃到新鲜蔬菜。
占卓也表示，公司计划用3年时间推进植物工厂家庭化，未来微缩版的植物工厂培养箱可能走进千家万户，让老百姓吃到最新鲜的“太空蔬菜”。
