<p>賀冬仙，教授，專業(yè)方向：生物環(huán)境工程，E-mail：hedxcau.edu.cn &nbsp; 收稿日期：2018-04-18；接受日期：2018-04-23 基金項(xiàng)目：國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2017YFB0403901） 致謝：本文調(diào)研中得到中國(guó)松下、中科三安、深圳喜萃、中糧智慧農(nóng)場(chǎng)、 陜西旭田、中科稀土（長(zhǎng)春） 、北京農(nóng)眾物聯(lián)的積極配合與支持，在 此一并表示感謝！ 近期人工光型植物工廠備受業(yè)內(nèi)外投資人的關(guān)注。本文通過具有一定產(chǎn)業(yè)化特征或規(guī)模的典型企業(yè) 介紹了人工光型植物工廠在中國(guó)的發(fā)展?fàn)顩r，未來人工光型植物工廠必將走向?qū)I(yè)化、規(guī)?；?、標(biāo) 準(zhǔn)化的技術(shù)趨勢(shì)，其銷售也需與電商提出的新零售相結(jié)合，形成為特定消費(fèi)者提供高端優(yōu)質(zhì)蔬菜的 新型商業(yè)模式。 人工光型植物工廠在中國(guó)產(chǎn)業(yè)化發(fā) 展的新動(dòng)向 賀冬仙 （中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院，北京100083） 近年來，伴隨著中國(guó)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革， 巨大的產(chǎn)業(yè)資本、金融資本和工商資本進(jìn)入現(xiàn)代農(nóng) 業(yè)，為植物工廠的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展帶來了新的驅(qū)動(dòng)力。 為此，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)投資尤其是對(duì)具高科技含量的人工 光型植物工廠和大規(guī)模的環(huán)控型溫室的投資建設(shè)已 經(jīng)不再是國(guó)家農(nóng)業(yè)科技示范園的概念性宣傳，而是 初步形成了具有一定產(chǎn)業(yè)發(fā)展特征的新型商業(yè)模 式。本文期待從具有植物工廠產(chǎn)業(yè)雛形的幾個(gè)典型 企業(yè)介紹入手，尤其是針對(duì)掌握了人工智能、大數(shù) 據(jù)、大資本的電商投資導(dǎo)向分析人工光型植物工廠 在中國(guó)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方向。 1 日本式植物工廠 人工光型植物工廠是在可控環(huán)境下利用無(wú)土栽 培技術(shù)實(shí)現(xiàn)具有高產(chǎn)高效、節(jié)能環(huán)保、清潔健康、 生態(tài)智能特征的周年穩(wěn)定的植物清潔生產(chǎn)模式。與 蔬菜、花卉、藥用植物等利用溫室或大田進(jìn)行的園 藝生產(chǎn)相比，植物工廠產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量更 高、品質(zhì)更好，尤其是其周年穩(wěn)定清潔供應(yīng)和優(yōu)質(zhì) 高產(chǎn)高效的技術(shù)特征，更適合未來社會(huì)的市場(chǎng)需求 與消費(fèi)升級(jí)。然而，即使是在植物工廠產(chǎn)業(yè)化發(fā)展 已經(jīng)基本成型的日本，由于技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)核算的 制約，植物工廠技術(shù)依然存在建設(shè)成本高、生產(chǎn)成 本高、產(chǎn)量和品質(zhì)未達(dá)到預(yù)期水平等問題，能夠?qū)?現(xiàn)盈利或持平的企業(yè)也就60%70%，不少企業(yè)依 然處于虧損狀態(tài)。 實(shí)現(xiàn)高附加值植物生產(chǎn)、低成本化、自動(dòng)化 依然是植物工廠技術(shù)研發(fā)的主攻方向，也是產(chǎn)業(yè)化 發(fā)展中未能突破的關(guān)鍵技術(shù)。富士通公司曾經(jīng)生產(chǎn) 低鉀葉用萵苣（生菜） ，以供應(yīng)臟器移植人群的特 殊需求，從而實(shí)現(xiàn)了高附加值植物的工廠化生產(chǎn)， 但該生產(chǎn)模式并未能以公司獨(dú)特技術(shù)保持其技術(shù)領(lǐng) 先性，目前幾乎所有的企業(yè)都能生產(chǎn)低鉀生菜。木 村屋商店的GreenLand植物工廠，由于解決了計(jì)劃 生產(chǎn)和穩(wěn)定銷售的問題，從運(yùn)行開始就處于穩(wěn)定經(jīng) 營(yíng)和持續(xù)盈利狀態(tài)。因此，基于生產(chǎn)和銷售匹配的 &nbsp;1 &nbsp; 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點(diǎn) 產(chǎn)業(yè)市場(chǎng) 病蟲防控 &nbsp;1 &nbsp; 產(chǎn)業(yè)廣角 中 國(guó) 蔬 菜 &nbsp; &nbsp; CHINA VEGETABLES 2018（5）：1 - 8 圖 1 大連華錄植物工廠 日本式植物工廠的商業(yè)模式在中國(guó)具有一定的產(chǎn)業(yè) 化發(fā)展前景。不少日本企業(yè)也非?？粗刂参锕S在 中國(guó)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的市場(chǎng)前景，多年前就開始了產(chǎn)業(yè) 布局。 日本松下利用和整合了中國(guó)松下幾家子公司 的資源優(yōu)勢(shì)、地域優(yōu)勢(shì)、技術(shù)優(yōu)勢(shì)，更快捷地開展 了自建與自營(yíng)植物工廠、蔬菜銷售、承建植物工廠 等業(yè)務(wù)。中國(guó)松下從2014年開始組建植物工廠研 發(fā)團(tuán)隊(duì)，2017年分別在大連和蘇州自建和自營(yíng)各 一座占地面積1 000 m 2 以上的植物工廠進(jìn)行技術(shù)示 范，期待成為植物工廠承建商和解決方案提供商， 進(jìn)行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。中國(guó)松下涉及植物工廠業(yè)務(wù)的有4 個(gè)子公司，大連華錄和蘇州松下涉及植物工廠建設(shè) 與運(yùn)營(yíng)，北京松下照明涉及植物工廠用LED燈具 生產(chǎn)，在北京還成立了一家銷售公司，負(fù)責(zé)自營(yíng)植 物工廠的蔬菜銷售和植物工廠資材與工程建設(shè)的市 場(chǎng)營(yíng)銷。 1.1 大連華錄植物工廠（CHPAVC植物工廠） 中國(guó)華錄·松下電子信息有限公司于2014年 10月成立植物工廠技術(shù)研發(fā)小組，在日本松下的 技術(shù)指導(dǎo)下，沿用松下福島工廠技術(shù)模式，于2017 年9月在大連瓦房店公司自有廠房?jī)?nèi)建設(shè)一座占地 面積為2 430 m 2 的水培葉菜工廠，其中1 440 m 2 為 水培葉菜生產(chǎn)空間，其他則為配套設(shè)施與小型基質(zhì) 培實(shí)驗(yàn)室（圖1） 。水培葉菜工廠的實(shí)際栽培面積 共計(jì)3 110 m 2 ，有9層立體栽培架16個(gè)，立體栽 培架的長(zhǎng)度約為18 m，寬度為1.2 m，層高約為0.4 &nbsp;m，主要生產(chǎn)生菜、小松菜、羽衣甘藍(lán)等，日產(chǎn)量 為500 kg，折合日產(chǎn)5 000株生菜（每株生菜的地 上部分達(dá)到100 g鮮質(zhì)量） ，項(xiàng)目總投資額為1 850 萬(wàn)元。由于在原有電子廠房?jī)?nèi)搭建，植物工廠的圍 護(hù)結(jié)構(gòu)使用雙層充氣薄膜以降低建設(shè)成本；人工 光源使用紅藍(lán)LED條狀燈具，栽培層光照強(qiáng)度為 180200 mol·m -2 ·s -1 。該植物工廠設(shè)計(jì)的白灰 組合式聚苯泡沫栽培板不僅有效地防止了綠藻、隔 離了燈具發(fā)熱對(duì)液溫的影響，還適于自動(dòng)化采收。 該植物工廠的環(huán)境要素和營(yíng)養(yǎng)液循環(huán)都得到自動(dòng)控 制，投產(chǎn)以來生產(chǎn)基本穩(wěn)定，但由于蔬菜銷售問題 未能實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷生產(chǎn)。該公司以CHPAVC植物工 廠模式在2018年度啟動(dòng)了植物工廠建設(shè)業(yè)務(wù)。 1.2 蘇州松下植物工廠（PFSS植物工廠） 蘇州松下生產(chǎn)科技有限公司在蘇州建設(shè)了一座 占地面積約為1 000 m 2 的人工光型植物工廠，利用 泥炭土的營(yíng)養(yǎng)缽培和LED光照技術(shù)立體生產(chǎn)葉菜 和根菜，以Panasonic品牌蔬菜于2017年2月在蘇 州泉屋超市上市。2017年9月15日，該公司舉行 了新植物工廠竣工暨“品蔬生活”品牌產(chǎn)品的出貨 儀式，以線上和線下相結(jié)合的新零售方式在上海、 &nbsp;2 &nbsp; 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點(diǎn) 產(chǎn)業(yè)市場(chǎng) 病蟲防控 &nbsp;2 &nbsp; 產(chǎn)業(yè)廣角 中 國(guó) 蔬 菜 &nbsp; &nbsp; CHINA VEGETABLES 圖 2 中科三安植物工廠的模組化栽培架與植物栽培效果 蘇州、無(wú)錫全面開啟了植物工廠蔬菜銷售業(yè)務(wù)。 線下銷售除莆田網(wǎng)、新鮮館、全洲等商超外，還 包括松下電器生活館和上海的CLUXTA松下·智 美體驗(yàn)館。蔬菜產(chǎn)品以5種葉菜+1根菜組合帶沙 拉醬的形式銷售，每包鮮質(zhì)量50120 g，售價(jià)為 16.828.8元，折合200元·kg -1 以上。蘇州松下 植物工廠沿用的是新加坡松下的基質(zhì)盆栽模式，期 待通過植物工廠的無(wú)農(nóng)藥與清潔生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)占領(lǐng)蔬菜 高端市場(chǎng)。蔬菜生產(chǎn)利用泥炭土的營(yíng)養(yǎng)液底面灌水 與LED光源，日產(chǎn)規(guī)模折合為2 600株生菜。 2 中國(guó)式植物工廠 國(guó)內(nèi)很多跨界投資人越來越看好蔬菜快消品市 場(chǎng)的未來發(fā)展?jié)摿Α＝鼉扇陙?，我?guó)對(duì)大型玻璃 溫室、水培蔬菜設(shè)施、乃至人工光型葉菜植物工廠 的投資建設(shè)需求旺盛，從南到北已有多個(gè)投產(chǎn)和在 建的大型設(shè)施項(xiàng)目頻繁被媒體報(bào)道。2015年以來 逐漸形成了具備產(chǎn)業(yè)雛形的幾種不同商業(yè)模式，盡 管這些商業(yè)模式不能代表人工光型植物工廠技術(shù)的 未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，但可在近期內(nèi)為科研、產(chǎn)業(yè)、 投資等涉業(yè)人員提供參考。 2.1 中科三安植物工廠 &nbsp;2015年12月，作為中國(guó)LED芯片大廠的福建 三安集團(tuán)與中國(guó)科學(xué)院植物研究所合作，共同發(fā)起 成立了“福建省中科生物股份有限公司” ，建設(shè)中 科三安植物工廠，從光電產(chǎn)業(yè)跨界到“光生物”產(chǎn) 業(yè)，成為中國(guó)LED生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)業(yè)化投資建設(shè)植物 工廠的先例。中科三安植物工廠的定位為集科研、 生產(chǎn)、示范、孵化等多功能于一體的新興光生物產(chǎn) 業(yè)投資，注冊(cè)資金為1億元，預(yù)計(jì)到2020年總投 資將達(dá)到70億元。2016年6月，占地面積為3 000 &nbsp;m 2 的3層式建筑、栽培面積超過10 000 m 2 的中科 三安植物工廠建成投產(chǎn)，到2017年5月日產(chǎn)規(guī)模 為1 500 kg葉菜，折合日產(chǎn)15 000株生菜（圖2）。 中科三安植物工廠生產(chǎn)的蔬菜在廈門、福州和泉州 等地的超市銷售，曾為2017廈門金磚五國(guó)第九次 會(huì)晤供菜3 000 kg。 2017年7月，占地面積5 000 m 2 的金線蓮植 物工廠建成投產(chǎn)，同期在美國(guó)拉斯維加斯投資建設(shè) 的占地面積10 000 m 2 的葉菜植物工廠將在2018年 5月初投產(chǎn)。2017年1月曾為海外供貨1 000套植 物工廠用模組化栽培架，之后開始在各大展會(huì)出展 宣傳。據(jù)稱：該公司在植物工廠產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵設(shè)備 開發(fā)方面已取得重要成果，開發(fā)的植物光照產(chǎn)品包 含科研生產(chǎn)應(yīng)用的6大系列產(chǎn)品已取得美國(guó)UL認(rèn) 證。該公司期待在光生物、植物光照、成套設(shè)備 及規(guī)?；?jié)能型植物工廠系統(tǒng)的研發(fā)、集成和示 范領(lǐng)域成為國(guó)際領(lǐng)先的科技公司和系統(tǒng)解決方案 &nbsp;供應(yīng)商。 “全球LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展看中國(guó)，中國(guó)LED產(chǎn)業(yè) 發(fā)展看廣東” 。全球LED芯片市場(chǎng)規(guī)模在2017年 度達(dá)到510億元，中國(guó)占其產(chǎn)能的54%，市場(chǎng)規(guī)模 為189億元。地方政府從LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度對(duì) 植物工廠產(chǎn)業(yè)應(yīng)用給予了高度重視，尤其是廣東和 江西。人工光型植物工廠的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展首先依托于 高端蔬菜消費(fèi)的市場(chǎng)需求，同時(shí)也是當(dāng)?shù)厥卟松a(chǎn) 方式進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級(jí)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)需求。單從LED產(chǎn) 業(yè)基地建設(shè)而衍生的LED植物工廠產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的 內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力明顯不足，但卻可能成為地方產(chǎn)業(yè)推動(dòng) 的政府抓手與技術(shù)優(yōu)勢(shì)。到2018年底，在深圳、 廣州、珠海將完成建設(shè)并投產(chǎn)，達(dá)到日產(chǎn)5 000株 生菜以上的大型人工光型植物工廠有5個(gè)以上。可 &nbsp;3 &nbsp; 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點(diǎn) 產(chǎn)業(yè)市場(chǎng) 病蟲防控 &nbsp;3 &nbsp; 產(chǎn)業(yè)廣角 中 國(guó) 蔬 菜 &nbsp; &nbsp; CHINA VEGETABLES 圖 3 深圳喜萃植物工廠的外觀與內(nèi)景 以判斷，作為L(zhǎng)ED產(chǎn)業(yè)基地的深圳將成為人工光 型植物工廠在中國(guó)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)。 2.2 深圳喜萃植物工廠 成立于2015年7月的華星環(huán)球（深圳）農(nóng)業(yè) 有限公司以室內(nèi)垂直農(nóng)場(chǎng)為主營(yíng)業(yè)務(wù)，在2016年 底建成占地面積為3 000 m 2 ，預(yù)定生產(chǎn)規(guī)模為日產(chǎn) 10 000株生菜的喜萃植物工廠（圖3） 。喜萃植物 工廠坐落于深圳市龍崗區(qū)靠近海邊的深圳藝象iD &nbsp;TOWN國(guó)際藝術(shù)區(qū)，前身是某印染廠。該植物工廠 利用廢棄的半棟2層建筑式廠房改造而成，實(shí)際完 成預(yù)定建設(shè)規(guī)模的2/3，運(yùn)營(yíng)其中的一半，日產(chǎn)量 折合為2 0002 500株生菜。喜萃植物工廠取得了 瑞士GAP認(rèn)證和中國(guó)GAP認(rèn)證，也獲得了蔬菜供 港資質(zhì)認(rèn)證。對(duì)外參觀開放的一個(gè)蔬菜生產(chǎn)車間內(nèi) 有6列12層立體栽培架，長(zhǎng)度在15 m以上，使用 1.5 m長(zhǎng)的紅藍(lán)組合LED燈具，光照強(qiáng)度約為200 &nbsp;mol·m -2 ·s -1 ，采用椰糠基質(zhì)進(jìn)行穴盤漂浮育苗。 育苗結(jié)束后將蔬菜種苗從穴盤高密度轉(zhuǎn)移到低密度 進(jìn)行定植，栽培14天后采收，栽培期間采用底面 灌水。葉菜采收和包裝時(shí)帶根，利用“活體菜”的 方式進(jìn)行銷售，消費(fèi)者在打開包裝后切除根系即可 免洗食用。喜萃植物工廠的投資商包括華大基因和 松禾資本，這也從側(cè)面證明了產(chǎn)業(yè)界和金融界對(duì) LED植物工廠的產(chǎn)業(yè)化投資將先從深圳開始，深圳 成為我國(guó)植物工廠產(chǎn)業(yè)發(fā)展風(fēng)向標(biāo)的判斷是基本正 確的。 2.3 AeroFarm式植物工廠的投資計(jì)劃 金沙江創(chuàng)業(yè)投資基金專注于投資立足中國(guó)和 面向全球市場(chǎng)的高新技術(shù)初創(chuàng)企業(yè)，目前累計(jì)管理 旗下超過16億美元與34億人民幣的資金。金沙江 資本看好未來中國(guó)的蔬菜生鮮產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景，早 在2013年就投資了美國(guó)垂直農(nóng)業(yè)代表的Aeroeroero &nbsp;Farms arms公司。目前，金沙江資本將引進(jìn)美國(guó) AeroFarm式植物工廠技術(shù)，結(jié)合在中國(guó)積累的產(chǎn)業(yè) 資源，發(fā)展中國(guó)的植物工廠產(chǎn)業(yè)。2017年4月， 由金沙江資本牽頭聯(lián)合京西燕園大健康基金等投資 機(jī)構(gòu)成立金沙江智慧農(nóng)業(yè)科技公司，利用AeroFarm 式植物工廠的LED光譜技術(shù)和“氣栽法”種植技 術(shù)進(jìn)行綠色蔬菜生產(chǎn)。該公司規(guī)劃在北京市門頭溝 區(qū)啟動(dòng)一期植物工廠建設(shè)項(xiàng)目，同時(shí)將在北京、 廣州、深圳、杭州等地建造10個(gè)植物工廠。但到 2018年3月底，金沙江智慧農(nóng)業(yè)科技公司未曾有 關(guān)于植物工廠建設(shè)的實(shí)質(zhì)性進(jìn)展報(bào)道。 AeroFarms是位于美國(guó)新澤西州的一家垂直農(nóng) 業(yè)公司，于2003年創(chuàng)立，據(jù)稱擁有5個(gè)植物工廠， 已成功種植超過250種蔬菜。中國(guó)的蔬菜生產(chǎn)和消 費(fèi)市場(chǎng)完全不同于美國(guó)，以美國(guó)式垂直農(nóng)業(yè)技術(shù)模 式來解決中國(guó)的高端蔬菜生產(chǎn)與供應(yīng)估計(jì)很難有太 大的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展空間。以風(fēng)投公司賺快錢的商業(yè)模 式判斷，人工光型植物工廠目前還很難快速見效， 估計(jì)這是該投資模式未能開展實(shí)質(zhì)性植物工廠建設(shè) 的主要原因。 2.4 中糧智慧農(nóng)場(chǎng) 中糧智慧農(nóng)場(chǎng)位于中糧生態(tài)谷項(xiàng)目的核心區(qū) &nbsp;4 &nbsp; 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點(diǎn) 產(chǎn)業(yè)市場(chǎng) 病蟲防控 &nbsp;4 &nbsp; 產(chǎn)業(yè)廣角 中 國(guó) 蔬 菜 &nbsp; &nbsp; CHINA VEGETABLES 圖 4 中糧智慧農(nóng)場(chǎng)的人工光型與自然光型植物工廠 圖 5 陜西旭田人工光型植物工廠 域，占地面積約78.5 hm 2 ，固定投資3.8億元，內(nèi)設(shè) &nbsp;“一心六園” ，一心即7棟智能環(huán)控溫室，六園即 六大室外主題園區(qū)。該項(xiàng)目由北京中環(huán)易達(dá)設(shè)施園 藝科技有限公司承建，于2016年10月23日開園， 門票80元。該項(xiàng)目室內(nèi)溫室的主題分別為：智慧 農(nóng)業(yè)體驗(yàn)館、垂直農(nóng)業(yè)技術(shù)綜合館、都市園藝館、 蘑菇工廠、中糧自然學(xué)校、花卉工廠、番茄工廠（圖 4） 。其中：涉及到人工光型植物工廠的葉菜與藥用 植物栽培室和自然光型植物工廠的番茄工廠難以給 人留下高產(chǎn)高效的高科技印象。中糧集團(tuán)是保障我 國(guó)糧食安全的大型國(guó)企，這類為了發(fā)展房地產(chǎn)和其 他目的而投資建設(shè)的大型農(nóng)業(yè)設(shè)施項(xiàng)目很可能會(huì)成 為企業(yè)的巨大負(fù)擔(dān)。 2.5 陜西旭田人工光型植物工廠 陜西旭田光電農(nóng)業(yè)科技有限公司在2013年 3月成立于陜西省楊凌農(nóng)業(yè)高新示范區(qū)，之后以 I-Farmer的植物工廠產(chǎn)品和王琦菜商標(biāo)在全國(guó)開展 人工光型葉菜工廠的自建自營(yíng)和承建代營(yíng)業(yè)務(wù)（圖 5） 。陜西旭田建設(shè)運(yùn)營(yíng)的植物工廠項(xiàng)目包括：陜西 旭田秦北植物工廠、陜西楊凌旭田植物工廠、陜西 實(shí)發(fā)旭田植物工廠、江蘇淮安旭田植物工廠、江蘇 漣水旭田植物工廠、江蘇洪澤旭田植物工廠、江 蘇宿遷旭田植物工廠、內(nèi)蒙古德盛禾旭田植物工 廠、重慶潼南旭田植物工廠等。這些設(shè)施規(guī)模有小 于100 m 2 的，有100500 m 2 的，也有大于1 000 &nbsp;m 2 的，大部分設(shè)置在農(nóng)業(yè)高新技術(shù)示范園區(qū)內(nèi)， 主要用于科普示范和休閑觀光。這些科普類植物 工廠由于其功能性限制，很難達(dá)到產(chǎn)業(yè)化所要求 的高產(chǎn)高效，未來也難以成為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的主流 &nbsp;形式。 2.6 長(zhǎng)春關(guān)東文化園植物工廠 長(zhǎng)春關(guān)東文化園坐落于吉林省長(zhǎng)春市西部綠園 區(qū)內(nèi)，是集溫泉、餐飲、文化博覽、會(huì)議接待為一 體的4A級(jí)旅游風(fēng)景區(qū)。投資該園區(qū)的長(zhǎng)春關(guān)東文 化園休閑度假有限公司董事長(zhǎng)是一位農(nóng)民企業(yè)家， 在政府高新技術(shù)示范重點(diǎn)項(xiàng)目資助的前提下，2017 年新建了一棟占地面積為3 000 m 2 的三層建筑，一 層設(shè)計(jì)為封閉式菌菇生產(chǎn)，二層建設(shè)人工光型植物 &nbsp;5 &nbsp; 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點(diǎn) 產(chǎn)業(yè)市場(chǎng) 病蟲防控 &nbsp;5 &nbsp; 產(chǎn)業(yè)廣角 中 國(guó) 蔬 菜 &nbsp; &nbsp; CHINA VEGETABLES 圖 6 長(zhǎng)春關(guān)東文化園植物工廠的外觀和內(nèi)景 圖 7 北京農(nóng)眾物聯(lián)植物芯工廠 工廠，三層為透光玻璃圍護(hù)的溫室有機(jī)果菜生產(chǎn)， 產(chǎn)品主要用于園區(qū)內(nèi)餐飲消費(fèi)及入園客戶的采摘銷 售（圖6） 。2018年1月底，在還未完成建筑內(nèi)裝 的情況下，三樓的溫室有機(jī)果菜生產(chǎn)已經(jīng)開始，二 樓的人工光型植物工廠正在緊鑼密鼓地安裝7層立 體栽培架，栽培架的材料基本上為建筑用腳手架的 廢棄鋼管和木條等，栽培槽為有機(jī)玻璃焊接而成， 蔬菜為裸盤式混合基質(zhì)培，底面灌水的人工管理。 長(zhǎng)約20 m、寬1.2 m、高4.0 m的7層大型立體栽 培架最少排列了60個(gè)，栽培面積合計(jì)達(dá)到10 000 &nbsp;m 2 以上。整個(gè)三層建筑除常規(guī)玻璃窗戶采光和通 風(fēng)外，未曾見到空調(diào)、通風(fēng)換氣、或其他環(huán)境控 制設(shè)備。該人工光型植物工廠使用1.2 m長(zhǎng)的管狀 LED燈，交流220 V供電，LED燈具簽約量在10 萬(wàn)支以上，其熱負(fù)荷初步估測(cè)為1 800 kW以上， 單純依靠?jī)?nèi)外通風(fēng)實(shí)現(xiàn)環(huán)境控制是有風(fēng)險(xiǎn)的。但 是，類似的人工光型植物工廠在建項(xiàng)目還有不少， 河北滄州一家企業(yè)在還未確定種植植物種類的情況 下，在數(shù)千平米的建筑廠房?jī)?nèi)已經(jīng)安裝了立體光照 栽培架，全部使用LED燈具。試想，如此大規(guī)模 的室內(nèi)種植選用何種LED燈具、如何進(jìn)行環(huán)境控 制、育苗和栽培工藝流程如何設(shè)計(jì)、自動(dòng)化管理和 勞動(dòng)力分配如何實(shí)現(xiàn)幾乎都是未知數(shù)，這樣的設(shè)施 投資建設(shè)如何能夠取得良好的經(jīng)濟(jì)效益？ 2.7 北京農(nóng)眾物聯(lián)植物芯工廠 北京農(nóng)眾物聯(lián)科技有限公司于2015年2月在 北京市平谷區(qū)馬坊橋投資建成的農(nóng)眾物聯(lián)植物芯工 廠，三層建筑廠房的占地面積為12 000 m 2 ，每層 使用面積為7 000 m 2 ，一層進(jìn)行封閉式菌菇生產(chǎn)， 二層是人工光型植物工廠，三層為環(huán)控型溫室果菜 生產(chǎn)，建成以來一直未能實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效式穩(wěn)定生產(chǎn) （圖7） 。2015、2016年獲得投資相繼進(jìn)行兩次升 級(jí)改造，目標(biāo)是成為全國(guó)都市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)。 人工光型植物工廠技術(shù)不僅僅需要采集各種環(huán)境信 息和植物信息，更需要將獲取的這些信息反饋應(yīng) 用于環(huán)境控制和生產(chǎn)管理，從而實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效和清 潔環(huán)保的植物穩(wěn)定生產(chǎn)。無(wú)法穩(wěn)定生產(chǎn)也就難以實(shí) 現(xiàn)盈利性運(yùn)營(yíng)，也就更難走向可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)化 &nbsp;道路。 3 從電商式農(nóng)業(yè)投資導(dǎo)向看植物工廠 發(fā)展方向 得益于中國(guó)消費(fèi)者對(duì)農(nóng)產(chǎn)品“無(wú)污染、健康 安全”觀念的加強(qiáng)，以及居民消費(fèi)能力的提升， 類似京東等渠道大平臺(tái)對(duì)上游供應(yīng)鏈資源整合的 加強(qiáng)，以及淘寶、天貓等電商平臺(tái)對(duì)自營(yíng)業(yè)務(wù)的 開拓，京東、天貓、淘寶等電商平臺(tái)成為蔬菜生 鮮線上購(gòu)買率較高的網(wǎng)站。據(jù)調(diào)查，京東商城的 生鮮使用率高達(dá)70%以上，100200元是生鮮網(wǎng) 購(gòu)頻率最高的消費(fèi)水平，其中客戶對(duì)食品安全的關(guān) 注度最高。京東和阿里巴巴近年來擴(kuò)展了線上、 線下資源整合的新零售業(yè)態(tài)，阿里巴巴從2016年 以盒馬鮮生門店開啟了生鮮新零售，而京東則在 2017年初利用7FRESH和無(wú)界零售開啟了生鮮 &nbsp; &nbsp;6 &nbsp; 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點(diǎn) 產(chǎn)業(yè)市場(chǎng) 病蟲防控 &nbsp;6 &nbsp; 產(chǎn)業(yè)廣角 中 國(guó) 蔬 菜 &nbsp; &nbsp; CHINA VEGETABLES 圖 8 新零售代表的盒馬鮮生與 7FRESH門店 零售（圖8）。 阿里巴巴從2016年開始，在北京、上海、寧 波、杭州、深圳、成都等地共開設(shè)30家盒馬鮮生 體驗(yàn)店，占地面積均在4 000 m 2 以上，商品種類在 3 000種以上。盒馬鮮生的目標(biāo)用戶是有一定經(jīng)濟(jì) 基礎(chǔ)的、2535歲、圍繞家庭的高端互聯(lián)網(wǎng)用戶， 集中在女性。客戶無(wú)論在門店購(gòu)買、還是在APP 線上下單，都能實(shí)現(xiàn)“三公里范圍、半小時(shí)送達(dá)”， 這是對(duì)其他企業(yè)生鮮銷售模式的重大顛覆，打破 了傳統(tǒng)實(shí)體店面積的局限，在有限的空間內(nèi)創(chuàng)造了 更大的銷售額。從盒馬鮮生在北京亦莊門店擺設(shè)的 LED植物生長(zhǎng)箱可以看出，人工光型植物工廠是阿 里巴巴看重的解決蔬菜安全問題的清潔生產(chǎn)方式。 但是，盒馬鮮生目前銷售的葉菜數(shù)量較少，基本上 是溫室生產(chǎn)的水培葉菜或果菜，完全人工光型植物 工廠生產(chǎn)的葉菜還未曾見到。 京東的7FRESH于2018年初在北京亦莊大族 廣場(chǎng)以及海淀華潤(rùn)五彩城新設(shè)2家。劉強(qiáng)東宣稱將 于未來35年在全國(guó)鋪設(shè)超過1 000家門店，探 索無(wú)界零售新模式。7FRESH店鋪在提供農(nóng)產(chǎn)品銷 售服務(wù)外，還提供食材料理和餐飲區(qū)服務(wù)，同時(shí)提 供三公里內(nèi)最快半小時(shí)送達(dá)的免費(fèi)快遞服務(wù)。2017 年京東與日本三菱化學(xué)在北京簽約合作溫室葉菜水 培生產(chǎn)，未來是否會(huì)采用人工光型植物工廠作為高 端葉菜生產(chǎn)模式還需拭目以待。 我國(guó)的蔬菜生鮮市場(chǎng)份額在萬(wàn)億元以上，開啟 快消品市場(chǎng)投資的不僅有阿里巴巴和京東等電商， 房地產(chǎn)企業(yè)也先后開啟農(nóng)業(yè)投資，尤其是碧桂園的 2018農(nóng)業(yè)計(jì)劃引起了設(shè)施農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)界的關(guān)注。中 國(guó)的新零售無(wú)論從蔬菜消費(fèi)市場(chǎng)還是設(shè)施產(chǎn)業(yè)發(fā)展 的角度來看，已經(jīng)不可避免地涉及到了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方 式的變革，而作為農(nóng)業(yè)高科技的人工光型植物工廠 將如何發(fā)展確實(shí)難以預(yù)料。 4 跨界融合式植物工廠產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式 國(guó)內(nèi)先后有不少化妝品業(yè)界和生物醫(yī)藥提取界 涉足人工光型植物工廠，以期待利用植物工廠的高 效生產(chǎn)達(dá)到靶向型物質(zhì)生產(chǎn)的目的。美國(guó)東北州立 大學(xué)王躍駒教授回國(guó)創(chuàng)業(yè)的項(xiàng)目就是將人工光型植 物工廠和生物反應(yīng)器技術(shù)相結(jié)合，利用生菜和煙草 來生產(chǎn)各種蛋白藥物和青蒿素等，包括醫(yī)治腫瘤的 特效藥單克隆抗體PD-1、PDL-1以及白蛋白、 八因子等血液制品等（圖9） 。該技術(shù)組合將為生 物藥生產(chǎn)行業(yè)帶來技術(shù)變革，即利用人工光型植物 工廠技術(shù)的高效植物生產(chǎn)提高各種生物反應(yīng)器的效 率，從而高效地生產(chǎn)各種蛋白、疫苗和抗體等靶向 型物質(zhì)，大幅度降低一些重大疾病治療藥物的價(jià) 格。據(jù)稱：該技術(shù)一直屬于國(guó)際壟斷，日本在利用 草莓生產(chǎn)獸用抗體領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，而我 國(guó)在該領(lǐng)域還未見突破。 &nbsp;7 &nbsp; 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點(diǎn) 產(chǎn)業(yè)市場(chǎng) 病蟲防控 &nbsp;7 &nbsp; 產(chǎn)業(yè)廣角 中 國(guó) 蔬 菜 &nbsp; &nbsp; CHINA VEGETABLES 5 人工光型植物工廠產(chǎn)業(yè)化發(fā)展瓶頸 與技術(shù)趨勢(shì) 人工光型植物工廠首當(dāng)其沖面對(duì)的是中國(guó)的蔬 菜供應(yīng)市場(chǎng)。針對(duì)我國(guó)蔬菜種植面積大、種類多、 價(jià)格低的現(xiàn)狀，人工光型植物工廠產(chǎn)業(yè)化發(fā)展注定 是不會(huì)一帆風(fēng)順的。從上述幾種具備產(chǎn)業(yè)雛形的典 型企業(yè)投資建設(shè)行為來看，人工光型植物工廠在中 國(guó)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展瓶頸主要受限于未能實(shí)現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定 生產(chǎn)與銷售的無(wú)縫鏈接，主要體現(xiàn)在： 缺少適 用于人工光型植物工廠的高效率、低價(jià)格的LED 光源的市場(chǎng)提供； 未能形成較為成熟的植物工 廠規(guī)劃設(shè)計(jì)與資材供應(yīng)服務(wù)； 環(huán)境控制技術(shù)軟 硬件難以對(duì)應(yīng)植物工廠的高效生產(chǎn)，其有效性還有 待提高； 針對(duì)特定植物（品種）的生產(chǎn)工藝標(biāo) 準(zhǔn)與規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)（生產(chǎn)自動(dòng)化）還不成熟； &nbsp;未能培育出穩(wěn)定而持續(xù)的客戶群體（生產(chǎn)與銷售的 對(duì)接不順暢） 。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的占地面積在1 000 m 2 以 上的人工光型植物工廠都是虧損的，若能通過各種 技術(shù)途徑改進(jìn)使得植物工廠的蔬菜產(chǎn)量提高30%、 生產(chǎn)成本降低30%，才有可能走向盈利。 目前的人工智能和大數(shù)據(jù)等技術(shù)也為人工光型 植物工廠的生產(chǎn)改進(jìn)與銷售對(duì)接提供了強(qiáng)有力的工 具與平臺(tái)，務(wù)實(shí)而有效的產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合必將為我國(guó) 人工光型植物工廠的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供技術(shù)支撐。因 此，人工光型植物工廠在中國(guó)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方向可 以概括為如下幾點(diǎn)： 人工光型植物工廠的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展一定會(huì)先 從經(jīng)濟(jì)高度發(fā)達(dá)、對(duì)高端葉菜有日常消費(fèi)需求的一 圖 9 人工光型植物工廠的有用物質(zhì)生產(chǎn) 線城市開始，如深圳、上海、北京，發(fā)揮其就近生 產(chǎn)、就近消費(fèi)的清潔生產(chǎn)與新鮮消費(fèi)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)， 為特定高收入人群提供高品質(zhì)的、完全解決農(nóng)產(chǎn)品 安全問題的新鮮葉菜供應(yīng)服務(wù)。 人工光型植物工廠的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展一定會(huì)從 具備一定規(guī)模的、單一化葉菜的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)開始， 如生菜生產(chǎn)規(guī)模為日產(chǎn)3 000株以上，而并非是多 樣化蔬菜生產(chǎn)模式，多種類的生產(chǎn)車間或單一化蔬 菜實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)將成為未來的主流生產(chǎn)方式，否 則難以稱其為植物工廠。 無(wú)論是B2C、B2B，還是O2O，植物工廠 化生產(chǎn)都必將利用某電商平臺(tái)或多家合作形成新型 商業(yè)模式，而投資建設(shè)植物工廠的企業(yè)將蔬菜生 產(chǎn)、流通、銷售等全產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)施一體化服務(wù)和追 求多樣性蔬菜供應(yīng)的時(shí)代基本終結(jié)，只有能夠?qū)崿F(xiàn) 高產(chǎn)高效的、專注于規(guī)?；c標(biāo)準(zhǔn)化蔬菜生產(chǎn)的企 業(yè)才可能在中國(guó)這種復(fù)雜而激烈競(jìng)爭(zhēng)的蔬菜市場(chǎng) &nbsp;生存。 人工光型植物工廠的未來產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)在 于特定蔬菜產(chǎn)品的有限渠道提供，生產(chǎn)技術(shù)和人才 優(yōu)勢(shì)必將與品種優(yōu)勢(shì)結(jié)合在一起，將來不僅講究傳 統(tǒng)意義上的技術(shù)咨詢服務(wù)與問題解決，更講究衍生 而來的特定品種與新型生產(chǎn)工藝的技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)。 人工光型植物工廠能否走向可持續(xù)發(fā)展不 在于技術(shù)，而在于人才的選擇和競(jìng)爭(zhēng)，這是由于目 前能夠掌握技術(shù)并具備一定技術(shù)創(chuàng)新力的人才尤其 是年輕人奇缺，未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要對(duì)應(yīng)未來社會(huì)市 場(chǎng)需求與消費(fèi)升級(jí)，人才的爭(zhēng)奪將是決定企業(yè)能否 可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。 6 結(jié)束語(yǔ) 人工光型植物工廠的蔬菜生產(chǎn)將是對(duì)設(shè)施蔬菜 生產(chǎn)方式的革新式改進(jìn)，也會(huì)影響消費(fèi)者的蔬菜消 費(fèi)方式。隨著蔬菜消費(fèi)市場(chǎng)對(duì)更加質(zhì)量安全、更加 高品質(zhì)的、更加新鮮而健康的、更加入手快捷的蔬 菜個(gè)性化需求的發(fā)展，人工光型植物工廠技術(shù)可以 針對(duì)特定人群進(jìn)行指向型品種生產(chǎn)與質(zhì)量調(diào)控，必 將成為未來社會(huì)為高品質(zhì)生產(chǎn)和高收入人群提供個(gè) 性化蔬菜的新型生產(chǎn)方式。為了應(yīng)對(duì)未來社會(huì)的市 場(chǎng)需求與消費(fèi)升級(jí)，植物工廠領(lǐng)域的人才培養(yǎng)將成 為促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫在眉睫的重要工作。 &nbsp;8 &nbsp; 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點(diǎn) 產(chǎn)業(yè)市場(chǎng) 病蟲防控 &nbsp;8 &nbsp; 產(chǎn)業(yè)廣角 中 國(guó) 蔬 菜 &nbsp; &nbsp; CHINA VEGETABLES</p>