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李绍华:五年后,植物工厂会如雨后春笋般出现

 
 
李绍华:五年后,植物工厂会如雨后春笋般出现  
 

【编者按】

20世纪40年代以来,以“矿质营养学说”为理论基础的营养液栽培技术的应用与推广,以及1949年美国植物生理和园艺学家F.W.Went教授在加州帕萨迪纳建立的第一座人工气候室引发的“人工模拟生态环境”领域的革命性突破,为植物工厂的出现孕育了成熟的条件。1957年丹麦诞生了世界上第一家植物工厂。之后日本等国相继跟上。

“植物工厂”(Plant Factory)一词最早由日本提出,狭义上是指人工光型的植物生产系统。

在车间模拟的环境中,营养液替代了土壤,将足够的养分输送给植物。在植物生长过程中,温度、湿度、二氧化碳浓度也通过计算机控制在可控制的范围内。

2016年6月,位于中国福建省泉州市安溪县湖头镇的中科三安生物植物工厂正式投产,占地面积10000平方米。它是目前全球最大的植物工厂。作为后起之秀,中国在植物工厂的这一动作不可谓不大。

当时,作为国内光电产业龙头企业的三安集团,找到了中科院,表达了想要合建植物工厂的想法。希望能结合三安光电产业方面的优势,和中科院植物所植物科学的优势,发展这一光生物学产业。中国科学院植物研究所研究员李绍华,彼时即将面临退休,认为这是一项值得尝试的挑战,也是为国家的战略需求在服务,最后接受了邀请,来到了福建,担任植物工厂研究院院长。

说到植物工厂的前景,李绍华会兴奋地讲起自己在坐飞机时看到的《火星救援》的经历。他认为电影中在太空建立粮食储备的方法,接近植物工厂正在做的工作。他相信,植物工厂凭借其在产能、食品安全上的优势,在劳动力成本不断提高的将来,相比传统的大田栽培,会越来越有竞争力,更大范围地惠及百姓。

以下是澎湃新闻对李绍华的采访。

李绍华:五年后,植物工厂会如雨后春笋般出现

中国科学院植物研究所研究员李绍华

植物工厂是什么

澎湃新闻:为什么会觉得植物工厂是一个大的发展方向呢?能谈一谈建设植物工厂的意义吗?

李绍华:上个世纪的时候,有一个美国人(注:美国国际观察员莱斯特·布朗)就问,全世界人民,谁来养活中国人?为什么呢,中国人太多了,土地面积少。从目前世界上的发展趋势来看,人口增加是肯定的。现在全世界70多亿人,可能再过二十年、三十年就变成一百亿了。地球承载的能力会越来越差。这么多人怎么生存?首先要解决一个粮食问题。

从目前来讲,做植物工厂,第一目标是解决全世界的粮食安全问题。打个简单的比方,我们现在做植物工厂,所有的粮食或蔬菜都会在室内进行生产。它不取决于你的土地面积是多少。它可以在上面取一群高的房子,在每一层做植物生产。这个条件下,所能够生产的粮食,在同等面积上可能是现在传统土壤上生产的100倍、1000倍,甚至更多。

第二,随着工业的发展,土壤环境质量越来越差,农药、化肥很多,食品安全成为全世界关注的一个焦点。在植物工厂的生产,所有的环境条件都是可控的。尤其是我们会严格地控制病害和虫害,不会有重金属进入生产系统里面。

还有一些其他的重大的战略意义。大家可能看过一个电影叫火星救援。人类移居太空以后,怎么建立一个粮食自给自足的循环系统?这也是我们植物工厂可能实现的目标之一。除此之外,我们的边防、海岛啊,在一些条件很严酷的地方,植物工厂可以满足国防人员在边境上对食物的需求。

澎湃新闻:您在看到《火星救援》里的场景时,心情是怎样的?

李绍华:看那个电影的时候,我正好在飞机上。看了一段,印象很深刻。感觉到我们现在做的这些试验、研究,在将来的某一个时间,可能会把现在的科幻变成真正的现实。

如果人类有一天要离开地球,去外星生存,肯定是面临这么个状况。可能不会像他们演的那样,毕竟它跟现在的技术结合得少。但是理念基本是这样的:在一个地方,能够真正实现所有东西的循环,无论水还是肥料,实现植物的生长。

此“光”非彼“光”

澎湃新闻:除了水之外,对于植物的生产,还有大自然中非常重要的光。植物工厂的光能完全取代自然光,或者说模拟自然光吗?

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