近日，记者走进新疆紫晶川梭高新农业股份有限公司智能化LED植物工厂，看到各类蔬菜长势喜人。这座植物工厂位于乌鲁木齐市青格达湖乡，全年不间断生产有机蔬菜，销往全市大型超市。公司负责人张世泽表示，与传统种植不同，植物工厂不占耕地，只要有水有电，就能生产蔬菜。
“我国拥有世界上最丰富的植物工厂类型，发展速度与规模均居世界前列。”中国农业科学院都市农业研究所植物工厂团队首席专家杨其长介绍，目前，我国的植物工厂可分为规模生产型、集装箱移动型以及家庭微型3种形态，其中规模生产型植物工厂已达250座左右，是全球植物工厂大国。
据介绍，植物工厂无需泥土、不洒农药，通过模拟植物所需的光照、温度、营养等要素，在完全工厂化的条件下生产植物。相比传统种植方式，植物工厂不仅资源利用效率更高，同时也凭借智能化控制方式以及机械化装备的应用，缓解了农业劳动力短缺的问题。
杨其长表示，植物工厂最核心的优势是两个“安全”。一是保障食物数量安全，通过多层立体栽培和周年连续生产，食物产能可达露地种植的40倍以上，有效应对耕地资源紧缺的难题；二是保障食物质量安全，在完全可控的环境下采用水耕栽培生产出的蔬菜瓜果无农药残留、无重金属污染，产品洁净安全。
在植物工厂，技术人员用人工光源代替阳光，用营养液代替土壤，通过控制温度、湿度、二氧化碳等环境以满足作物生产需求，并运用智能装备对作物生产环境进行调控。记者在植物工厂看到，智能LED灯源为蔬菜提供模拟太阳光照，果蔬栽培架置于完全封闭的空间内，每一层都长满了青翠的蔬菜。
“我们将蔬菜生长所需的营养物质和微生物菌种进行配比，配制成营养液，以替代土壤，再加上人工光源照射，就满足了蔬菜生长的条件。”张世泽说，受益于室内生产方式，植物工厂不受季节因素影响，可全年生产蔬菜。据测算，植物工厂种植效率是传统种植方式的60倍左右。目前，该公司每天向市场供应500公斤左右果蔬，市场需求量稳步提升。待位于乌鲁木齐市米东区的新植物工厂投产后，每日免洗蔬菜产量将增加1.5吨。
杨其长分析，新疆地区光热、土地资源丰富，但水资源较为短缺，恰好符合植物工厂节水的特点。更重要的是当地电力成本较低，为发展植物工厂提供了丰富的能源支撑。
在蔬菜生产之外，新疆的植物工厂还利用无土栽培技术，大力发展饲草种植。与蔬菜生产类似，这一饲草生产模式不依赖草场，突破了土地、季节、水资源限制，可实现全年稳定生产，有效解决规模化养殖面临的饲草供应不足等痛点。此外，数据表明，这种生产方式生产的饲草蛋白含量、干物质含量更高，可让畜产品更安全优质。
虽然植物工厂拥有众多优势和良好的发展前景，但目前仍面临一些挑战，系统能耗较大导致运行成本过高就是其中之一。在植物工厂的运行成本中，有52%来自电能消耗，而电能消耗中有60%来自光源，35%来自控温系统。
对此，杨其长表示，一方面要着力降成本，通过加大科研力度进一步提升光效能效，大幅降低系统能耗，同时也要提升工程与装备的标准化程度，减少植物工厂建设成本；另一方面则要大幅提升综合效益，充分发挥植物工厂产品高品质优势做到优质优价，通过深加工的方式，延长产业链，增加附加值，为大众提供多种形式的健康产品。（经济日报记者 乔文汇 纪文慧）