大家好!我是Shohei。
最近备受瞩目的植物工厂。
我一直在这样的植物工厂工作了 10 多年。
这 10 多年来,植物工厂出产的蔬菜已经成为餐桌上不可或缺的食物了。
事实上,摆在大家餐桌上的蔬菜,或许就是植物工厂出产的。
作为支撑未来食品的支柱,植物工厂备受期待。那么植物工厂究竟是什么地方?又如何制造蔬菜呢?
在本文中,我们将从零开始,为大家通俗易懂地解说植物工厂!
平日里不假思索地吃掉的蔬菜,究竟是如何制作出来的呢?不妨了解一下幕后的故事吧!读完本文,您就能够很好地理解植物工厂了。
植物工厂受重视的原因
植物工厂受到关注,是因为它有效解决传统农业存在的各种问题。
例如,
- 应对全球粮食需求:世界人口持续增长,预计到2050年将突破90亿。
- 适应气候变化:气候变化对农业产生了重大影响,包括因全球变暖导致的极端天气事件。干旱、洪水和气温上升等导致农作物产量下降和品质降低的情况激增。
- 对食品安全和保障的关注日益提高:对减少农药和化肥的使用,以及采用对环境影响较低的方式生产农作物的需求日益增长。
植物工厂的特点是可以人工控制作物的种植环境。正因如此,植物工厂也能应对这些问题。
当然,植物工厂也不是完全不受外部环境支配的。
以下内容是我在我现场呆了很长时间之后,从风险角度撰写的关于植物工厂的文章。供参考。
植物工厂和传统农业比较
即便如此,也很难想象得到吧。
所以,让我们参考传统的农业,深入浅出地了解一下植物工厂的特点吧!
传统农业 | 植物工厂 | |
---|---|---|
地点 | 需广阔农地。选择气候和土壤适宜的地点。 | 在建筑物内或密闭空间内栽培,不受地点限制。可建设在城市或耕作废弃地等传统农业不适宜的地点。 |
环境 | 受温度、湿度、日照时间等自然环境影响。易受台风、干旱等影响。 | 人工控制温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等。不受天气影响,全年可提供稳定的栽培环境。 |
栽培方式 | 一般采用土壤栽培。需进行土壤改良、浇水、除草等,耗费大量人力和时间。 | 主要采用水培或少量基质栽培。通过自动化系统实现省力化和高效化。 |
产量 | 受气候、病虫害影响,产量不稳定。 | 通过环境控制促进生长,单位面积产量高于传统农业。 |
品质 | 受环境压力和病虫害影响,品质易下降。 | 在最适宜的环境中栽培,可生产品质均一、高品质的蔬菜。 |
农药 | 为抑制病虫害,一般使用农药。 | 密闭环境,病虫害发生风险小,大幅减少农药用量。可实现无农药栽培。 |
因此,“植物工厂”相对于传统农业有很多优势,被寄予厚望成为未来农业的发展方向。
其易于实现机械化、自动化作业也是一个重要特点,在下面的文章中也有所叙述。
植物工厂种类
顺便一提,植物工厂虽然统称为植物工厂,但实际上还有几种类型。
根据栽培方法和所用的光源进行分类,每一种都有自己的特点。例如,
- 全人工光型:不使用阳光,只用 LED 等人工光源培育植物的类型。
- 阳光利用型:最大限利用阳光的培育植物类型。
- 并用型:既使用阳光,也使用人工光的类型。
根据种植的作物和规模的大小,需要找出最合适的类型。
这方面在下面的文章里有详细的解释,请参阅。
植物工厂的最尖端技术
植物工厂在稳定的环境中栽培作物已得到解释。
为了最大限度地促进植物生长,利用各种尖端技术。
仿佛出现在科幻电影中的近未来栽培系统,使高品质蔬菜稳定供应成为可能。
下面了解正在使用的系统,挑选代表性的系统。
水耕栽培
水耕栽培是指不使用土壤,仅使用混合了水和肥料的营养液来种植植物的一种方法。
虽然人们可能会认为这是一种未来主义的理念,但水耕栽培实际上已经成为全球关注的可持续农业的一项重要技术。
在水耕栽培中,植物的根浸在营养液中,取代了土壤。营养液中含有均衡溶解的植物生长所需营养物质(如氮、磷酸盐和钾),植物可以从根部有效吸收这些营养物质。
通过对营养液浓度、温度和循环进行精细控制,可以将植物的生长保持在最佳状态。
这种方法的优点在于节省空间和高效。它也有助于节省水资源、稳定收成并减少农药用量。
LED 灯饰
植物工厂中,LED 灯饰已成为不可或缺的存在。
作为取代阳光的光源,它在植物的生长中扮演着至关重要的角色。传统的植物工厂中,使用着“荧光灯”“高压钠灯”等照明。然而,近年来,“LED照明技术”迅猛发展,其在植物工厂中的优势备受关注,并迅速普及。
“LED照明”在植物工厂中备受青睐,原因在于其“节能、寿命长、发热量低、体积小且易于安装、光波长和照射时间可控”。
环境控制系统
在植物工厂中,为了使植物获得最大限生长,使用了被称为“环境控制系统”的系统,它能创造一个如同为植物而生的可以生存的环境。
具体来说,通过传感器和计算机,可以自动控制温度、湿度、二氧化碳浓度管理以及空气循环等,由此,可以始终为植物维持最佳环境。
环境控制系统可以说是植物工厂的核心系统,它也是稳定生产高质量蔬菜不可缺少的技术。
系统收集的数据是实现最佳生产所必需的。此外,请查看以下文章。
植物工厂的商业化前景
那么从商业角度来看植物工厂。
植物工厂由于可以稳定供应、品质优良、环境负荷低等优点,作为一个商业机会也备受瞩目。
顺便说一下,其受瞩目程度,关于此前的历史和趋势,在以下文章中也有讲解。
当然,优点仅仅是优点而已。在进入前,重要的是要充分地了解优点和缺点。
优点
- 稳定收入:不受天气影响,能稳定生产和供应,收益有计划。
- 高品质、高附加值:能生产高品质的蔬菜,可以高价销售和品牌化。
- 减轻环境负荷:降低水和肥料用量,抑制农药使用,能建立配慮环境的可持续商业模式。
- 容易进入:与传统农业相比,即使土地和经验较少,也能进入该行业。
- 成长市场:在世界人口增加、粮食问题等背景下,“植物工厂”市场有望不断增长。
缺点
- 初期费用高:建设设施和引进设备需要巨额的初期费用。
- 运营成本:也需要考虑电费、人工费等运营成本。特别是全人工光型,需要注意电费高昂。
- 技术知识和诀窍:植物工厂的运营需要栽培技术、设备管理等专业知识。
- 市场竞争加剧:进入植物工厂行业的企业增加,竞争可能加剧。
- 消费者认知:消费者对植物工厂生产的蔬菜的认知还不够充分。
植物工厂业务蕴藏着许多可能性,但也存在着一些需要克服的挑战。在进入之前,在充分理解优点和缺点的基础上,谨慎进行业务计划非常重要。
植物工厂面临的挑战
植物工厂业务的劣势,刚才已经写到了。
我在植物工厂现场工作多年,实际上仍然问题很多…。
特备提醒注意以下几点,据我所知,很多进入植物工厂的大型企业纷纷退出市场,正是由于以下原因:
- 高昂的初期建设和运营成本:植物工厂的建设需要大量的初期投资,用来建造设施和设备。加上能源费和空调用度等运营成本,通常比传统农业高。特别是全人工光型植物工厂,由于 LED 照明和空调用电量大,成本降低是一个重大难题。
- 栽培技术的提高和人员短缺:植物工厂需要利用植物生理学和环境工学等的专业知识,高效生产蔬菜。然而,拥有这些知识和经验的人才短缺,迫切需要培养人才。
- 品种和品类的局限:目前,植物工厂可栽培作物的种类有限。主要是生菜等叶类蔬菜,像稻谷等谷物、果树、根茎类等蔬菜则很难培育。
为了解决这些问题,世界各地都在进行各种研发活动。例如,正在开发以太阳能为动力的植物工厂和利用人工智能的环境控制系统,以实现节能和提高效率。
尽管如此,它们的使用率并不高。很大程度上还要依赖人力。
植物工厂仍然是一种处于发展阶段的技术。
植物工厂业务的成功秘诀
植物工厂行业的发展需要充分发挥植物工厂的潜力,准确把握市场需求,明确自身优势。
以下要点需要注意:
- 明确目标和需求:确定需要提供蔬菜的目标对象和类型?明确目标市场,生产符合其需求的蔬菜至关重要。
- 例如:附近的餐馆(高附加值蔬菜,如特色香草和小叶菜),超市(质量稳定的常见蔬菜),追求健康生活方式的消费者(保健蔬菜和无农药蔬菜等)
- 差异化战略:明确与竞争对手的区别!植物工厂业务,新进入者不断涌现,竞争日益加剧。因此,与其他工厂区别开来非常重要。
- 差异点:质量、种类、价格、服务、品牌故事
- 创新:不断进化!植物工厂是一个技术创新激烈的领域。不断采用最新技术和信息,提高生产效率、降低成本非常重要。
- 例如:引入自动化和省力系统、利用可再生能源、开发新的品种和栽培技术
- 通过信息传播引起共鸣:宣传植物工厂的魅力!为了提高植物工厂的知名度和认知度,积极的信息传播非常重要。利用网站和社交媒体等方式向消费者传递植物工厂的好处和生产者的想法。
- 例如:宣传植物工厂的机制和生产坚持,通过视频和照片展示栽培过程和收成的喜悦,为消费者提供参观和收成体验活动
因此,综上所述,“只种菜卖菜”会遭遇失败。
比如,从异业跨界进入的企业,往往是“产品导向”的视角,而应该具备“市场导向”的视角。
即使是蔬菜,也要是“生产可售产品”的视角,否则就卖不出去。
此外,植物工厂如果没有一定的规模,也很难实现盈利。这一点也是企业成功的重要因素,详细内容请参阅以下文章。
如果您想加强这个植物工厂,我也愿意合作
植物工厂业务是一个颇具吸引力的朝阳产业,但经营之路却并非易事。
“产量提不高”、“成本降不下来”、“销路开不出去”等等,是许多植物工厂经营者常遇到的难题吧?
面对这样的烦恼,请让我来和你们并肩作战。
例如,随时接受线上文字咨询,请随时联络。
我在一线的时候,总是想“但愿有个人可以请教……”,然而却找不到。
这样的服务本来也没有。
因此,我认为我可以向一线人员提供务实的建议。
善加利用的话,能够解决经营难题,让事业更上一层楼。有烦恼的人,不妨先试着线上咨询吧?
希望在日本展开植物工厂业务的人,也请多多联络。
结论
本文阐述了植物工厂的基础知识以及商业模式和挑战等各个方面。
植物工厂超越了传统农业的局限,有助于解决粮食问题和环境问题,堪称是面向未来的希望所在。
植物工厂所处的环境正不断优化,比如技术创新和社会认知度的提升。
我们有理由相信,植物工厂未来将作为一项重要的技术,丰富我们的饮食生活和地球的未来。
- 植物工厂采用什么技术?
-
植物工厂采用传感器,“空调”设备,营养液管理系统,人工光源,二氧化碳施用装置,自动化系统等先进的环境控制技术。利用这些技术,创造出最适合植物生长的环境。
- 植物工厂中能种植什么作物?
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植物工厂里主要种植叶菜类蔬菜。其中以生菜、菠菜、沙拉菜等最为常见。此外,还生产香草类和草莓等水果以及苗木。但是,在人工光型植物工厂里,番茄等株型较大的植物被认为难以栽培。
- 植物工厂算不上农业?
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植物工厂,是利用环境控制技术来生产植物的设施,跟传统依靠土壤的农业有所不同。但是,在种植植物以生产粮食这点上,它属于农业的一种形式。作为接纳了最新技术的全新农业形态而受到关注。
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