【植物工厂】水耕栽培和根菜类是水火不容…原因解析

大家好！我是Shohei。

植物工厂主要以种植叶菜为主，对吧？
根菜类的种植并不常见。在超市里根本看不到工厂生产的白萝卜或胡萝卜。
这其中是有原因的，但首先，植物工厂能够种植的蔬菜种类非常有限。
根菜类在植物工厂中种植非常困难。这是因为根菜类的生长特性与植物工厂的种植设施之间不兼容。

这次，我将解析在植物工厂中种植根菜类的技术可能性以及需要克服的课题。
对于“为什么植物工厂只种植叶菜？”这个问题，您可以参考以下文章。

根菜类的特点和植物工厂种植的课题

根菜类是指胡萝卜、白萝卜、牛蒡等将土壤中的根部肥大化作为食用部分的蔬菜的总称。
根菜类为直根性，其特点是形成深深直立地伸入土壤中的粗壮根系。
为了支撑根系的生长，需要柔软、深度和宽度都足够大的培养基。
然而，植物工厂中主流的水耕栽培普遍采用的是板式设施，虽然适合种植叶菜，但难以确保根菜类根系伸长所需的深度和宽度。
此外，根区被液体充满后，根部氧气供应不足也成为一大课题。

适合根菜类的植物工厂种植技术

如果要在植物工厂中种植根菜类，营养液土耕栽培和喷雾水耕两种技术很有前景。

营养液土耕栽培是在种植槽等容器中放入深度足以让根系生长的土壤，并通过滴管等方式供应营养液的一种方法。由于可以在土壤中使根系直立生长，因此可以认为它是根菜类自然生长的最佳选择。
喷雾水耕是一种不使用土壤，而是将营养液的雾直接喷洒到根部进行栽培的水耕栽培方法。雾滴粒径仅为数十μm，因此其特点是可以将水分、养分和氧气充分供应给根部，可以成为根菜类栽培的新选择。

采用这些方法，可以确保根菜类所需的培养基空间和氧气供应，同时通过营养液管理，还可以充分供应肥大生长所需的养分。

根菜类植物工厂种植的收益性问题

虽然可以通过营养液土耕栽培或喷雾水耕技术在植物工厂中种植根菜类，但在收益性方面存在重大问题。
与叶菜类相比，根菜类的生长周期长，周转率低。在植物工厂中，单位时间的产量，即周转率直接关系到收益，因此种植根菜类在这方面处于劣势。
生菜等叶菜类大约30到40天就能收获，而胡萝卜从播种到收获大约需要70到120天，由此可见其差距之大。

植物工厂在种植技术和经济方面都限制了可种植的蔬菜种类。例如，种植谷物也相当困难。如果您有兴趣，请参考以下文章。

植物工厂中根菜类种植的未来前景

目前，在传统水耕栽培设施中不会选择种植根菜类。
要实现植物工厂中的根菜类种植，必须开发专门针对根菜类生长特性的种植设施。
如果未来开发出专门针对根菜类的种植设施，并建立高附加值的根菜类产品销售策略，那么根菜类在植物工厂中的种植就有可能成为现实。
然而，即使如此，考虑到与其他高价作物的竞争，根菜类被选择的可能性并不高。根菜类在植物工厂中实现规模化种植，需要克服许多技术和管理方面的难题。

总结

目前，植物工厂中根菜类种植面临着根菜类生长特性与植物工厂现有设施和商业模式之间存在巨大差距的现状。
传统水耕栽培设施不适合直根性且肥大生长的根菜类，需要引入营养液土耕栽培、喷雾水耕等新型种植技术。

植物工厂中根菜类种植在技术和管理方面还面临着许多挑战。
就目前而言，植物工厂应专注于稳定供应叶菜类，而露地栽培和设施栽培则更适合种植根菜类。
然而，如果未来开发出专门针对根菜类的突破性种植技术，并建立高附加值的根菜类产品销售策略，那么情况可能会发生变化。

在植物工厂中种植蔬菜有什么好处？

植物工厂种植蔬菜的优势包括：可以实现周年稳定生产、品质稳定、可以进行无农药栽培、劳动节约和自动化等。特别适合种植叶菜类。

植物工厂有哪些类型？

植物工厂有两种类型：太阳光利用型和完全人工光型。太阳光利用型以太阳光为主要光源，并根据需要进行人工光补充。完全人工光型不使用太阳光，而是仅使用人工光进行栽培。此外，还有专门用于育苗的植物工厂。

植物工厂生产哪些蔬菜？

目前，植物工厂主要种植的是叶菜类。生菜、沙拉菜、小叶菜、菠菜、小松菜等是典型代表。番茄、草莓等果菜类也得到种植。另一方面，胡萝卜等根菜类在目前植物工厂中种植还很困难。