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淺談LED植物工廠的利弊

淺談LED植物工廠的利弊

1、能耗與成本

以種植生菜的植物燈耗電為例:

每平方米種植36株,每株鮮重0.07kg

(此表為好亮固體光源研究所計算數據分析,僅供參考)

每株的空調以及其他耗電約0.5kwh)。

生菜種植的每株耗電最大約2kwh)。(開空調期間)

按照城市用電費用計算,這個價格接近生菜旺季露天生菜的售價(廣東)。

這個單純植物燈電費成本是我們計算的上限,如果現有的植物工廠超過此值,應該評估市場銷售與投資風險,找出原因并解決。

 

2控制技術與成本

對于植物工廠的控制技術,似乎都愿意追求高、大、上,智能控制、精準控制等詞匯成為植物工廠的標簽,實際上,許多植物工廠把自動化控制與智能化控制概念混淆,植物工廠智能化控制的主要特征是知識管理,需要有知識庫存在,目前的所謂智能控制均找不到知識庫支撐。對于植物工廠的控制系統,要客觀的評估,如果是盈利性的種植,對控制系統的選型更加認真對待,否則,會花錢買困難,對于具備成熟的種植工藝的蔬菜品種,自動化時序控制完全適用,植物是進化而來的生命體,植物會對環境有自我適用能力,過分強調精細控制可能適得其反,客觀的對控制系統的選型會使得種植成本在可行的范圍里。

 

3無菌化問題

植物工廠的無菌化問題重視不足,許多人工型植物工廠選用陳舊廠房,沒有進行環境無菌化處理,通風設備的空氣過濾設計不規范,操作人員操作不重視無菌化處理,結果導致植物工廠細菌超標,一旦細菌超標,滅菌處理周期至少影響一期的蔬菜種植。

4二氧化碳補充量不足

 

大部分植物工廠都在人工光源的參數進行研究,對于種植工藝的二氧化碳補償重視不足,現有溫室用的二氧化碳補充設備不適應人工型植物工廠,采用氣瓶補充成本高,二氧化碳的不足影響了種植效率,植物工廠的二氧化碳補充目前無專業數據發布,通常為1200ppm,實際應用的二氧化碳濃度不足,二氧化碳補充未引起足夠重視,影響投資效益。

 

5植物工廠沒有規范化的設備

目前,植物工廠的設備構件如種植架,種植槽,管路等沒有形成標準部件,各個生產廠的設備構件均自行設計,設備構件本身無環保指標控制,有些設備構件的材料可以直接形成蔬菜二次污染,使得植物工廠產品無法達到真正的無公害標準,影響市場信譽。

6營養液的水溶氧量重視不足

 

大部分的植物工廠水培營養液采用循環供給方式,有些人認為循環供液可以解決營養液水溶氧量問題,由于沒有專門的檢測設備與控制指標,水溶氧問題會造成種植生產不穩定,嚴重的時候影響蔬菜品質與減產,水溶氧問題帶來批量種植的不穩定性。

7病原菌入侵問題無有效解決方法

 

植物工廠的種植槽、管路、循環泵等沒有消毒規范與措施,加上種植環境的無菌化處理不當,在規模批量種植時容易產生病原菌入侵,情況嚴重會導致絕收,對病原菌的處理目前沒有高效可行的方法,投資者需要重視這個問題。

8適合水培工藝的蔬菜品種有限

 

植物工廠的蔬菜種植品種少,許多實驗性的種植案例被當做批量種植去宣傳,實際上,許多蔬菜品種的蔬菜營養液還在實驗中,沒有形成系統的論證,宣傳資料并不明確指出這個問題,影響使用者的市場規劃與效益分析。

9水培技術未完善,部分品種穩定性差

 

水培種植發達的國家如以色列、日本等,除少數蔬菜品種可行外,都沒有宣稱水培技術已經完善,許多蔬菜品種的不同種源在水培種植中還無法達到穩定產生的條件,科研性的植物工廠仍在技術人員的努力實驗中,目前的水培工藝需要專業技術人員進行技術管理,給植物工廠規模應用帶來一定的成本影響。

10水培蔬菜口感是抑制盈利的主要因素

 

水培種植工藝的蔬菜口感普遍偏清淡,許多植物工廠的產品達不到普通露天種植的口感,蔬菜口感問題是植物工廠蔬菜品質影響的瓶頸,蔬菜口感與植物工廠種植成本高,對植物工廠蔬菜的市場營銷影響大,植物工廠蔬菜口感是影響植物工廠投資收益的最主要因素。

11通風設備無法抵御霧霾影響

 

植物工廠通風設備的無菌化處理是影響植物工廠環境無菌化的主要因素,許多植物工廠的通風沒有相應的過濾精度指標,尤其是在霧霾影響較大的地方,沒有相應的措施,有些是直接通風,這個問題會導致蔬菜的一些污染指標上升,制約了植物工廠蔬菜無公害指標的控制。

12科研型與生產型植物工廠界限模糊

 

用于科研的植物工廠設計規范不同,應用對象不同,設備調節能力強,科研型植物工廠需要專業的技術人員進行精細操作,而生產型的植物工廠面向訂單化和低成本生產,需要最大程度的達到獨立于經驗和直覺的應用條件,讓普通人可以操作,生產型的植物工廠才能最終解決植物工廠的規模應用問題。目前的情況是科研型與生產型植物工廠界限模糊;界限模糊的根本原因是植物工廠運行不夠穩定,綜合解決能力不夠成熟。

13人為夸大盈利能力

 

大部分的植物工廠聲稱可以種植各種果蔬,把一些實驗性的種植列入植物工廠生產范圍內,那些聲稱已經穩定生產的植物工廠卻還在不斷調整光譜和尋找營養液配方,采用國外的個別案例來夸大種植效果宣傳,植物工廠蔬菜售價宣傳把植物工廠盈利能力夸大,有些虛假的宣傳有可能成為投資陷阱。

14應用目標與市場不明確導致投資風險

 

植物工廠與傳統農業不同的是植物工廠具有工業生產屬性,農業種植是越大越容易盈利,工業生產是越大成本越高,蔬菜消費是民眾日常生活的普通消費,植物工廠蔬菜與有機蔬菜相比,蔬菜價格成為首要問題,降低蔬菜價格就是要實現植物工廠小型化與種植品種專業化;小型化植物工廠的系統控制成本低,人工成本也容易控制,小型化分布式應用降低了蔬菜供應物流成本。小型化分布式蔬菜供應消除了中間商對價格的影響,以社區為載體的小型化植物工廠從根本上降低了經營者與消費者的成本。

目前,多品種生產與單一品種生產的綜合效益評估沒有得到很好的論證,有些小型植物工廠以多品種種植為設計指標,小型植物工廠的單一化種植產生的效益遠高于多品種種植,植物工廠應該有明確的市場盈利的設計目標,尤其是小型植物工廠的種植更應該重視這個問題,植物工廠圍繞盈利目標進行設計才是正確的應用方向,對比國內外植物工廠的案例,植物工廠最大的投資風險是在蔬菜成本與蔬菜品質的矛盾中產生的。

植物工廠是今后城市安全型蔬菜供給的主要來源,是未來投資收益最好的選擇之一,應用前景無可置疑,我們需要重視的是科學與客觀的評估植物工廠現狀。這篇文章是我們首次全面提示了植物工廠的問題與憂慮,客觀的了解這些問題,就可以很好的規避這些問題的產生,最大程度降低制造與投資風險。

 

 

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