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四、积极推广植物工厂的意义
2015-01-18 22:28:30 来源: 作者: 【 】 浏览:772次 评论:0

    四、积极推广植物工厂的意义
    我国是人口众多的农业大国,解决食品安全和“三农”问题始终是十分重要的问题。在耕地资源、水资源和农业能源相对短缺的条件下,要想保证食品安全,解决“三农”问题,增加农民收入,积极发展植物工厂,实行农业高度集约化经营,应是我国农业发展道路的战略性选择之一。同时发展有中国特色的植物工厂是我国农业的战略性任务。
    
    (一)、是确保食物安全的战略选择
    食物安全是新世纪全球需要解决的重大问题,却又是一个难以解决的重大问题,对于人口众多的我国来说,解决食物安全问题更为重要。
    2012年,中国的城镇化率历史性地超过了50%。今后,城镇化率每提高一个百分点就会有1300万农村人口转移进城,而其饮食结构、消费结构逐步与城镇居民趋同,更将给农产品供给持续增加压力。


    我国食品生产能力和需求状况
   年度     粮食(万吨)     油料(万吨)     肉类(万吨)     水产品(万吨) 
   2010    大于5    3230     7926    5373
   2015(预测)     大于5.4    3500     8500    大于6000
   2020(预测)     63000     4400     大于8500    大于6000 


    
    在这种情况下,推广建设植物工厂,可以把荒山野地、沙漠等不宜耕种的土地利用起来,可以在城市的建筑物屋顶上、地下室等各处因地制宜建设不同类型的植物工厂,从而增加耕种面积。
    并且,植物工厂不受季节、气候影响,实现蔬菜的稳定供给(4定:定时、定量、定质、定价),不受地域及土壤限制,单位面积产量高。
    植物工厂能高效地为我们提供丰富的食品。例如:
    美国现在大力研究利用植物工厂种植小麦、水稻以及进行植物组织培养和快繁技术。
    荷兰通过大力发展植物工厂,重点发展蔬菜和花卉产业,如每平方米一季可产番茄30~50千克,是露地栽培产量的10倍以上。用6%的土地创造出30%的农业总产值,成为世界高效农业发展的典范。
    又如,将一棵普通的番茄苗培养成植株高约2~2.5米的番茄树,每株树冠面积40~50平方米,这种番茄树目前在我国1株年结果数可达上万个。
   

   
    采用多杆整枝的栽培方法和合理的调控手段,将一棵普通的黄瓜苗培养成覆盖面积数十平米以上的“黄瓜树”,单株累计结瓜可达五千多条,300多公斤。
       
    

   
黄瓜树展示了黄瓜单株高产的惊人遗传潜力。在栽培学研究和农业观光方面具有重要价值。
因此,从确保我国食物安全角度,发展植物工厂是我国的战略选择。
   
           
    
    
         
    (二)、是解决“三农”问题的重要途径
    解决“三农”问题是本世纪头20年重点和难点之一。解决“三农”问题的核心是增加农民收入。增加农民收入的关键是提高农业劳动生产率。要实现这一目标,除了要向农业和农村大量投入、提高农民整体素质外,大量转移农村劳动力是重要措施。
    大量转移农村劳动力主要靠第二、三产业的发展和农村小城镇建设。有关专家预测,靠国内目前的措施,我国农村劳动力在未来近20年中,仅能向其他行业转移20%左右。而这种农村劳动力转移比例,很难使农民收入翻两番,更难全面实现小康。因此需要在农业内部进行产业调整,发展劳动密集型和高投入、高产出创汇型集约化的农业产业。
    植物工厂符合这种农业生产的要求。据调查,每亩日光温室可获产值1.5~4.0万元,是大田作物的25~70倍,是露地蔬菜的10~20倍。这样,日光温室生产可比大田作物多安排就业几十倍,设施花卉生产的产值和效益更高。例如,甘肃庆城县农民在日光温室中,采用一系列科学化、规范化种植技术效益凸显,以番茄为例,种植1亩日光温室番茄相当于种植9亩地膜玉米或22亩小麦的纯收入。
    而智能化植物工厂不依靠阳光和土壤、依靠人工光源和无土栽培,多层苗床立体栽培,每年365天按订单连续生产,效益又是日光温室的几十倍以上。
    如2008年,日本福井县美滨町利用工厂闲置厂房2870平米(4.亩3分地)建设一座植物工厂,年产量约252吨,生产周期为20轮回/年。年销售3亿日圆(约1786万元人民币),每亩产值415万元,仅有46名员工。
    据专家估算,仅推广植物工厂就可以从农村转移出1亿以上的农民进入城镇。
    因此,发展植物工厂,使一部分农民在较少的土地上生产出高效益的产品,让出大量土地给种植粮食作物的农民,使种植粮食的农民实现规模化生产,从而达到解决“三农”的目的。
    
    (三)、是弥补农业资源缺失的有力措施
    1、弥补水资源短缺
    我国人均水资源占有量2300m3,只有世界人均水平的1/4,是水资源相对贫乏的国家。按现状用水量统计,全国中等干旱年缺水358亿m3,其中农业灌溉缺水300亿m3。据有关专家预计,我国2020年农业缺水在1000~1200亿m3。解决农业水资源短缺的重要措施只有是发展节水农业。
    而植物工厂可以实现环境的人工优化控制,从而实现资源的高效利用。据测算,我国植物工厂灌溉节水空间应在50%以上。同时植物工厂可以为工程节水、生物节水和农艺节水提供基础条件,还可以借助植物工厂的高效益为农业节水提供投资可能。因此发展植物工厂是弥补水资源短缺的重要措施之一。
    
    2、弥补耕地资源短缺
    我国是耕地资源十分短缺的国家,而且未来20年耕地面积仍然会不断减少。目前,每年平均减少30万亩耕地,日益逼近18亿亩的红线。以2010年粮棉油进口量来算,中国进口农产品数量相当于使用了国外大概7亿多亩耕地。
    在全球气候变暖,灾难性旱涝灾、地震、战争等变换难料的环境中靠国外进口粮油风险很大,必须立足于自力自救。


    我国耕地目前状况及未来推测
   年度  耕地净减面积(较2002年)(万公顷)总面积(亿公顷)人均面积(公顷)总缺口 
   (万公顷) 
   2002     ?     1.2593     0.097     ? 
   2003     253.74     1.2339     0.095     ? 
   2010     867     1.17     0.09     1500 
   2020     1052     1.15     0.07     2500-2800 
    
    目前,解决耕地不足的措施主要靠提高单位面积产量,充分利用现有耕地和可生产食物的一切资源。
    采用植物工厂生产,增加播种指数、生产期,并利用不可耕作土地资源进行高效农业生产。植物工厂中利用营养液或汽雾法实施无土栽培,人工光照等综合控制,每个楼层可容纳8至10层作物栽培区,占地1亩的植物工厂就相当8至10亩土地的种植面积,而且生产周期至少缩短一半,产量又高出数倍甚至数十倍,占地1亩的植物工厂就相当几十亩甚至几百亩的种植面积的产量。
    美国戴斯波米尔教授提出:把城市中的摩天大楼变成自给自足的粮食生产中心。一栋30层楼高的垂直农场,可以为5万人提供一年的食物和饮用水;只需150座“垂直农场”,就能提供整个纽约一年的蔬菜粮食所需。
    因此,未来大力推广植物工厂是解决土地资源短缺的必然措施。
    3、弥补能源资源相对短缺
    我国还是一个能源相对短缺的国家,能源投入不足也是制约农业发展的重要因素。植物工厂可以更好地利用太阳能、风能和生物质能等能源。
    如对于完全依靠太阳能或太阳能与人工光混合利用的植物工厂以土地资源为基础,以太阳能为动力,以沼气为纽带,通过生物能源转换技术,将“四位”有机结合、融为一体,使栽培技术、饲养技术、厌氧发酵技术、太阳能利用技术在日光温室内实现有机结合,达到高产、优质、高效和低耗的目的,是在同一块地上实现产气、积肥同步,种植、养殖并举的环保型生产机制,是一个生物种群较多,食物链结构健全,能流和物流较快循环的能源生态系统工程。
    对于完全利用人工光、无土栽培技术的智能化植物工厂则可利用太阳能、风能等为LED人工光及各类控制系统提供能源,实现农作物一年四季,不间断的、有计划的、精确的、高效的、连续生产。
    因此,推广植物工厂可以弥补农业能源投入不足的状况。
    (四)是建设新农村的强劲引擎之一
    综上所述,以及国内外的发展经验都证明了,植物工厂作为农业可持续发展中的一种现代农业生产方式,其采用智能化、自动化的作业方式,是农业生产的必然趋势。而我国“三农”的诸多难题
    将随着植物工厂的推广而化解或减轻。
    因此,及时地、适度地、积极地推广植物工厂,将成为我国建设新农村的强劲引擎之一。

 

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Tags: 责任编辑:粮农论坛
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