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日本能否把植物照明工厂做成“出口产业”?

2016-06-14 09:31:05 来源:中国之光网 (评论:0条)

      古在丰树:1943年9月25日出生于日本东京,毕业于东京大学农学系研究专业。曾任大阪府立大学、千叶大学园艺学系教授、该大学园艺学系主任、该大学环保健康领域科学中心主任等职,2005年任千叶大学校长,2009年任千叶大学名誉教授及客座教授。日本植物工厂研究会理事长,世界设施园艺著名学者、科学家,在农业环境、植物组织培养及植物工厂等学科独树一帜。20世纪80年代末创立光自养微繁(Photoautotrophic micropropagation)技术又称无糖培养微繁(Sugar-free micropropagation)技术。

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      千叶大学名誉教授古在丰树

      ——植物工厂目前出现“第3次热潮”,您认为为什么会掀起热潮?

      以前,像你这样的工业领域记者很少采访我这样的园艺领域研究人员,这次却不同,可能这就是“热潮”的一种反映。我想反问一句,你为什么会对植物工厂感兴趣?

      ——尽管制造业此前一直在拉动日本经济增长,但因新兴国家的崛起及雷曼事件后全球性需求骤减,目前日本制造业面临的形势十分严峻。虽然我认为汽车及电子产业等制造业今后仍会发挥经济火车头的作用,但我也很想知道,作为代替制造业或对其起到补充作用的新领域,“植物工厂”是否具有发展潜力。

      首先,“植物工厂”并不是单纯的“制造业”。在我看来,日本此前的整个流程一直是出口工业产品,然后进口粮食。因此,日本的粮食自给率很低。最近,处于重要地位的工业开始陷入困境。如此下去,恐怕工业和农业会出现“同时崩溃”的危机。

      ——这种危机感是否体现在日本的国家政策中?

      的确,此前日本农业政策的显著特点是,在农林水产省的主导下保护农民或农业。但因工业衰退,农业政策便逐渐向提高产业国际竞争力的方向转变。植物工厂作为其有效方法之一而受到关注。此次的第3次热潮与前两次的不同之处在于,经济产业省也开始提供支持,通过发挥日本工农业乃至商业优势开展“农工商合作”,创造新产业的时机越来越成熟。

      ——为何需要“农工商合作”,才能将植物工厂培育成产业?

      因为植物工厂不仅是介于工业和农业之间的“中间产业”,还可能会涉及环保产业、服务业、知识产业及包括医疗、保健及福利在内的健康产业等,成为可称作环保健康产业的新产业。

      ——“中间产业”听起来好像是“既非工业又非农业”的意思。

      是的。这是以符合21世纪社会新价值观的新概念和方法为基础创造出来的产业。植物工厂有太阳光利用型和人工光利用型,尤其是日本擅长的人工光利用型植物工厂,采用了日本制造业培育的光源、空调、测量控制、节电、隔热及信息等相关技术。从这一意义上来说,植物工厂具有“工业性”,而培育(生产)植物本身又是一种生命现象,需要采用农业和农学培育的栽培技术及经验,所以又具有“农业性”。不仅二者缺一不可,而且可以说是一种超越了工农业的新产业领域。尽管“制造”是manufacture,但农业所指的“生产”是grow(生长)。制造业所说的“原料”在植物工厂是“种子及植物片”,不是单纯对原料进行转换与组合就能变成产品,生产过程本身就是一种生命现象。

      ——制造业培育的品质管理及品质保证技术是否同样可以应用于农业这一不同领域?

      “品质保证”方面,有些领域可以采用制造业的技术,有些却不能。比如西红柿,目前已逐步能够保证甜度,也就是糖度。某植物工厂生产的西红柿,可在一定程度上避免甜度不均,在植物工厂中采用这种技术诀窍是日本的特长。但有些方面采用这种工业性技术经验仍无法控制。比如,西红柿的果实大小不均。此外,还有很多难以测量、难以控制及难以预测的因素。也就是说,可变因素多达数百个,因果关系不是呈直线状而是网状,生产对象——植物的构造和功能时刻都在发生变化。

      ——也就是说,即使生长环境相同,西红柿的果实也有大有小吗?

      可以这么说。种子在遗传性上看起来比较均匀,其实却存在微妙差别。另外,植物所处的环境也在空间和时间上存在微妙差别。基因和环境的微妙差别组合在一起会使植物表现出多样性特征。即使是人类,在相同环境下成长的兄弟,其外表和性格也不会相同。植物也与人相似。西红柿会有大有小,黄瓜有直有弯,颜色也不同。因为是在基因和环境的相互作用下发生的复杂生命现象,所以必然会出现多样性。我认为,必须“在允许多样性的情况下保证品质”。

      ——不过,现在销售的露地栽培蔬菜等大小都很均匀。好像黄瓜也没有很弯的……

      日本的大多数消费者都不会购买很弯的黄瓜。而且,必须价格便宜才会购买。目前,多数不符合标准的黄瓜都会扔掉或者做成咸菜。我在这里不便详细介绍,不过这方面存在涉及流通业和食品业的体制问题。关于植物工厂生产的蔬菜,重要的是转变品质保证观念,改变流通系统,应以美味、功能性、安全性及美观等为标准而不是大小为标准。

      ——作为出口产业考虑植物工厂时,您提到的“多样性”是否同样会成为竞争力的源泉?

      日本制造业一直以较高的国际竞争力为荣,但目前正在被新兴市场国家逐步赶上。虽然工业和植物工厂最终都会被他们追赶上,但因工业可以制造出更为均匀的产品,所以更容易被追赶。而植物工厂产业是与工业不同的新兴环保健康产业,具有生物的“多样性”,因此需要采用融合农业技术和工业技术之后形成的创造性综合技术。只有这样才能形成难以模仿的复杂技术。

      ——听说中国大陆、台湾及韩国也开始大力发展植物工厂了。

      是的。中国现在在设施园艺面积上也已经是日本数十倍的“大国”了。中国在向日本出口大量蔬菜。另外,中国人还对日本的人工光型植物工厂技术表现出浓厚兴趣,包括我们的植物工厂在内,他们到日本各地进行考察、拍照,并请教了很多问题。我十分敬佩中国人这种拼命学习的精神。但中国的人工光型植物工厂发展得并不十分顺利。因为日本培育出来的综合技术诀窍并不是可以简单学会的。我认为,日本应该好好利用这些技术诀窍,提高植物工厂作为出口产业的国际竞争力。

      ——具体来说,目前正在计划向哪些国家出口哪些“产品”?

      产品形态大致分为两种,一种是将日本国内的植物工厂生产的产品运输到当地,另一种是出口集植物工厂与栽培软件于一体的设备。另外,还可以出口设施园艺部件(子系统)。产品方面,蔬菜等以地产地消为原则,所以只限于种苗及药用植物等附加值较高的作物。关于种苗及药用植物,单位重量的单价与半导体相当,可以空运,所以我认为这是一个很有发展前景的领域。

      ——也就是说植物工厂培育的种苗有很大需求。

      目前,从全球来看,有些地区很需要用于植树造林、森林再生、沙漠绿化及城市绿化等用途的“优良种苗”。蔬菜苗、花苗、热带果树苗的需求也很大。人类很早开始砍伐森林,导致沙漠化不断加剧。大量土地必须进行植树造林及绿化。单是种苗需求,据说毎年就有几十亿乃至几百亿棵的规模。而且,还存在一个问题,那就是种苗必须适应各地区的土壤及环境才能茁壮成长。从这一点来看,植物工厂培育的种苗,具有无病原菌、适合多个地区种植的优点。尤其是日本的人工光型植物工厂培育的种苗,其品质之高已得到公认。

      ——听说荷兰在植物工厂出口方面处于领先地位。您认为日本应如何与其抗衡?

      荷兰自古以来因国土的土壤环境和狭小,不得不重视设施园艺,所以他们在植物工厂领域也处于领先地位。但荷兰的植物工厂属于太阳能利用型。他们的理念是,先推进无人化和自动化并追求规模指标(ScaleMerit)。荷兰国内的竞争非常激烈,而且各企业纷纷进驻海外市场。今后,在太阳光利用型植物工厂上赶上荷兰极为困难。日本首先应该凭借可实现更高品质的人工光型植物工厂一决胜负。太阳光利用型植物工厂的主要产品有西红柿、黄瓜、红椒及茄子等。而人工光型植物工厂的的主要产品为,茎高较低、适合多级式工厂、生长天数较短的叶类蔬菜、药用植物、草本植物、种苗、小型根菜类及小型花卉类。将来,较为理想的状态是这两种类型的植物工厂与农作物栽培合为一体,一同实现有机运营。

      另外,荷兰的植物工厂用计算软件经过35年的经验积累和改进,实现了很高的性能。但从另一方面也存在无法从根本上改写软件的问题。如果日本能以基于最新信息技术的崭新概念开发新软件,也许会成为亚洲乃至全球标准的新一代软件。

      ——在人工光型植物工厂方面,是否有国家对日本造成威胁?

      目前,这还是日本一家独大的领域。以前,欧米各国也考虑过发展这种植物工厂,但最后放弃了,现在只有日本在第1次和第2次热潮之后仍坚持研发。

      ——在日本大力发展的人工光型植物工厂方面,您认为日本能否打败荷兰。

      与其说“打败”,不如说发挥各种优势开拓市场。我认为荷兰的太阳光利用型植物工厂生产的西红柿等并不符合日本人的口味。即便如此,他们的西红柿仍存在较大的多样性需求,如夹在汉堡中,或与调料一同食用等。而日本的人工光型植物工厂生产的叶类蔬菜非常好吃。正如刚才提到的,可保证包括美味在内的多种“品质”是日本的优势。

      ——即便如此,荷兰是将“太阳光型植物工厂”培育成出口产业的领跑者。他们有很多地方值得学习。

      的却如此。荷兰目前正在向全球出口太阳光植物工厂设备。尽管会在当地教授使用方法,但其内容,尤其是含有技术诀窍的计算程序部分,则制成了黑箱,无法轻易模仿。虽说荷兰目前正在推进植物工厂的自动化和无人化,但植物工厂的生产对象是有生命的东西,存在栽培上的技术诀窍,荷兰人在对方导入设备时提供培训系统。但经常听到有人反映,荷兰的指导人员离开之后,工厂就会难以正常运行。我觉得日本应该避免出现这样的现象。

      ——我曾采访过植物工厂的相关人士,他们都不希望此次的第3次热潮在未到鼎盛时就结束。我认为关键之一是如何提高此前提到的植物工厂作为出口产业的国际竞争力,但为了避免热潮未到鼎盛时就结束,您认为重要的是什么?

      前两次热潮未到鼎盛时就结束了,给人的教训之一是,容易从农业这一狭隘视角上理解植物工厂。从这一意义上来说,如前面所提到的那样,此次掀起第3次热潮时,经济产业省也认真地将植物工厂与制造业等行业的合作提上日程。我认为,重要的是应该立足于更广阔的视野,除了制造业之外,还有服务业以及包含福利及保健在内的健康产业,将植物工厂看做是可满足多样性需求的产业。也就是说,植物工厂是可以同时综合解决环保问题、粮食问题、能源资源问题、高龄化及贫富差距问题的基础技术之一,这一点必须牢记。

      从更广阔的视野出发,便可以看到植物工厂作为出口产业的未来。政府将其作为辅助事业,使用珍贵的税金支持其发展,这非常难得,因此希望各产业领域的人士能够秉承共同的理念和目标,努力提高这一产业的国际竞争力。