垂直农场是一种新型的室内种植方式,它采用无土栽培方式可以解决病虫害的问题,同时通过人工生态系统的打造,弱化空间和资源的限制,被认为是可持续农业的一种方式,受到各国的重视,国内外在这方面都进行了很多的探索。
垂直农场
但这种农场也面临着一个问题,就是能耗较高,这和当前碳减排的潮流似乎不太契合。新的探索将清洁能源,如太阳能和风能和垂直农场相结合,就大大提高了垂直农场的绿色化水平。今天,我们分享的丹麦的北欧丰收垂直农场就是利用清洁能源的一个案例。
丹麦北欧丰收垂直农场
北欧丰收(Nordic Harves)是创建于2015年的新创公司。公司创始人安德斯黎曼(Anders Riemann)在2015年萌生了创建一种全年无休、多层种植的植物工厂的想法。2020年4月,公司融资6200万美元,同年12月开始在哥本哈根市中心以西16km的特姆鲁普(Taastrup)的垂直农场建成运营。
垂直农场
北欧丰收位于特姆鲁普的垂直农场占地面积7000平方米,从地板到顶部可以放置14层的种植架,每年可收获15次,年产量可达1000吨,从产量来看,可达传统农业用地产出的7-8倍。
丹麦北欧丰收垂直农场
可调控的定制化LED灯实现高效的光合作用。垂直农场安装了2万颗LED灯,为植物照明,满足植物光合作用所需要的光照条件。农场还可以根据植物的生长所需,调节光量和波长。植物在萌芽阶段、生长周期中期以及收获前,对光的需求是不同的。比如在萌芽阶段,需要接受更多的红光,而在生长周期的末期,则需要更多的蓝光。除了定制波长外,光的强度也可以根据植物生长周期进行调控。不仅仅考虑植物的生长周期,还要考虑不同的植物种类对光的需求进行精准化的调控。这种定制化和可调控的LED灯源,不仅可以提高植物的生长效率,还可以降低能耗。植物的种子放置在充满维生素、矿质的有机凝胶种,可以固定住种子,让种子从开始就处于最佳的生长状态。当植物发芽后会移入被称为“苗圃”的区域,2-3天后移入“成年”区,经过2-3周左右的时间就可以收获。
使用清洁能源和高效用水,努力实现环境友好。垂直农场的用电完全来自于经过认证的风电,从碳排放的角度来讲是非常友好的。农场采用水培方式,用水效率很高,单位农产品用水量是田间种植用水量的250分之一。废水可以过滤后再次循环利用,不使用农药,营养液也是通过利用农作物残渣发酵后添加矿物质制成,向外部环境排放的废弃物很少,总体来讲垂直农场对环境是非常友好的。
智能化设备设施高效运营,降低人工成本。农场配备了各种智能传感器和巡查机器人,种子也通过机器人来运输和定值,传感器可以检查作物的生长情况,生长慢的区域会进行记录,分析原因后进行针对性的处理。
定制化LED灯实现高效的光合作用
从种子源头杜绝病虫害。垂直农场建有专业的实验室,对种子进行两轮测试,首先是进行微生物测试,以确保进入垂直农场的种子不包括有害细菌和真菌。其次是发芽率测试。只有通过两轮测试的种子才可以进入垂直农场。实验室每个月要测试12个新种子,以选择适合水培的植物种子。
目前以野菜种植为主,将来逐渐拓展到根茎类蔬菜和茄果类蔬菜。农场现在生产的蔬菜有生菜、芝麻菜、罗勒、百里香、羽衣甘蓝、罗勒等,除了单独包装的蔬菜以外,农场还推出了蔬菜沙拉菜谱,开发用于蔬菜沙拉的混合蔬菜包。蔬菜已经收获就包装冷藏,然后送往超市,整个过程不超过1个小时,大大减少了中间环节,使得蔬菜保鲜期可以延长2-3倍。
多方式提升消费者认知,培育产品品牌。在超市渠道,为了使产品脱颖而出,包装采用高透明的可回收的塑料盒子,消费者可以直观的看到新鲜的蔬菜。此外,盒子上利用简洁的图形和文字表示蔬菜是无杀虫剂、绿色的和免洗可食用的。以此增强消费者对垂直农场蔬菜产品的认可度。此外,农场还与意大利面、意大利博饼、沙拉等餐饮产品合作,提升产品的市场。目前,垂直农场生产的蔬菜已经成为711沙拉盒供应商的合作伙伴,产品也已经开始走出丹麦,出口德国。
盒子上利用简洁的图形和文字表示蔬菜是无杀虫剂、绿色的和免洗可食用的
包装采用高透明的可回收的塑料盒子
北欧丰收垂直农场是融合了多种先进技术的水培工厂,也是欧洲最大的垂直农场。由于该垂直农场运营良好,已经启动了扩建计划。垂直农场从技术上来讲,已经比较成熟,国内外没有太大的差距,但由于各国蔬菜价格、劳动力成本的差异较大,导致运营成本也差异很大。丹麦是欧洲重要的蔬菜进口国,另外蔬菜沙拉也是常见的饮食,这两个原因或许是北欧丰收垂直农场能够良好运营的关键所在。对于其他蔬菜生产供应充裕的国家,采用垂直农场生产方式,在运营上则可能面临成本高等难题。
多种先进技术的水培工厂
此外,北欧丰收垂直农场还有一个特点,就是采用了清洁能源。这点非常有借鉴价值,农场可以利用沼气能供热和发电,也可以融合太阳能、风能技术,实现农场能源自给的同时,降低碳排放。未来,随着与双碳有关的金融工具的推广以及碳交易的推进,农场导入清洁能源设施和技术将具有重要的应用前景。
精准对接市场也是北欧丰收垂直农场在运营方面的一大特色。农场现在主要生产叶菜,针对丹麦国民消费习惯,推出蔬菜沙拉产品,既符合农场的产品特点,也满足居民的消费习惯。这点非常值得借鉴,垂直农场的运营成本高,只有生产高附加值的产品才能最大化利用其生产能力。高科技农场或特色种植的农场,在经营之时,一定要进行错位竞争,精准定位消费群体,以此确定产品类型和形式,避免与传统种植方式的农产品进行竞争。
(完)
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