日本LED照明植物工厂给我们带来什么启示

日本智慧农业以信息技术为特征，解决了日本劳动力少的问题，实现了农业产业转型升级。日本重视人才培养，借助农业信息网络、农业数据库系统、精准农业、生物信息、电子商务等技术成功实现了农业产业转型升级。学习日本智慧农业发展经验，可以帮助我国智慧农业更快更稳地向前发展。

白天电脑种菜，晚上机器人值班

位于日本静冈县磐田市的富士通“秋彩”智能农场，秋彩农场园区占地8.5万平方木，有12个足球场大。园内有很多高达6米的蔬菜大棚，外部都是全玻璃结构。大棚顶部的钢架结构也非常少，农场负责人表示，这是为了保证更大面积的光照。

工作人员在进入其中一个种植彩椒的大棚前，都会穿上塑料外套，戴上橡皮手套并进行鞋底和手部消毒。严禁用手碰植株，保证环境尽可能无菌。

一行行植物植株被栽培在专用的人工栽培土中，水、营养液以及二氧化碳等从底部经管道接入。彩椒的枝干沿着悬垂的钢丝不断长高，工作人员需要一种专门的升降车进入成排的植株中进行采摘。而大棚内的湿度和营养液的供应量，都由电脑控制。

秋彩农场专务伊藤胜敏表示，秋彩农场由日本知名IT企业富士通与一家农业金融企业以及磐田本地一家种子研发企业， 在2016 年共同合资建立。目前，秋彩农场已初步实现环境控制的高度自动化和作业管理的可视化。工作人员能够在主楼通过多个显示屏实时观测温室大棚的温度、湿度、日光照量等数据，实现远程操作和云数据化。日本台风多发，当台风来袭时，工作人员可以通过远程控制开闭大棚的天窗。

大棚夜间有自助机器人沿轨道行走，用LED灯等设备对植株进行监测，并形成光合作用彩色成像图，供工作人员调整温度、湿度等。伊藤胜敏介绍道。

“植物工厂”成投资热门

所谓“植物工厂”，是利用计算机对植物生育的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度以及营养液等环境条件进行自动控制，在很短周期和很小空间内就可实现植物大批量生产，实现农作物连续生产的高效农业系统。“植物工厂”概念最早出现在北欧，却在日本得到第一次大规模应用。目前全世界大约有400多座人工型植物工厂，其中一半在日本。

位于千叶县一家植物工厂，在国立千叶大学园区被蔬菜大棚簇拥的一个二层小楼里，74岁的日本植物工厂研究会理事长古在丰树表示，植物工厂是密闭的环境，工作人员通过一套千叶县独有的“成长管理系统”对蔬菜生长进行监控。蔬菜从开始种植到成苗需要约20天，在此基础上，再过十多天就可以收获。

一个需要10个人管理的植物工厂大棚，一年能收获100 万株蔬菜，销售1亿日元(约合587万元人民币)。植物工厂还设有参观室，里面有很多供家庭和大学教学使用的小型植物工厂，大小同冰箱冷柜相当，还可以通过网络app和其他人建立联系。

近些年，植物工厂已成为全球农业投资的热门对象。而投资增加的原因之一，据古在介绍，是LED灯在植物工厂的大规模使用。以往植物工厂的成本中，电费约占25%，LED灯使用之后带来电费大幅下降，从而降低投资成本。据了解，人工光型的植物工厂主要是生产各种蔬菜，研究人员则关心附加值更高的药材，例如当归。在中国也有植物工厂专注于化妆品原材料的生产。

日本农业的前车之鉴

2017年年初，有媒体报道日本一些植物工厂管理不善、七成盈利难，东芝等大企业纷纷撤资的消息。此前，很多日本农户为拿到政府高达70%的补贴，纷纷上马植物工厂。但由于不掌握相关技术，这些植物工厂在耗尽政府补贴之后，又接连倒闭。有评论称，这是中国农业发展的反面教材。

对此，古在表示，目前在日本真正盈利的植物工厂大概占30%。但他认为，70%的植物工厂出现赤字并不值得惊讶，“媒体对新生事物的负面不应该过分渲染，50年前没有人认同大棚种植蔬菜，现在日本80%的西红柿和90%的草莓都在温室内种植”。

除此之外，资金缺乏也是制约日本农业发展的一大瓶颈。古在丰树表示，因为投资不足，日本和韩国在植物工厂领域的发展处在危险状态。日本首富、日本软银集团CEO孙正义曾投资一家美国植物工厂引发热议，而中国LED企业三安集团和中科院植物研究所合作在福建投建的世界最大规模植物工厂，也令古在丰树印象深刻。

日本农民虽然有“绣花”般细致的耐心，但是日本农业企业长期存在“单打独斗”现象，也是制约其农业发展壮大的因素。伊藤胜敏在介绍秋彩农场成立的初衷时就表示，以往日本的农业存在“指向单向性”，“研究就研究，生产就生产，流通就流通”。以日本农业育种模式为例，伊藤胜敏告诉我们，日本全国目前只有两家大型育苗公司，许多小规模育苗作坊培育的种子品质其实并不差，但是因为没有打通下游，所以附加值较低。

日本式的盈利模式

在中国的农业，至少85%以上实现不了二次盈利。打个比方，农民种了100亩麦子，核心收入来自卖掉麦子。一旦遇到滞销，就得赔钱。但在这方面，日本的经验值得我们学习，其中一个例子就是日本，为普通的稻子找到了新的盈利模式。日本的稻田画就是值得我们学习的一个方向。

田舍馆村是日本稻田画的鼻祖。受到麦田怪圈的启发，为了振兴当地经济，开发观光资源，1993年该村村民开始制作稻田画。稻田画每年题材都不同，涉及日本内外，非常广泛，如今，每年去田舍馆村的参观旅游人数已超过20多万。甚至，还有一些大企业找上门，希望能利用农民们的稻田画来为他们做“宣传广告”。稻田成长期的稻田艺术吸引大批的游客;秋冬后稻谷收获后，又把稻杆变成艺术品，同样实现了稻田的价值。日本的稻田画激活了种植业，农民的的收入除了来自农产品销售收入外，还可以发展创意农业增加收入。