毫無疑問，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、科技化一直是中國政府的政策重心區(qū)。
在近期，國務(wù)院印發(fā)的《全國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化規(guī)劃(2016-2020年)》中就提到，要推動科技、人文等元素融入農(nóng)業(yè)，穩(wěn)步發(fā)展農(nóng)田藝術(shù)景觀、陽臺農(nóng)藝等創(chuàng)意農(nóng)業(yè)，鼓勵發(fā)展工廠化、立體化等高科技農(nóng)業(yè)，積極發(fā)展定制農(nóng)業(yè)、會展農(nóng)業(yè)等新型業(yè)態(tài)。據(jù)了解，綠化植物照明是LED照明經(jīng)濟發(fā)展中的另一片“藍海”，預計到2018年，LED植物照明領(lǐng)域?qū)⑦_到數(shù)十億元產(chǎn)業(yè)規(guī)模。
行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展，一切看起來都是有條不紊，“錢途”無限。
2016年行將逝去，這一年來，國內(nèi)外植物照明有著眾多頗有代表意義的發(fā)展瞬間，今日，小編藉此選取其中的熱點，有關(guān)乎市場商機、有技術(shù)試驗、有企業(yè)布局、有領(lǐng)導關(guān)懷……與智友們一起回顧并思考，以期撥開云霧，看清未來的植物照明領(lǐng)域發(fā)展態(tài)勢。
展會觀察速寫
發(fā)展腳步快速，問題仍突出
10月，香港國際秋季燈飾展如期舉行，縱觀展會上展出情況，可以發(fā)現(xiàn)國內(nèi)不少LED照明企業(yè)已經(jīng)開始布局植物照明，并攜帶新產(chǎn)品亮相。有行業(yè)人士認為，植物照明屬于一個新興市場，產(chǎn)品價格偏高，在國內(nèi)使用相對較少，目前主要還是以出口為主。本屆香港展上，萊蒂亞照明現(xiàn)場展示了一系列的植物照明燈具產(chǎn)品，從低功率的燈帶燈管，到大瓦數(shù)的燈具，功率覆蓋廣。據(jù)表示，今年展會上來采購LED植物燈的客戶比去年明顯增多，可見植物照明細分市場的潛在機會已得到海外客戶的廣泛認可。同時，也注意到目前客戶是屬于試探了解階段，進行前期驗證的居多，下游的商業(yè)模式不是很確定，真正的運作大規(guī)模的商業(yè)化植物工廠、園藝種植場、或社區(qū)型家庭型學校型的商業(yè)產(chǎn)品不多。
廣明源董事長兼總裁洪燕南則認為，通過參展感覺到的是植物照明還是處于發(fā)展的初級階段，主要表現(xiàn)在缺乏標準和對市場的認知度不高兩個方面。據(jù)介紹，廣明源這次展出的植物照明，最大優(yōu)勢在于擁有十多年的照明經(jīng)驗，同時又有植物工廠的實踐經(jīng)驗支撐，因此所有的光配方都是得到實踐的驗證，是高績效的，而且在成本上面有競爭優(yōu)勢。在鴻利智匯副總經(jīng)理王高陽看來，當下LED植物照明技術(shù)難度并不是很大，關(guān)鍵是缺乏懂生物培養(yǎng)知識以及LED技術(shù)的綜合型人才。同時，目前國內(nèi)LED植物燈市場尚處于起步階段，應用在植物生長領(lǐng)域的燈具不僅存在成本較高、光穿透能力不強等問題，還存在著產(chǎn)品雜亂、生產(chǎn)設(shè)計不規(guī)范、缺乏統(tǒng)一質(zhì)量標準等問題。他繼而指出，這些都是未來我們亟待解決提升的地方。
國內(nèi)大廠布局
鴻利智匯積極布局LED植物照明
隨著通用照明市場競爭日益激烈，眾多LED廠商紛紛發(fā)力植物照明等細分市場，以開辟一條新出路。12月初，鴻利智匯集團股份有限公司副總經(jīng)理王高陽訪問中公開表示，鴻利智匯除了在未來看好中國的車燈LED市場外，在其它細分應用市場如植物照明、紅外、紫外等領(lǐng)域也在加速產(chǎn)品布局，目前已經(jīng)有植物照明用高功率LED、UVA、UVC和紅外LED產(chǎn)品等推出市場。事實上，近年來也可以看到，鴻利智匯正在積極布局植物照明的細分領(lǐng)域市場。
據(jù)悉，其自主研發(fā)的C3535系列產(chǎn)品，具有全波段、高功率、高可靠性、設(shè)計靈活等特點，是植物照明的首選光源。鴻利智匯工程技術(shù)中心相關(guān)負責人也曾經(jīng)表示，該系列的植物燈珠可以根據(jù)不同植物、不同使用環(huán)境、不同生長階段，定制適合植物生長的光學配比，為植物光合作用補充充足的特定光譜，保證植物健康生長。其生產(chǎn)的LED植物燈可廣泛應用于水溶液培養(yǎng)，園林，播種，育種，幼苗，農(nóng)場，花卉等領(lǐng)域。
三安集團LED植物照明工廠項目
今年1月份，由中國科學院植物研究所與福建三安集團有限公司合作共建的植物工廠項目落戶湖頭縣，項目方通過購買舊廠房改造建設(shè)新廠房，既實現(xiàn)資源的有效利用，也為加快項目建設(shè)提供保障。中科生物產(chǎn)業(yè)化基地B1一期項目首個植物工廠總面積9000多平方米，其中栽培面積可達7000多平方米，其時并宣布了計劃在5月底就開始投產(chǎn)。據(jù)介紹，中科生物產(chǎn)業(yè)化基地B1一期項目廠房內(nèi)的栽培設(shè)備，在三安光電自主開發(fā)的專用的植物照明燈LED光源的調(diào)節(jié)下，無需土壤和陽光，一顆顆鮮嫩的蔬菜瓜果就可以得到蓬勃生長。
很多人認同，作為集光電技術(shù)、生物工程、機電自動化、信息集成為一體的先進技術(shù)系統(tǒng)，植物工廠是解決土地高效利用及食品安全問題的必然趨勢和手段。該項目就是利用國際領(lǐng)先的LED光源技術(shù)，通過引進光生物技術(shù)和理念，開展農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，促進農(nóng)業(yè)技術(shù)升級，變革農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。根據(jù)相關(guān)規(guī)劃，落戶湖頭縣的中科生物植物工廠項目擬分期投入70億元，建設(shè)植物工廠研究院、植物工廠產(chǎn)業(yè)化基地及倉儲、營銷、配送等系統(tǒng)，建設(shè)生產(chǎn)高附加值的蔬菜、水果、花卉、中草藥等植物工廠產(chǎn)業(yè)化基地，同時利用細胞培養(yǎng)和提取技術(shù)，萃取植物精華，生產(chǎn)健康保健產(chǎn)品和藥品，預計達產(chǎn)后可創(chuàng)年產(chǎn)值80多億元。
國際巨頭動作
科銳推出針對植物照明性能最高的優(yōu)化LED
10月 科銳公司宣布推出新款高效XLamp XQ-E和XP-E Photo Red LED，據(jù)其透露，這是目前業(yè)界性能最高的針對植物照明優(yōu)化的LED。比之前代產(chǎn)品，新款XQ-E和XP-EPhotoRedLED光效輸出提升21%，為hrticulture照明設(shè)備制造商提供更高性能的產(chǎn)品，減小燈具尺寸，降低系統(tǒng)成本。Rusalox負責人Michael Nais曾經(jīng)表示，該XQ-E系列采用了超小型封裝，產(chǎn)量高，色彩組合豐富，應用范圍廣。其中，XQ-E LED采用了獨特的AlumOxide技術(shù)，從而使得客戶生產(chǎn)的照明燈具比傳統(tǒng)高壓鈉燈的功率降低一半，而且體積小，重量輕。據(jù)指，科銳XQ-E Photo Red LED封裝尺寸僅為1.6mmx1.6mm，在85℃情況下，能夠提供5.39μmol/sec(微摩爾/秒)光合光子通量;XP-E Photo Red LED提供高達6.08μmol/sec(微摩爾/秒)。
飛利浦植物照明與Dümmen Orange成合作伙伴
2016年4月，飛利浦LED植物照明與從事育種及幼苗種植的國際性公司——DümmenOrange簽署合作伙伴協(xié)議，本次合作將有助于雙方更了解LED照明對新品種紅玫瑰及其他植物的生長作用。然而，據(jù)透露，這僅是雙方合作的第一步，其它項目將陸續(xù)跟進。這家位于Kudelstaart的玫瑰育種公司已在其中一塊種植區(qū)域安裝了高壓鈉燈(HPS)(80μmol/m2/s)和飛利浦GreenPower LED頂光模組(80μmol/m2/s)組成的混合照明系統(tǒng)，總體的光照水平達到了160μmol/m2/s。而安裝LED，則是該項目開展的第一步。消息指，本次育種計劃的主要目標是培育一個新型、獨特的紅玫瑰品種。首個用于商業(yè)銷售的品種預期在2017/2018年在市場上推出。目前該品種正在混合照明系統(tǒng)下生長，同期進行培育的還有一些其他品種。Dümmen Orange的玫瑰產(chǎn)品經(jīng)理Dennisvan Dijk為此介紹道，高光照有利于紅玫瑰品種的生長。使用飛利浦LED進行補光后，該育種基地的光照水平已能與行業(yè)內(nèi)最先進的玫瑰種植企業(yè)比肩。
玫瑰是荷蘭重要的觀賞植物。飛利浦LED植物照明和Dümmen Orange建立的合作伙伴關(guān)系將進一步促進玫瑰栽培領(lǐng)域的發(fā)展。飛利浦LED植物照明全球總經(jīng)理Udovan Slooten認為，與國際育種公司合作益處頗多。例如可以測試LED技術(shù)及發(fā)展對不同植物及品種的生長影響。Dümmen Orange非常重視歐洲及其他氣候區(qū)內(nèi)高科技玫瑰種植企業(yè)在栽培技術(shù)方面取得的進展。并表示為與飛利浦合作感到自豪。這么一來，不但意味著能給予種植者更多的信心，并能為他們的未來提供保障LED照明應用于玫瑰種植領(lǐng)域已被迅速普及。據(jù)悉，玫瑰種植者對飛利浦GreenPower頂光模組興趣極大。2015年位于比利時的Wimceco玫瑰花圃和Scheers花圃投資安裝LED照明，作為高壓鈉燈(HPS)照明的補充。LED提高了植物品質(zhì)和產(chǎn)量，同時在春、夏季的陰天，種植者亦可選擇LED作為補光方案。荷蘭玫瑰苗圃Porta Nova也特別期待在LED試驗中，可以提高玫瑰的品質(zhì)。而位于Bleiswijk的Delphy Improvement Centre也正在進行著一項100%使用LED照明栽培玫瑰的研究。
技術(shù)試驗舉隅
NASA LED植物培養(yǎng)箱再升級，明年送往空間站
植物照明、植物工廠無疑在探索太空的航天領(lǐng)域有著非常大的應用前景，但顯然，這不是一件容易的事。本月初，用于空間站實驗項目“高等植物培養(yǎng)(Advanced Plant Habitat，APH)”的工程實驗裝置，被運送至佛羅里達NASA肯尼迪航天中心的空間站測試設(shè)備實驗室中進行測試。據(jù)了解，這是截至目前NASA所制作的最大的植物培養(yǎng)箱。與此項目相關(guān)的NASA工程師、科學家和技術(shù)人員將在實驗室利用工程件進行訓練，以期在明(2017)年APH飛行件交付前學會設(shè)備操作和組裝。他們也將檢驗植物培養(yǎng)箱多系統(tǒng)的科學集成。NASA肯尼迪中心的工程師負責APH裝置各部設(shè)計和飛行件制造。相關(guān)的支持系統(tǒng)則由位于威斯康星Madison的ORBITEC公司負責。實驗裝置擁有一個內(nèi)部環(huán)境可控的封閉系統(tǒng)，可種植大型植物。裝置采用了與目前國際空間站蔬菜生長系統(tǒng)(Veggie)類似的由紅、綠、藍LED組成的單色光照系統(tǒng)，也可用白光LED和紅外光源進行光照。裝置內(nèi)部約有180個傳感器，照明光強可以達到Veggie系統(tǒng)的四倍。
早于2015年，國際空間站上宇航員就利用“蔬菜生長系統(tǒng)”(Veggie)栽培出了可食用的萵苣等蔬菜。同年，NASA宣布正式啟動名為“Veggie”的在國際空間站種植花卉計劃，2016年1月，NASA公布在空間站種下的百日菊開花的照片。肯尼迪航天中心的科學家開發(fā)了這個內(nèi)嵌于APH的科學載荷，用于空間站植物生長實驗以及地面控制實驗。載荷集成工程師將同Jacobs公司的相關(guān)人員一道，把科學實驗或種子整合到APH裝置中。Jacobs公司的研發(fā)科學家也為APH項目提供了實驗空間和支持。此外，小規(guī)模的空間植物培養(yǎng)實驗——植物培養(yǎng)一號(Plant Habitat1，PH01)中有鼠耳芥種子和卷心菜、芥菜類等小有花植物。專家表示，在太空或其他星球上種植的農(nóng)作物中，土豆會是種植首選，紅薯、小麥和大豆都是很好的選擇，因為它們提供了大量的碳水化合物，而大豆還是很好的蛋白質(zhì)來源。以土豆為例，它是塊莖植物，這意味著可以在地下存儲。當土豆在獲得等量陽光的時候，能夠產(chǎn)出兩倍于其他作物的食物產(chǎn)量。目前，一種“后沙拉作物”正在研究中，它們是可以生吃的微加工食物類別。太空人將種植的土豆、小麥和大豆之類的食品配上這種沙拉作物，就可以提供一頓完整的飲食。
神舟飛天的科學試驗，LED植物照明種植成亮點
10月19日凌晨，神舟十一號載人飛船與天宮二號對接成功。目前，在北京航天飛行控制中心的精確控制下，天宮二號和神舟十一號組合體調(diào)整姿態(tài)，由原先的倒飛狀態(tài)轉(zhuǎn)為正飛，這也是組合體標準的飛行狀態(tài)。在“天宮二號”實驗室上的航天員開辟了菜園子，種下了生菜種子，開展起了植物栽培試驗。據(jù)悉，之所以帶生菜上太空，是因為生菜的生長周期剛好是30天，與航天員在天宮駐留時間吻合，而且生菜的環(huán)境適應能力很強。不過，據(jù)介紹，這次種植的植物將不會被食用，而是會作為試驗樣本采集相關(guān)數(shù)據(jù)。
事實上，這并不是植物第一次進入太空，也并非我國首次帶植物上天。植物上天的歷史幾乎與人類航空航天的發(fā)展史一樣經(jīng)歷了幾十年。最近的一次則是2015年國際空間站里的宇航員們在太空種植生菜，并且真的用于食用。近年來，我國對于太空蔬菜種植的研究已經(jīng)越來越深，目前，世界上也只有中國、美國和俄羅斯等少數(shù)的幾個國家成功地進行了載人宇宙飛船搭載的“航空育種”研究。目前，我國的太空蔬菜品種有太空南瓜、太空辣椒、太空茄子等等。據(jù)悉，這次太空種植生菜和以往的太空蔬菜大有不同。以前的太空蔬菜都是攜帶某種作物的種子進入外太空，在外太空環(huán)境下，使其種子發(fā)生基因突變，然后返回地球后進行選育，從而得到新的太空蔬菜品種。這一次，卻直接在太空飛船里種植生菜。可以預計，未來農(nóng)業(yè)或?qū)⒂瓉硪粋€新的行業(yè)——太空農(nóng)業(yè)。
商機市場發(fā)掘
加州大麻合法化，北美LED植物照明需求大增
11月10日上旬，隨著2016年美國總統(tǒng)大選落幕，特朗普當選新任美國總統(tǒng)外，美國國會參議院、眾議院也是共和黨勝選。而各州的公投中，人口數(shù)量龐大的加州，正是在這次選舉中的公投中，通過了娛樂用大麻合法的提案。據(jù)報道，這次是加州公投第64號CaliforniaProposition 64， MarijuanaLegalization (2016)，詢問加州選民，是否同意支持娛樂用大麻合法化，且適用于滿21歲與21歲以上的成年人，結(jié)果美國時間11月8日，加州選民以56%同意票通過64號提案。據(jù)悉，加州堪稱是全球第六大經(jīng)濟體，也是美國科技重鎮(zhèn)，大麻在加州有非常多科技公司參與相關(guān)的新創(chuàng)專案或事業(yè)，如今通過合法化使用，可以預期培養(yǎng)大麻的LED植物照明，以及植物箱等產(chǎn)品，會有相當程度的熱銷。
據(jù)海外廠商的消息，相關(guān)植物照明的LED模組，已經(jīng)大量出口到美國市場，在當?shù)亟M裝與搭配成植物燈具、垂直型植物工廠使用，全球LED植物照明市場前景可說相當樂觀。分析預估，2016年全球的LED植物照明市場規(guī)模約有5.75億美元，到2020年將快速成長至14.24億美元。在全球氣候變遷下，精致作物種植、養(yǎng)殖業(yè)、食物存放保鮮等市場需求，都帶動植物照明市場前景看旺。消息指，美國市場更受惠醫(yī)療大麻種植合法，以及部份州開放娛樂用大麻，需求從2016年的逐漸增加，可望在2017年更大幅起飛。綠化植物照明是近幾年來LED照明經(jīng)濟發(fā)展中另一片“藍海”，預計到2018年，LED植物照明領(lǐng)域?qū)⑦_到數(shù)十億元產(chǎn)業(yè)規(guī)模。
國家領(lǐng)導關(guān)懷
發(fā)展欣欣向榮，國家主席“垂青”植物照明工廠
6月3日，“十二五”科技創(chuàng)新成就展上，國家主席習近平出現(xiàn)在“智能LED植物工廠”展臺。國家“十二五”863項目“智能植物工廠”首席科學家楊其長向其詳細介紹了國內(nèi)“智能LED植物工廠”技術(shù)進展，尤其是介紹了我國科學家通過自主創(chuàng)新已經(jīng)在植物光配方理論及LED光源創(chuàng)制、光-溫耦合節(jié)能環(huán)境控制、蔬菜品質(zhì)調(diào)控以及植物工廠智能化管控等方面取得重大關(guān)鍵技術(shù)突破，形成了完全自主知識產(chǎn)權(quán)的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)體系。據(jù)悉，習主席聽到匯報后頻頻點頭，對我國科學家在農(nóng)業(yè)高技術(shù)領(lǐng)域所取得成就表示高度肯定。楊其長表示，中國LED產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)很好，尤其是植物LED光源研發(fā)進步很快，已經(jīng)在植物光配方理論、植物LED光源創(chuàng)制、智能光環(huán)境控制等方面取得突出進展，成本正在大幅度下降，可望在植物工廠、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域大面積推廣應用，甚至可以出口等。
據(jù)他透露，期間習主席詳細詢問LED的成本，植物照明與普通照明的區(qū)別，以及能否與光伏結(jié)合進一步降低電運行成本等話題。充分顯示習主席對植物工廠的高度重視，以及LED在植物工廠應用前景的關(guān)注。此外，習主席還與楊其長研究員探討了如何利用城市空間建立植物工廠服務(wù)平臺，構(gòu)建服務(wù)網(wǎng)絡(luò)體系，如何與家庭植物工廠結(jié)合，實現(xiàn)在城市進行蔬菜生產(chǎn)等有趣的話題。習近平主席指出，我國科學家能在較短的時間內(nèi)實現(xiàn)智能LED植物工廠關(guān)鍵技術(shù)的重大突破并實現(xiàn)了一定規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化應用，充分體現(xiàn)了我國學者“堅韌不拔、勇攀高峰”的堅強意志，非常難能可貴。同時又指出，智能LED植物工廠顛覆了傳統(tǒng)的農(nóng)作方式，為未來食物保障提供了新思路，成果意義重大，應進一步加大智能LED植物工廠的研發(fā)力度，加快產(chǎn)業(yè)化步伐，以惠及更多民生。
