毫無疑問，農業現代化、科技化一直是中國政府的政策重心區。

 

　　在近期，國務院印發的《全國農業現代化規劃(2016-2020年)》中就提到，要推動科技、人文等元素融入農業，穩步發展農田藝術景觀、陽臺農藝等創意農業，鼓勵發展工廠化、立體化等高科技農業，積極發展定制農業、會展農業等新型業態。據了解，綠化植物照明是LED照明經濟發展中的另一片“藍海”，預計到2018年，LED植物照明領域將達到數十億元產業規模。

 

　　行業領域的發展，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，國內外植物照明有著眾多頗有代表意義的發展瞬間，今日，小編藉此選取其中的熱點，有關乎市場商機、有技術試驗、有企業布局、有領導關懷……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域發展態勢。

 

　　展會觀察速寫：發展腳步快速，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，可以發現國內不少LED照明企業已經開始布局植物照明，并攜帶新產品亮相。有行業人士認為，植物照明屬于一個新興市場，產品價格偏高，在國內使用相對較少，目前主要還是以出口為主。本屆香港展上，萊蒂亞照明現場展示了一系列的植物照明燈具產品，從低功率的燈帶燈管，到大瓦數的燈具，功率覆蓋廣。據表示，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，下游的商業模式不是很確定，真正的運作大規模的商業化植物工廠、園藝種植場、或社區型家庭型學校型的商業產品不多。

 

　　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展的初級階段，主要表現在缺乏標準和對市場的認知度不高兩個方面。據介紹，廣明源這次展出的植物照明，最大優勢在于擁有十多年的照明經驗，同時又有植物工廠的實踐經驗支撐，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勢。在鴻利智匯副總經理王高陽看來，當下LED植物照明技術難度并不是很大，關鍵是缺乏懂生物培養知識以及LED技術的綜合型人才。同時，目前國內LED植物燈市場尚處于起步階段，應用在植物生長領域的燈具不僅存在成本較高、光穿透能力不強等問題，還存在著產品雜亂、生產設計不規范、缺乏統一質量標準等問題。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、紫外等領域也在加速產品布局，目前已經有植物照明用高功率LED、UVA、UVC和紅外LED產品等推出市場。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域市場。

 

　　據悉，其自主研發的C3535系列產品，具有全波段、高功率、高可靠性、設計靈活等特點，是植物照明的首選光源。鴻利智匯工程技術中心相關負責人也曾經表示，該系列的植物燈珠可以根據不同植物、不同使用環境、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。其生產的LED植物燈可廣泛應用于水溶液培養，園林，播種，育種，幼苗，農場，花卉等領域。

 

　　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新廠房，既實現資源的有效利用，也為加快項目建設提供保障。中科生物產業化基地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。據介紹，中科生物產業化基地B1一期項目廠房內的栽培設備，在三安光電自主開發的專用的植物照明燈LED光源的調節下，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、生物工程、機電自動化、信息集成為一體的先進技術系統，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先的LED光源技術，通過引進光生物技術和理念，開展農業技術創新，促進農業技術升級，變革農業生產模式。根據相關規劃，落戶湖頭縣的中科生物植物工廠項目擬分期投入70億元，建設植物工廠研究院、植物工廠產業化基地及倉儲、營銷、配送等系統，建設生產高附加值的蔬菜、水果、花卉、中草藥等植物工廠產業化基地，同時利用細胞培養和提取技術，萃取植物精華，生產健康保健產品和藥品，預計達產后可創年產值80多億元。

 

　　國際巨頭動作

 

　　10月 科銳公司宣布推出新款高效XLamp XQ-E和XP-E Photo Red LED，據其透露，這是目前業界性能最高的針對植物照明優化的LED。比之前代產品，新款XQ-E和XP-EPhotoRedLED光效輸出提升21%，為hrticulture照明設備制造商提供更高性能的產品，減小燈具尺寸，降低系統成本。Rusalox負責人Michael Nais曾經表示，該XQ-E系列采用了超小型封裝，產量高，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，從而使得客戶生產的照明燈具比傳統高壓鈉燈的功率降低一半，而且體積小，重量輕。據指，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，據透露，這僅是雙方合作的第一步，其它項目將陸續跟進。這家位于Kudelstaart的玫瑰育種公司已在其中一塊種植區域安裝了高壓鈉燈(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，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下生長，同期進行培育的還有一些其他品種。Dümmen Orange的玫瑰產品經理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內最先進的玫瑰種植企業比肩。

 

　　玫瑰是荷蘭重要的觀賞植物。飛利浦LED植物照明和Dümmen Orange建立的合作伙伴關系將進一步促進玫瑰栽培領域的發展。飛利浦LED植物照明全球總經理Udovan Slooten認為，與國際育種公司合作益處頗多。例如可以測試LED技術及發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內高科技玫瑰種植企業在栽培技術方面取得的進展。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域已被迅速普及。據悉，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提高了植物品質和產量，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。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。

 

　　技術試驗舉隅

 

　　植物照明、植物工廠無疑在探索太空的航天領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(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備實驗室中進行測試。據了解，這是截至目前NASA所制作的最大的植物培養箱。與此項目相關的NASA工程師、科學家和技術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備操作和組裝。他們也將檢驗植物培養箱多系統的科學集成。NASA肯尼迪中心的工程師負責APH裝置各部設計和飛行件制造。相關的支持系統則由位于威斯康星Madison的ORBITEC公司負責。實驗裝置擁有一個內部環境可控的封閉系統，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(Veggie)類似的由紅、綠、藍LED組成的單色光照系統，也可用白光LED和紅外光源進行光照。裝置內部約有180個傳感器，照明光強可以達到Veggie系統的四倍。

 

　　早于2015年，國際空間站上宇航員就利用“蔬菜生長系統”(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了這個內嵌于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公司的研發科學家也為APH項目提供了實驗空間和支持。此外，小規模的空間植物培養實驗——植物培養一號(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，能夠產出兩倍于其他作物的食物產量。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整姿態，由原先的倒飛狀態轉為正飛，這也是組合體標準的飛行狀態。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，而且生菜的環境適應能力很強。不過，據介紹，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數據。

 

　　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展史一樣經歷了幾十年。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越來越深，目前，世界上也只有中國、美國和俄羅斯等少數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，在外太空環境下，使其種子發生基因突變，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，未來農業或將迎來一個新的行業——太空農業。

 

　　商機市場發掘

 

　　11月10日上旬，隨著2016年美國總統大選落幕，特朗普當選新任美國總統外，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。據悉，加州堪稱是全球第六大經濟體，也是美國科技重鎮，大麻在加州有非常多科技公司參與相關的新創專案或事業，如今通過合法化使用，可以預期培養大麻的LED植物照明，以及植物箱等產品，會有相當程度的熱銷。

 

　　據海外廠商的消息，相關植物照明的LED模組，已經大量出口到美國市場，在當地組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、養殖業、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照明經濟發展中另一片“藍海”，預計到2018年，LED植物照明領域將達到數十億元產業規模。

 

　　國家領導關懷

 

　　6月3日，“十二五”科技創新成就展上，國家主席習近平出現在“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“智能LED植物工廠”技術進展，尤其是介紹了我國科學家通過自主創新已經在植物光配方理論及LED光源創制、光-溫耦合節能環境控制、蔬菜品質調控以及植物工廠智能化管控等方面取得重大關鍵技術突破，形成了完全自主知識產權的高技術產業體系。據悉，習主席聽到匯報后頻頻點頭，對我國科學家在農業高技術領域所取得成就表示高度肯定。楊其長表示，中國LED產業基礎很好，尤其是植物LED光源研發進步很快，已經在植物光配方理論、植物LED光源創制、智能光環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、現代農業領域大面積推廣應用，甚至可以出口等。

 

　　據他透露，期間習主席詳細詢問LED的成本，植物照明與普通照明的區別，以及能否與光伏結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平臺，構建服務網絡體系，如何與家庭植物工廠結合，實現在城市進行蔬菜生產等有趣的話題。習近平主席指出，我國科學家能在較短的時間內實現智能LED植物工廠關鍵技術的重大突破并實現了一定規模的產業化應用，充分體現了我國學者“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的農作方式，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植物工廠的研發力度，加快產業化步伐，以惠及更多民生。