美国航天局(NASA)宣布了寻找太阳系外行星方面“激动人心”的新消息！网络舆论顿时炸锅，平时不大关心科学话题的朋友也激动起来：“另一个地球!”。范冰冰发微博说：地球终于找到女朋友了。智库君忧伤的认为可惜是异地恋。话说回来，与农民毫不相干的科技巨头也都开始搞植物工厂了，这世界是没有什么不可能的了。
没错，福岛正在变身植物工厂基地，年产量达 3.6 吨。这里原本是松下（ Panasonic ）、富士通（ Fujitsu ）等科技公司的重要生产基地，2013 年松下在福岛工厂的数码相机年度产量高达 140 万台，约占该集团年度全球销售量（ 324 万台）的一半。然而到 2015 年 5 月底，松下福岛工厂将不再生产数码相机，而是转为生产蔬菜的植物工厂。
其实，同类的工厂蔬菜在日本已经开始上市销售了，并且进入了极度关注食品安全的日本老百姓家中。神奈川县的许多便利店最近就多了一些新萌物，那就是冷藏柜里的 1 Week Salad 。与往常的方形盒装沙拉不一样，1 Week Salad 被装在圆形塑料杯包装中，杯子的顶部是一个圆形穹顶，下方是一个支撑着这片“天空”的大大的立体数字，醒目标注了不同生产日期沙拉的食用期限。在包装之下是没打过农药也不用洗、采下来就能吃的无菌蔬菜，与 1 Week 名符其实，它可以冷藏保鲜一周。
这些蔬菜可不是在菜农的田地采摘，而是来自电子巨头东芝在一家经改造的工厂 —— 横须贺东芝无尘室农场（ Toshiba Clean Room Farm Yokosuka ）里生产的最新产品。近年来，日本电子界吹起了一股新风，不仅东芝，富士通、松下、夏普等巨头也纷纷将闲置的工厂改装为高科技温室大棚，种植无菌蔬菜，电子工程师也随之摇身一变，成为新时代“农夫”。
电子行业与农业，两者看似风马牛不相及，为何电子巨头纷纷变身现代农夫？寻找新的产业突破口是一个重要原因。富士通的植物工厂，改造前仅仅在 2009 年一年时间中就关闭了 3 条芯片生产线。日本电子产品市场竞争激烈、消费需求下滑，东芝、富士通、松下、夏普等高新科技企业在它们的传统市场发展并不顺利。“日本企业主要是进行硬件和设备创新，但目前全球创新的主要动力已从硬件转移到了软件、系统和解决方案等领域。曾经的成功和对国内市场的依赖导致日本家电企业面对增长点转移到新生产业、消费者兴趣发生变化以及新竞争对手发起的冲击，都无能为力。”针对巨头们在电子市场的无奈与困难，麦肯锡驻日本全球董事彼得·科尼万曾这样评价。
高科技农业就是最热的突破口。“工厂生产出来的蔬菜”其实是在无菌环境下被种植出来的。无菌意味着不需使用杀虫剂，也不存在细菌污染、食物中毒等风险，而在生长条件严格控制的情况下，蔬菜全年都可生长采摘。在日本的农业科技实验室中，生产的莴苣甚至可以每年采摘 20 次。
无菌、高产量的工厂蔬菜无疑对改善日本国家粮食安全局面极有价值。传统日本农业由大量小自耕农组成，这些农民耕地面积一般不足 5 公亩，他们在较低的收入下用传统的方式进行耕种。这不仅使日本农产品价格居高不下，也使日本一直存在国家粮食安全隐患。正因如此，日本政府对农业科技、生物技术，以及发展高科技农业、生态农业、有机农业等领域日益重视，这加重了电子巨头投身农业的信心。
从实验室到工厂，无菌蔬菜如何生产，又如何在最富增长潜力的科技农业领域分一杯羹？这是日本科技企业所面临的共同难题，从量产经济作物到服务传统农业升级，他们正在探索各自的不同答案。
动用一切高新技术种菜
电子巨头试图在种植业发展，看中的是忙碌但格外注重健康饮食的日本消费者带来的大市场。不过让蔬菜在无菌环境下被持续“生产”出来可不是一件容易的事，生产 1 Week Salad 的横须贺东芝无尘室农场可谓用尽了集团高科技手段。
东芝所隶属的三井集团，经理会成员公司及其子公司和连带公司共达 150 多家，从核电站到鸡蛋，集团内广泛的事业、技术、专有技术可以进行有机结合，这为东芝无菌蔬菜工厂的技术提供了基础保障。而日本多数大财团都有类似的多元化的产业格局，有助于实现他们的新创意。
横须贺东芝无尘室农场位于神奈川县横须贺市，由原来的软盘工厂内的四层建筑改建而成，占地面积近 1969 平方米，是“日本国内最大的完全人工光型植物工厂”。这里的蔬菜都是在最高安全标准的无尘栽培室内进行发芽、育苗、栽培及收割的，因此都可以直接供应无农药、低活菌蔬菜。为了确保环境接近无菌，东芝可谓极尽苛刻。
在无菌种植环境下，完全不用担心 PM2.5 对蔬菜的污染。空气想要进入东芝无尘室农场中，必须经过三道过滤器。不仅体积较大的灰尘，就连粒径仅为 PM2.5 污染物 1/6 的微粒都会被过滤掉。对空气的要求不仅是干净，还要能够提供植物所需的必备营养。为了促进光合作用，栽培室内的二氧化碳（ CO? ）浓度必须达到一定范围，因此机械室中设有 CO? 生成装置，浓度一般控制在 800ppm 左右，大约是空气中的两倍。栽培棚里挂着温湿度计和 CO? 计，可随时监测温度、湿度、CO? 浓度，通过自动控制使这些数值保持在设定值上。
无菌种植用的水也不普通。栽培室旁的设备室内都设有用于除菌、杀菌的纯水制取装置和电解功能水生成装置。一方面，除去自来水中的氯和漂白粉，再经过反渗透膜（ RO 膜）过滤就能得到营养液使用的纯水（ RO 水），纯水经过紫外线杀菌后再添加养分，然后才能供给栽培棚。另一方面，电解功能水生成装置可同时生成酸性次氯酸水和清洗用碱性水，两种水均用于洗手和清洗物品。工人的手以及带入栽培室内的物品，都得用次氯酸水清洗杀菌后再用碱性水进行脱脂清洗。
东芝所隶属的三井集团，经理会成员公司及其子公司等，共达 150 多家，技术有机结合为东芝无菌蔬菜工厂提供了基础保障。
在栽培室外，植物工厂的走廊、洗手间等地方的墙壁上都涂了东芝材料公司开发的 RENECAT 光催化剂，即使是在荧光灯等低光量可见光下也能发挥作用，具有除菌和病毒灭活效果。不过这些只是横须贺东芝无尘室农场的第一步，种出无菌蔬菜才是重点，为此东芝动员了整个集团的资源和技术。
无尘室农场采用东芝的专用 ICT 系统进行日常工作指示和业绩的管理。东芝给每位工人都配备了平板电脑，通过平板电脑显示哪些位置应该播下种子、应该播下什么种子、菜苗应该移到什么位置等内容，工作结束了，工人会在系统上作登记。这么做不仅可以防止工作遗漏问题的出现，统一掌握工作进度，还能确认温度、湿度、营养液 pH 值等栽培室的环境数据。
栽培室的照明则采用由东芝照明技术公司的植物生长用荧光灯“ Plantlux ”改造而成、专门针对植物工厂的情况调整了荧光材料比例的照明产品。但东芝表示，“植物工厂为了控制初期投资而采用了荧光灯，2015 年度开始将逐渐换成运行成本低的 LED 灯”。不过部分栽培棚已开始采用容易控制波长的 LED 灯进行试栽培，目标是让处于不同成长阶段的植物照射到不同波长的光，促进光合作用和植物生长。
从播种到栽培，植物工厂的工人都会根据菜苗的成长阶段，细心地为每株菜苗更换栽培棚。在播种阶段，工人会将种子种在小盒子的海绵上，然后放在托盘的孔中（一个播种用托盘有 192 个孔）。而在栽培阶段，随着植物的生长，小盒子会被换到孔间隔更大的托盘上。与其他植物工厂采用的连托盘一起更换栽培棚的方法相比，这种方式更麻烦，但根据植物大小而改变栽培密度并更换到高度不同的栽培棚的方式可以更有效地利用空间。不过东芝也表示，继续使用这种方式的同时，也会考虑其他方法。
横须贺无尘室农场在培育的绿叶蔬菜有散叶生菜、玻璃生菜、直立生菜、瑞士甜菜、雪菜、菠菜、芝麻菜等。去年 11 月，东芝无尘室农场的开工率仅为 25% 左右，在不断提高工人熟练度以后，2015 年 3 月底前就会开始全面生产，这样将日产 8400 棵蔬菜。
分食科技农业产业链动
科技巨头扎堆种菜可不仅是在实验室研发这么简单，而是希望在农业产业链升级过程中分羹。从产品层面到农业服务环节，科技巨头的业务布局各有侧重。
东芝与松下等将目光放在了高效率种植无菌蔬菜所带来的成本优势。如果不能规模化量产，无菌蔬菜的生产成本将远高于普通方式种植的蔬菜。例如富士通的秋彩示范基地中，无菌蔬菜日产量 3500 棵，这种蔬菜每 90 克的价格为 450 至 500 日元（约为人民币 30.5 元），比普通种植的生菜贵 1 美元，超当地猪肉售价的十倍。
东芝与松下所规划的大规模种植将带来成本优势，在它们规划的产量规模下，价格可以降到仅为空运蔬菜的一半。
而东芝与松下所规划的大规模种植则将带来成本优势。在东芝的计划中，未来生菜的年产量将达 300 万棵，这意味着 290 万美元的销售额。而松下的福岛工厂目前在生产的农作物大概有 10 种，包括迷你红萝卜、菠菜等，年产量达 3.6 吨，并计划在 2017 年 3 月底前，能够生产出 30 多种农作物，占据当地蔬菜市场份额的 5% ，这样价格可以降到仅为空运蔬菜的一半。
在常规的品种之外，科技企业们也在规划生产日本国内稀缺的香料作物、水果等，增加产品的经济附加值。例如东芝计划培育罗勒、莳萝、香菜等香料作物。而富士通则利用科技种植方式种出传统方式无法实现的效果。例如可以降低蔬菜中的金属钾水平，患肾病的老人就能享用，目前富士通已经种出了含钾量仅为普通生菜 86% 的健康生菜。
比起在蔬菜产品层面加入市场竞争，富士通更希望用科技来改造普通农场的种植方式。2013 年，富士通推出了名为“秋彩”的农业及食品云服务，整合了种植前期市场资讯、种植过程中的实时管理。前文所提到的秋彩示范基地，主要就是用来展示现代种植的图景，福岛的富士通津若松秋彩蔬菜基地利用传感器全程监控技术，在无菌无尘室中培育生菜，工人都穿着白大褂和戴着口罩照顾生菜。采用无土栽培方式，工人把肥料和养分滴加到水中，蔬菜吸收后得以健康生长。
秋彩种植基地日产量为 3500 棵，而富士通的野心可不止于此，它要让日本的农户都使用秋彩的系统来改造种植方式。但由于价格因素，市场推广却较为困难。为了安装秋彩系统，最基本的固定摄影机系统就需要 20 万日元，再加上其他的传感器装置等，总体成本在 100 万日元以上，这相当于日本农户一年收入的三分之二，而使用秋彩的软件系统还需要额外付费。不过秋彩碰壁并没有让富士通改造农业的热情冷却，富士通还推出了可以改进畜牧业的软件服务，如监测牛健康状况的“牛步”软件系统。
日本科技企业种菜热潮并非仅在日本国内具有价值，实际上，全球耕地不足、人口增加，对食物的要求日益提升已经使稳定食物供给成为许多国家关注的重点，因此科技种菜在全球都极具增长前景
英国、荷兰、丹麦、德国、新西兰等国家目前有大型水培种植设备，而东芝、富士通等所建造的无菌植物工厂则是日本特有的农业科技形态。
人口密度高、土地资源紧缺的新加坡与日本类似，几乎一半以上的粮食依赖进口，因此新加坡也有提高本国粮食自给自足的迫切需求。 2014 年 8 月，松下就在新加坡建了一座占地 248㎡ 的小型蔬菜工厂，用可以同时控制、监督温度、湿度、光照时间等植物生长环境因素的LED灯来培植蔬果。
在气候极端，用水紧张的阿联酋迪拜，日本草莓极受欢迎，但价格高并且难于保存。夏普就利用家电技术在阿联酋迪拜兴建了一座草莓种植工厂实验室。除 LED 照明以外，这座实验室还采用了传感器和“净离子群”空气净化技术；前者用于观测密闭空间的温度和湿度，后者则用于消灭威胁草莓生长的各种有害菌，从而制造出完美的草莓生长环境。如果未来夏普能够成功带来“产量稳定的优质草莓”，就有可能继续在中东其他地区拓展业务。
科技巨头扎堆种菜使传统农业感觉到了威胁，特别是强调有机、营养等概念的传统农民。然而科技种菜无疑是解决世界粮食危机的一种有益尝试。或许在未来，日常食用的蔬菜都来自工厂将不再新奇。
来源：东方园林苗联网
