今年，黄崎连续好几个月待在新疆，帮助当地筹建一个植物工厂，种植牧草，生产多肽蛋白生物饲料。

工厂位于南疆喀什的偏远地区。黄崎在这里看到了植物工厂产业化的希望：丰富的清洁能源、水资源缺乏、冷季长，还有对饲草料迫切的需求。

黄崎是湖南省国际稻都农业技术研究院院长，他曾经是袁隆平院士的助理。

如何在不同环境下栽种水稻，让喜温作物育种科研不再追着太阳跑，是袁隆平心心念念的愿望。如今，这些科技成果和实践经验，将会在“智慧牧草工厂”中展现。

植物工厂

植物工厂是一个比较新的概念，2020年被称为其产业化元年，中国、美国、欧洲、日韩几乎同时起步。

西北地区畜牧业规模大，需要持续的饲草料供应，但是冬季颇为漫长，在自然条件下牧草亩产100公斤。中国牧草种子引进自澳大利亚，澳大利亚气候比较稳定，没有极端气温，在中国牧草过不了冬天。优质牧草种子非常贵，1斤需要2000元，还要培养几个世代性状稳定后才能推广，西北缺水的自然环境也不利于牧草成长。

这次建设的智慧牧草工厂项目，占地面积约1万平方米，需要投资5000万元，其中装备需要2500万~3000万元，厂房需要2000万元，每亩地投入333万元。牧草可以种植5层，理论上可以做到20层，但6层以上属于高空作业，且太高了空间环境气候控制成本会大大增加。

黄崎对证券时报·e公司记者表示，目前工厂化牧草产能年亩产可以达到200~300吨。除了产量高，人力也非常节省，1万平米的工厂只需要15个人左右。

黄崎称，他们真正找到植物工厂产业化场景，是因为当地电力成本较便宜，当地光伏发电比较多，可以按出售给国家电网一样的价格给智慧牧草工厂供电，而到了南方每度电需要1元钱。

理论上、技术上植物工厂已经可以覆盖全部的农产品的生产，但生产成本上尚没有明显优势，主要是耗电较大，占到了运营成本的50%以上。找到便宜的电力，是植物工厂成功的关键因素之一。

中国每年需要大量进口美国牧草，而牧草进入新疆的运输成本太高。

经测算，智慧牧草工厂的年投入回报为17%左右。

黄崎表示，“按袁老的愿望，我们尝试了各种方式，水稻传统育种方面，袁老已经做到天花板了，我们用植物工厂技术设计试验方案，比如辣椒、水稻等都做了尝试，辣椒可以周年生长、水稻60天左右可以生产一茬，但是成本过高，主要是耗电太大，目前还没有找到大规模产业化的路径”。

但植物工厂技术可以应用在科研方面。

今年3月份，有投资者询问隆平高科，国内某公司已批量出货支持西北地区秋冬季牧草生产，公司是否有这方面研究?隆平高科董秘回应，植物工厂种植水稻处于研究阶段，还未能开展大面积产业化生产应用。通过植物工厂理念应用于水稻育种，缩短水稻生育周期能加快新品种培育效率，公司一直在探索研究应用中。

技术

黄崎表示，生物技术、信息技术、工程技术、智能装备与农业的跨界深度融合，是植物工厂能够产业化成功的关键所在。

传统的植物作物生长离不开阳光、温度、水分、营养、空气等自然条件。在植物工厂中，植物的根区与冠层的生态都会做到精准控制，光照强度、温度、湿度、二氧化碳浓度、微生物菌群等得到精确控制后，植物工厂会构建一个全新的植物生长环境，实现一个最佳生长生态系统。

植物工厂关键是要控制生产要素，有光、水、肥等几十项环境要素，比如氮、磷、钾、铁等二十多种元素的匹配，环境温度、湿度、洁净度等，要把这些要素综合考虑，使用海量数据统计、分析，找到一种算法，建立最佳生态模型。

以土壤为例，植物工厂为了减少不确定性，几乎不再使用。

北京水木九天科技有限公司董事长王晓庆告诉证券时报·e公司记者，土壤的变量特别多，无土栽培比土壤栽培要简单。现在植物工厂主要使用椰子壳，椰子壳是有机物，不属于化学合成，同时表现很稳定，不会有病虫害。使用椰子壳主要是为了保水、固定根部以及保持根部呼吸作用。

王晓庆2014年创立的水木九天，是由北京清华工业开发研究院及海淀区东升科技园联合投资孵化的国家级高新技术企业，是一家专注于利用自然光的植物工厂。

为了满足植物工厂要求，未来可能要研发专门适合植物工厂的植物种子，可以更高产，在成熟期更短的同时具有更强的耐力和抗病害特性。一些在天然条件下要求较高的性状，在封闭条件下的要求就降低了。

目前植物工厂中韭菜可以7天收割一次、生菜15天收获一次、牧草可以20天收割一次。

另外，植物工厂可以节省大量水资源，比如我国南方生产每斤水稻要消耗400~800斤水，以色列要消耗200斤水，而植物工厂中可以实现循环再利用，节省95%以上水分。

除了植物生产方面，因为植株位置固定，种植、收割等方面均可按照规范标准化。

黄崎告诉证券时报·e公司记者，智慧牧草工厂已实现了机器人收割牧草，机器人不用休息，周而复始，效率也很高。

工厂建好后，中央控制室实现控制，里面是数据屏幕。黄崎说：“我小时候看过一个关于未来世界的故事，一个城市农产品