植物照明領域作為近年來發展較快的農業照明領域之一，LED以其光效高、發熱低、體積小、壽命長等諸多優點，在植物照明領域優勢明顯，植物照明等也隨著LED照明技術的日漸成熟，企業紛紛從通用照明市場轉戰植物照明領域，植物照明擁有廣闊前景。

　　那么，在發展的過程中，LED植物照明目前都存在哪些問題?目前LED在植物照明中的占比是多少? LED與其他光源在植物照明的優劣對比，LED植物照明未來發展趨勢如何?在日前的植物照明會議上，諸位嘉賓對此進行了詳細的討論。

　　1.如何看待目前植物照明整個產業的發展?

　　方煒： 植物照明產業的未來應該是很樂觀的，從現在植物產品的銷售量看，不管是入門的菜葉還是養生的食材，甚至是會成為未來趨勢的藥材，不管是在國內還是臺灣日本，這些產品的售價越來越高，植物照明未來一定有很光明的前景。前提是，你的產品必須要有特色。

　　產品有了特色，接下來決定產業是否成功的一點，就是看誰的商業營銷模式能夠順暢地執行。植物產品的生命周期很短，但很多人不會銷售，種的產品賣不出去，其實產品是需要不同路線的。從新鮮的蔬菜到加工品，從半成品到成品，當產品變得多元化，那么銷售的渠道也變得多元化。銷量自然就上去了。

　　2.目前LED在植物照明燈具占整個市場份額占多少?

　　冼鈺倫：目前在大棚使用的植物照明燈具，全球來說主要還是高壓鈉燈，國內主要還是熒光燈，LED燈其實用得很少，近幾年在大麻領域中的應用增長速度有加快，部分植物工廠也有采用LED，但總體而言LED目前占比還是很少。

　　3.用植物照明種出來的蔬菜與普通蔬菜相比特點優勢在哪?

　　蔣晶晶：有幾大特點，第一個最大的特點就是用植物工廠種出來的蔬菜非常安全，只有在一個可控的環境用LED燈照射它，通過人工控制來它的環境和營養液，這是超越綠色蔬菜的，而且在植物工廠里面不需要使用任何的殺蟲劑、除草劑，我們的營養液避免傳統土壤里面存在重金屬的污染。第二個特點，因為我們是人工創造的捷徑環境，空氣是過濾過的，水是凈化的，灰塵和細菌含量非常低。第三個特點是植物工廠的產品非常新鮮，對比其他傳統農業種植長途運輸產生的損耗，植物工廠放在大城市周邊，從采收到餐桌可在12小時內完成，和在家門口種顆菜效果是一樣的。

　　另外，跟傳統農業比，植物照明工廠可以定制，傳統農業受限于一年四季氣候和溫度變化的事實，雖然現在溫室大棚可以吃上反季節產品，但是植物工廠完全沒有季節的概念，它一年四季產品都一樣，而且高效。

　　方煒：我們應該要有這樣的思維：植物工廠的菜和普通蔬菜的價值不一樣。在臺灣，植物工廠的菜只需要通過嚴謹的科學標準數據驗證。在室內，空氣粉塵的檢測是一立方公分的粉塵含量為十萬個的技術標準，滿足了這個標準的就鑒定為潔凈。無塵室標準是每立方公分有一萬粉塵量，而一般的食品加工廠是十萬，植物工廠不是無塵室，所以植物工廠滿足食品加工廠的環境要求就夠了，這種環境下種出來的菜已經達到生吃的標準。

　　4.目前有沒有研究植物工廠種植出來的菜，在功能或者性能方面存在缺陷?人工種植會不會改變菜的結構，或者其他類似轉基因問題?

　　方煒：人工光跟太陽光基本上是一樣的，對植物的長勢沒有差別。唯一的區別在于，如果這個植物偏紅色，你用準確的光譜，它就會種出正常顯色紅葉的生菜，可是你說蔬菜少了花青素會不會不同，只是少了部分營養而已。可能用水培系統種出來的菜，口感都會比較嫩，有些人很喜歡，有些人卻說不自然，人是唯一穿衣服的動物，但我們穿衣服也并沒有覺得不自然，所以不要把自然二字無限放大。

　　植物工廠用數據說話，我們調節光從而種出對人有益的成分，太陽光里面藍光跟紅光比例是固定的，但是通過照明可以讓我們需要的成分更多的出現，但并沒有改變蔬菜的基因，這是植物本身的能力，我們并沒有改變植物的基因。

　　營養成分就是蔬菜的終端應用，有些營養價值更高，有些營養成分不是我們需要的，當我們需要植物的某個成分，可以通過物理條件去做調控，這就是植物工廠的好處，定向調控蔬菜對人體有益成分的生長，或者通過改變蔬菜的生長環境來調節不同的口味。

　　5.怎么看待種植大麻在中國是違法，但在荷蘭卻是合法?大麻種植的發展怎樣?

　　陳光彩：大麻本身就是一把雙刃劍，它的用藥價值毋庸置疑。在美國不同的州有不一樣的法律，要看當地政府怎么看待此事。目前在國內如果要種植大麻，必須要有一些特殊的許可證，或者在某些特殊的地方種植才可以。

　　劉洋：美國很多州已經在大麻市場方面合法化了，現已有成熟燈具在使用。而且他們現在市場尋求一種比高壓鈉燈更高效的LED燈具方案，如果說你的LED燈具方案跟現在用的高壓鈉燈沒有明顯優勢，那推廣肯定是會存在一些阻礙的。

　　6.LED和傳統光源金屬鹵化物燈(HID)在植物照明的優缺點是什么?陶瓷燈在國內外植物照明市場的發展趨勢怎么樣?

　　雷霆：高壓鈉燈在農用生產上用了很長時間，LED才剛開始運用，但作為普通照明來講，目前LED市場占有率越來越高，很多傳統燈具被LED取代了，這是科技發展的必然趨勢。但金屬鹵化物燈的光譜輸出比較固定，很難控制光譜的變化，所以適合某些特定植物的生長，目前西紅柿種植上金屬鹵化物燈應用非常廣泛，但如果做植物工廠， LED比它好用得多，它的光譜更適合。不過目前LED的QE值跟金屬鹵化物燈對比，LED沒有明顯優勢。

　　方煒： HID比較難應用在垂直農場，一是它的熱，另一個是它的體積。在溫室里面，HID也很難跟高壓鈉燈競爭，因為光譜的傾向不太一樣，全世界溫室人工補光基本上都是高壓鈉燈，LED早期應用在溫室里面的是荷蘭人，想取代高壓鈉燈，但后來發現不可行，高壓鈉燈在溫室裝很高，大概4、5米的高度，一個燈涵蓋下面很大面積的植物，LED安裝在這個高下面光會少很多，所以目前荷蘭使用兩者結合的方式，頭燈用高壓鈉燈，植物跟植物間距15、20公分使用可調節高度的LED，，專門去照結果上方的葉片，兩者結合效果非常好，而且LED基本上只要紅光就夠了。

　　7.水培蔬菜跟植物工廠有什么區別，植物工廠蔬菜里面會不會有昆蟲生長?

　　蔣晶晶：無論是大棚溫室還是室內全人工光工廠，都會長蟲。關鍵在于怎么控制，大棚溫室是一個半人工控制環境的，開關門狀態沒有進行很好管理的話，就會有蟲子進來，通常空間很大也有蟲子進來。植物工廠管理和溫室大棚管理嚴格條件不是一個級別，我們進植物工廠，人的毛發都要進行保護，另外植物工廠的空氣、水都是經過凈化或者過濾的，如果嚴格按照植物工廠的管理模式，長蟲的概率非常低，所以植物工廠不允許使用殺蟲藥。在溫室大棚，我們只能盡量去降低它的污染比例，通過營養液進行水培是其中一個方法。

　　在光質不同的基礎上，怎么樣保證它的光通量密度?另外，怎么去確保它是在同樣的光強度中。比如紅藍兩種不同光源組合成同樣功率，而且藍光芯片與紅光芯片電壓芯片不太一樣，不同的數量好像代表不同的光強度，就是PPF是不一樣的，因為光著通量跟植物葉綠素A和B有關系。

　　陳光彩：即使是同樣的PPF，每瓦類似光效的概念，不同的光譜做出來對植物生長的影響肯定也是不同的，現在很多市面上賣的燈具，很多就是以PPF每瓦衡量性能，我覺得這個是不全面的，因為他并沒有包含光譜。有效的PPF對植物增長光譜非常重要。

　　我們都知道，在燈具設計的時候，任何一個燈照下來的光斑要實現完全均勻是很難的，只能在燈具生產的階段通過光學設計實現，盡可能把光做得更均勻，比如針對中功率的一些線性燈做得很不錯，如果你是要在大棚里補光，就需要更加精準的光學設計。

　　8.在進行植物照明研究時，在同樣的PPFD下進行的光試驗，和在不同的的PPFD下進行的，是否會導致最終的試驗結果不同?

　　方煒：PPFD一樣的情況比較光譜，如果PPFD有高有低，光譜不同，研究成果基本就沒有說服力。不過這要看研究的方向，如果是PPFD一樣，光譜不同，這就是做光譜的研究;也有的研究是PPFD不一樣，而是能耗一樣，相同的燈正常使用，比如每根20瓦的燈點亮5根，通過擺放高度的調整，比較的是栽培力度的不同，這些都要整體一起考量。

　　我覺得有幾個指標可以用來衡量植物工廠整體的效能，第一個是燈安裝完以后去量，量的指標跟PPFD除以瓦的指標就是光源本身的指標。光源耗電產生多少光子，需要測量栽培面的PPFD，用PPFD單位來做指標衡量裝完后的狀況。

　　還有一個指標叫電力產能，從蔬菜播種發芽到種出成品，算上總的蔬菜種植量，除以耗電量，這個指標可以衡量能源產能，即每度電能種植多少蔬菜。

　　最后一個指標是光子的產能，通過不同光譜相同的光子數，看植物生長表現，馬上可以判別優劣。

　　討論嘉賓

　　廣州市力儂照明技術有限公司總經理 雷霆

　　廣州市智卉光田農業科技有限責任公司總經理 冼鈺倫博士

　　亮銳(上海)管理有限公司亞太區技術總監劉洋 博士

　　廣東綠愛生物科技股份有限公司研發經理陳光彩

　　喜萃植物工廠創始人/CEO蔣晶晶博士

　　臺灣大學生物產業機電工程學系教授方煒