水果甜度是根据专业测糖仪器检测出来的,分为20等级,例如柠檬甜度大概为3,而荔枝甜度可高达20度。
鲍晟杰也认为本地很适合搞创新和研发,“比如做机械手或人工智能,我们不具备能力,但跟国大合作,很容易可以对接到这方面的专家,很快就可以做出东西,科研效率和能力很强。此外,我们以特许经营方式向东南亚邻国发展,如果没有新加坡品牌背书,外国大企业不一定信得过我们这家初创公司或看得上我们的技术。”
南洋理工大学Michael Fam食品科技讲座教授陈维宁说,本地目前有110家类似新果的农业科技初创公司,主要产品是海鲜和蔬菜。他说:“农业科技主要是指农场的生态系统,它们利用数据科技来抵消农业中的许多不确定性,进而提高城市农业的产量和效率。其他好处包括在农产品储存和运输过程中建立可追溯性,通过精确预测减少农业投入的浪费或过度使用,除了减少对环境的影响,也降低成本。”陈维宁也是新加坡农业食品创新中心主任。
黄顺和指出要发展农业不仅要注重生产技术,还需要一整条垂直产业链,包含投资、建设、运作系统和销售。“我的微型农场概念让农民不单单从种菜获取收入,也能通过养鱼或服务业赚钱,能很好地运用土地和人力。”天鲜最近便与东马砂拉越土地发展局签署谅解备忘录,共同在200公顷的土地上打造微型农场生态系统。
发展农业科技的好处
热带草莓很甜,种植蔬菜无需人工,垂直种养,农场结合娱乐消闲……在寸土寸金的新加坡,这些都可以依靠农业科技来实现。三名科技农场的先行者受访分享他们的农场用什么科技种出鲜美蔬果,专家也分析本地农业科技产业发展的潜能与挑战。
屋顶收集雨水用于灌溉和养殖,同时利用液压驱动鱼池的鱼粪推向虾池,成为虾的饲料,虾的排泄物继而被推送至过滤池。水泵会将过滤后的水输送到垂直农场,通过独特的水力驱动机转动种植架子并灌溉蔬菜,滤出的虾粪也可用作蔬菜肥料。黄顺和介绍一个篮球场大小的微型农场每日能生产100公斤大白菜或大约70公斤奶白。
新果刚搬入设在肯特岗科学园区的新农场,面积375平方米,是一个完全封闭的室内环境,具有保温效果,可节省大量冷气费用。新果也跟SMRT地铁公司合作,在地铁站内设立店铺销售产品。此外,鲍晟杰也创立了“Blooom”品牌并推出电商平台,计划把自家产品推广到东南亚其他市场。
鲍晟杰通过分子杂交育种技术,利用草莓的DNA分子标记加速育种过程。日本或韩国草莓的栽培时间需要半年以上,新果草莓的生长周期却缩短了40%。温带草莓的种植温度介于4至16摄氏度,新果农场成功研发出可以在28至30摄氏度之间种植的草莓品种,大大节省电费。由于新果草莓是高度自花授粉品种,农场无需利用虫媒如蜜蜂等授粉,只需用风扇提供一些空气振动,就能帮助花粉落到草莓花的雌蕊中完成授粉过程。
精工公司“斜杠”农业
各农场采用的技术
然而,虽然新加坡具备科技和品牌优势,受访的农场业者表示本地土地有限,水费和电费昂贵等,造成营运成本比其他国家高。如果缺少政府大力扶持,许多农场都会面对营运困难。有些业者因此希望政府能把农业的重要性提升到国防规格,推出更多支持方案。
新果:利用DNA分子标记加速育种过程
2020年4月,政府也成立了“30x30快捷”工作小组,发放近4000万元津贴,协助本地农场业者提高鸡蛋、食用鱼和叶菜产量。政府今年10月更宣布将拨款另外1亿6500万元推动第二阶段的食品科研计划,扩大本地农场食品生产种类能力,让农场除了目前主要生产叶菜、鸡蛋和鱼类外,也能生产果实类蔬菜和甲壳类动物。
把农业提升到国防规格?
天鲜:微型农场概念新颖
I.F.F.I共同创办人谭德贤说:“精密工程和农业看起来毫无关联,但其实我们可以把核心工程技术应用在农场里,创造协同效应。最近有不少斜杠企业家和投资者联络我们,要求我们帮他们打造农场。我在共和理工学院教城市农业科技,发现各高等学府都有开办农业科技课程。”
另外两家受访的农场业者对前景也感到乐观,目前都在积极扩展业务。I.F.F.I另一个共同创办人黄维忠透露,虽然农场才刚商业运营,他们已开始筹划建设第二家农场,而且面积比目前的大四倍,可以种植更多种类的蔬菜,并采用更先进技术。此外,他们也打算在现有农场楼下开设咖啡厅,提供“农场到餐桌”(farm to table)餐饮体验。
陈维宁说:“农业科技产业面临的最大挑战是它需要大量资本研发,才能更好地将技术融入城市农业运营中。另一个挑战是帮助传统农民过渡到农业技术的操作。为确保农业科技的可持续性,吸引年轻人才和发展教育以转向农业技术操作是我们须要关注的一个领域。人才发展和教育也应包括农产品价值链,使城市农业不只是高效率也有可持续性。”
出生中国浙江的鲍晟杰在2013年来到新加坡国立大学念博士学位,修读植物生理学和植物分子生物学。由于自己和家人爱吃草莓,2019年,他决定成立新果科技农场,花三年半时间成功研发出可以在热带生长的草莓品种。新果至今已吸引到160万美元(约230万新元)种子资金,并计划未来一年内以特许经营方式把种植技术输出到菲律宾、泰国、香港等地。
黄顺和提议的微型农场概念很新鲜,仿佛是一个小型生态圈。屋顶安装太阳板,可以为监控系统和水泵设备等提供电力。底层是可按土地大小灵活组装的货运集装箱,间隔出鱼池、虾池、冷藏室、控制室,甚至可用于娱乐消闲空间,如餐馆、会议室或民宿等。上层则是种植蔬菜的垂直农场。
未来城市农业愿景
农场跟德国科技公司西门子(Siemens)合作开发IOT(物联网)监控系统,工作人员能在控制室远程实时监控蔬菜的生长情况。监控数据包括:室内环境温度、湿度、二氧化碳量、光照强度等。经过几年实验,农场找到了适合农作物生长的温度,可以根据不同生长阶段调高温度,有助于降低冷气开销。
我国作为食品进口国家,一旦全球食物供应链动荡,本地市场就会受到很大冲击。政府近年高度重视粮食安全,2019年推出“30·30愿景”目标加强食品保障,争取在2030年让本地农产品能满足国人30%的营养需求,同时取得经济效益。政府同年也推出“新加坡食品故事科研计划”(Singapore Food Story R&D Programme),这项计划至今已支持超过40个食品生产和科研项目,投入资金为1亿4400万元。
你是否知道新加坡虽然是热带国家,却能种植出草莓?本地新果(Singrow)农场成功研发出世界上第一个热带草莓品种,而且甜度接近日本或韩国草莓。
I.F.F.I:远程监控蔬菜生长情况
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除此之外,农场使用移植机器,把蔬菜幼苗移植到盆子中,每小时可移植4000棵植物。农场也运用自主移动机器人(AMR)帮忙载物,以及数码孪生(digital twin)技术模拟使用新设备的情况。
另一个局限本地农业科技产业发展的是缺乏技术人员。鲍晟杰说:“室内种植并不是想象中那么简单,需要人造气候环境,是跨学科领域,要综合各专家一起努力,本地高等学府正在培养一些专才。我们很难请到外国专家,因为他们在自己国家做得好好的,农场规模更大,很多都不愿意来新加坡。”
此外,农场采用精细化滴灌系统,为草莓提供精确的水分和肥料。农场也调控光照,模拟自然界的日出日落,光照强度随不同时间变化,红、蓝、白光的比例也会改变。鲍晟杰透露,目前正在研发机械手来自动采摘草莓,并会在新农场使用智能摄像机在种植架子轨道上移动扫描,分析植物是否有虫害、病害、养分不均等问题。
创立于2012年的天鲜(Sky Greens)是本地首家利用垂直技术种植蔬菜的农场,在越南、泰国、中国和加拿大等多个国家设有垂直农场系统项目。总裁黄顺和说:“粮食供应跟国防和民生息息相关,政府是否能不把农业当成一般商业活动,提供税务优惠或更多津贴?此外,政府也应该检讨农场建设条例,不该跟普通货仓及工厂相同,不然会导致成本增加。农业投资高,产品价格偏低,回报跟其他产业不同。如果税务、人工费等跟其他行业相同,本地农业要如何跟外国竞争?”
黄顺和认为未来农业应该在城市内,而不是偏远乡村,“要在城市社区内做传统大面积耕种是不可能的。我认为可采用‘微型农场’概念,只要用一个篮球场面积,建立垂直农场就能满足社区食物需要,制造就业机会。年轻人去乡村务农是不可能的,但他们可以能成为城市农夫。”
新加坡虽不是传统农业国,但品牌响亮,有助于本地农业科技企业的海外发展。谭德贤说:“新加坡品牌形象很好,大家认为我们的产品有素质。本地面积小,是一个做农业科技试验的好地方。如果一些科技在本地试验成功,其他国家很容易采用。”
新果首席执行官鲍晟杰接受专访时说:“新加坡人常吃的是四季草莓,它的货架期比较久,有利于长距离运输,但甜度只有7度左右。日本、韩国种的是季节性草莓,甜度介于12至15度,味道较甜,口感也更好。”
对于本地科技农场向海外发展,陈维宁认为是一件好事,“海外运营成本如土地、能源和水,都低过新加坡,而且还有助于我们扩大生产规模。这也能帮助海外合作伙伴开发新科技农业操作方式,通过技术转让和合作,我们可从购买食物转向一起种植。这会帮助我们建立共同理解和信任,实现更大的粮食安全。”
新加坡政府大力支持农业,吸引不少公司“斜杠”加入农业大队,I.F.F.I农场是其中一家。成立于2019年的I.F.F.I全称是“Indoor Farm Factory Innovation”,意思是室内农业厂房创新科技,专门研发种植蔬菜的全自动化高科技系统。有趣的是,I.F.F.I的母公司传霸工程(TranZplus Engineering)不是一家传统农业企业,而是一家精密工程公司。I.F.F.I在大士开设的3万8000平方英尺大型农场今年6月投入生产运作,主要生产小白菜、菠菜、羽衣甘蓝、生菜等蔬菜。农场今年10月也创立“Next Farmers”品牌,在职总平价超市售卖自家生产的蔬菜。