探访神奇的“植物工厂”

位于兴隆湖畔边上的国家成都农业科技中心

6月22日,天府新区兴隆湖畔,国家成都农业科技中心,一座神奇的“植物工厂”藏身于林立的高楼间。

工厂虽小,“五脏”俱全。打开植物工厂房门,只见屋内被五颜六色的光晕笼罩着,8层栽培架,架子上是一丛丛青翠的植物秧苗,生菜、油菜、水稻、小麦等在这里生长得郁郁葱葱,采用先进的营养液栽培技术进行立体种植。房内的新风系统和二氧化碳供给系统可以调控室内温度和气体环境,营养液循环系统则为植物生长发育供应所需的水分和矿物质。

国际欧亚科学院院士、中国农业科学院都市农业研究所党委书记、副所长 杨其长

国际欧亚科学院院士、中国农业科学院都市农业研究所党委书记、副所长杨其长告诉记者:“在植物工厂环境下可模拟植物的环境和营养要素,并根据植物对光照环境和根际营养的需求,由LED光源和营养液供给系统进行智能化调控,同时每天的温度、湿度、二氧化碳等环境因子,也可以根据植物需求进行调节”,工厂中安装的智能LED光源,能够模拟太阳光谱,满足植物对光照的需求,成为小绿苗生长的“小太阳”。

在整个环境控制中,光照管理又是关键要素。杨其长说,“植物对光的需求包括光照强度、光谱和光周期等,根据不同生长期植物对光环境要素的精准调控,相当于为植物定制专属的‘光配方 ’。”

杨其长指着栽培架顶部的LED光源向记者介绍,“这就是太阳光的替代品,可以调控光照强度和光谱分布,在植物不同生长时期提供最适宜的光环境要素,可促进植物提早开花、快速结实。”

植物工厂的神奇之处,在于它给作物生长按下了快进键,从而帮助科研人员在有限时间里,实现快速繁育,研发出更多科研成果。

“在大田环境下,水稻从育秧、定植、收获需要120天-160天时间。在植物工厂环境下,从播种、育苗到收获大概仅需60天的时间,水稻的生育期缩短一半以上,大大节省育种工作者的时间成本。口感、品质在通过检测后,与大田环境下并没有差距。”杨其长介绍,植物工厂不受地域和空间限制,可以建在实验楼或育种单位附近,栽培层数可以达到10层以上,最大程度利用空间,节约育种科学家的时间成本。

这是杨其长团队所研究的“智能LED植物工厂”,是在完全密闭的工厂化条件下,通过精准调控室内的温度、湿度、光照、二氧化碳、营养等环境要素,实现植物精细化生产的一种高级农业形态,叶菜、果蔬、药用植物、可食用花卉等都可以在植物工厂进行种植。

在客厅不到一平方米的角落,放着一个小装置,上面放满了自己亲手栽培的蔬菜,简单的操作就能满足植物生长所需的各种要素,健康、营养、安全的蔬菜触手可及。“家庭微型植物生长装置”走进家庭,创造充满未来感与科技感的都市农业形态已成为杨其长团队研究的一个方向。

下一步,他们打算通过植物育种加代技术的突破,为粮食安全提供优良的种子,其次是把农业要素植入到公园绿化之中,作为城市绿化的一部分。“目前在成都的屋顶上小面积地种植了水稻、玉米、蔬菜、瓜果,未来希望进行大面积的推广应用,让农业进入城市的各个角落,让城市居民能够亲身体验参与到农业之中,为城市的食物供给提供一定的保障,为未来城市可持续发展提供有效支撑。”

成都日报锦观新闻 记者 张青青 摄影报道 责任编辑 何齐铁 编辑 刘永豪


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