成功模擬太陽光 “照”出天府糧倉新未來
2022-07-26 00:25:07 來自：四川日報 編輯：楊云
植物工廠里的LED節(jié)能光源能以不同的光譜配方模擬出植物生長所需陽光。
科研人員在植物工廠內(nèi)設計植物的擺放。年底，20層全自動無人植物工廠將會在國家成都農(nóng)業(yè)科技中心建成。
科研人員在觀察瓶中藻類的生長。在藍紅混合光照射下，藻類的生長速度提高了一倍。
植物工廠里的蔬菜在全環(huán)控環(huán)境下生長，病蟲害發(fā)生幾率相對較低，因此無需噴灑農(nóng)藥。
這批只種植了60天的水稻即將成熟。
科研人員觀察生菜的根須，它們在合適的光照和水培環(huán)境下生長速度提高不少。
國家成都農(nóng)業(yè)科技中心落戶在成都科學城鹿溪智谷核心區(qū)，植物工廠就在大樓內(nèi)。
國家成都農(nóng)業(yè)科技中心落戶在成都科學城鹿溪智谷核心區(qū)，一座現(xiàn)代化的植物工廠就藏身于林立高樓間。工廠里的植物采用營養(yǎng)液立體栽培，LED節(jié)能光源提供光照，空氣中的溫度、濕度、二氧化碳以及營養(yǎng)液成分全部實現(xiàn)了智能調(diào)節(jié)……
7月12日，國家成都農(nóng)業(yè)科技中心栽培架上的水稻已經(jīng)掛滿了稻穗，在LED燈的照射下金黃一片。“這批水稻馬上就要成熟，從栽種到收割我們只用了60天。”中心植物工廠創(chuàng)新團隊科研人員李宗耕介紹，“這么短的時間就實現(xiàn)了水稻收獲，為植物工廠作物快速育種開辟了新的途徑，為未來植物工廠大規(guī)模生產(chǎn)糧食提供了技術儲備。”
這座現(xiàn)代化的植物工廠不僅培育有水稻，還培育了小麥、大豆、玉米等糧食作物，以及常見的生菜、椿芽、小白菜等多種蔬菜。光環(huán)境是這座植物工廠內(nèi)最核心的部分，也是中國農(nóng)業(yè)科學院都市農(nóng)業(yè)研究所黨委書記、副所長楊其長及其團隊攻克的難題。陽光中包含赤橙黃綠青藍紫7種可見光和紫外線等光譜，其中的紅、藍光對植物光合作用促進最大，其他光譜對植物的開花、結實和色素形成也具有獨特的功能。“我們的很多次試驗都失敗了，植物要么被‘曬’死，要么長勢不行。”經(jīng)過不斷的摸索，楊其長團隊首次在國際上提出了植物“光配方”的概念，并突破多項核心技術，終于讓LED能以不同的光譜配方，針對不同作物進行精準供光，創(chuàng)造出光強、光質(zhì)、光周期可調(diào)的人工光環(huán)境條件，提升了光能利用效率，降低了生產(chǎn)能耗。
有了光，就有了更多的可能。紫花苜蓿是草原牧區(qū)主力飼草，多光譜光源培育的紫花苜蓿已在新疆、內(nèi)蒙古等地進行了推廣。目前，科研團隊正在研究適合黃河上游四川牧區(qū)的飼草，來更好地保護黃河流域的生態(tài)。
國家成都農(nóng)業(yè)科技中心正在建設的20層全自動無人植物工廠是楊其長團隊獨立自主研發(fā)的超級食物生產(chǎn)系統(tǒng)，配備有全套自動化作業(yè)機器人、智能化移送系統(tǒng)及智慧管理決策系統(tǒng)，可實現(xiàn)從播種、間苗、采收、清洗、包裝等全栽培過程的自動化操作及高效智慧管控，可以實現(xiàn)真正意義上的無人化。
“我們用一種大幅提升土地利用率和食物產(chǎn)能倍增的生產(chǎn)方式，通過垂直空間利用及其周年連續(xù)生產(chǎn)，單位面積產(chǎn)能可達大田生產(chǎn)的數(shù)十倍甚至上千倍。”楊其長信心滿滿地告訴記者，他相信會有更多的年輕人加入到智慧農(nóng)業(yè)這個行列，一起來建設新時代高水平的天府糧倉。
新聞鏈接
植物工廠是現(xiàn)代設施農(nóng)業(yè)發(fā)展的高級階段，是一種使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)從自然生態(tài)束縛中脫離出來，按計劃周年性進行植物產(chǎn)品生產(chǎn)的工廠化農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，代表著未來農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向。始于20世紀50年代歐美發(fā)達國家，概念最早由丹麥科學家提出，美國、荷蘭以及奧地利等國迅速跟進。
