習近平總書記指出：“向設施��(nóng)��(yè)要食物��,��

作為在封閉環(huán)境下通過高精度控制實��(xiàn)作物周年連續(xù)生產(chǎn)的高效農(nóng)��(yè)系統(tǒng),，植物工廠能夠根��(jù)不同作物對光��,、溫��,、濕度、營��(yǎng)等要素的需��,，實時調(diào)控環(huán)��,，精準供給，實現(xiàn)高效生產(chǎn),��

植物工廠如何通過精準��(diào)控實��(xiàn)植物生產(chǎn),？產(chǎn)量和安全性如何保證？建設和運維成本如何控��,？記者在四川成都進行了探��,��

無需土壤，不靠太��,，廠房之��,，也能生長植物？在四川成都國家現(xiàn)代農(nóng)��(yè)��(chǎn)��(yè)科技��(chuàng)新中心的無人化垂直植物工廠里,，或許可以找到答��,��

面前是多層鋼架，抬頭��,，架子頂部裝著燈��,，紅藍光線照在水靈靈的生菜葉上。隔著玻��,，整個工廠泛著粉��,，仿佛置身科幻片片場?！胺N菜也有流水線,。播種、育��,，佐以養(yǎng)��,、光照、適宜溫��,，一棵生菜僅��35天就能長��,。這要在外邊大田，時間至少翻��,?！笔忠粨P，指著高��20層的垂直植物工廠,，楊其長介紹,。作為中國農(nóng)��(yè)科學院都市農(nóng)��(yè)研究所首席科學家，他帶著團隊一��,，投身植物工廠研究近20��,��

從蔬果栽培到水稻育種,，全流程智能��(diào)控，在這座無人化工廠里,，植物正循光向上,、拔節(jié)生長��

“加速”是植物工廠的標��

隨著電腦��(fā)出指��,，機械臂靈活地把一盤盤生菜苗定植到栽培板上,，再由機器人將其送到指定“樓層”。隨��,，調(diào)試LED光源,，輸送營��(yǎng)液。待到生菜成��,，再從“樓層”取��,，進行切根、包��,。依靠智慧管控和輔助機器人技��,，從栽種到培育，從收獲到包裝,，植物工廠中,，已然能��?qū)崿F(xiàn)無人化作��(yè)��

自然��(nóng)��,，看天吃��,，須得遵循自然規(guī)��?！帮L��(diào)雨順還好,，若是遇上氣象災害、病蟲害��,，常會減��(chǎn),。”楊其長介紹,，種植條件難以保障是一個長期存在的問題,，從自然到可控，溫室大棚是一種探��,，能夠種植反季節(jié)蔬菜,，但也會受到高溫、冰雪等不良天氣影響,��

植物工廠的出��(xiàn)，則打破了自然條件制��,。作為在封閉��(huán)境下通過高精度控制實��(xiàn)作物周年連續(xù)生產(chǎn)的高效農(nóng)��(yè)系統(tǒng),，植物工廠能夠根��(jù)不同作物對光��,、溫度、濕��,、營��(yǎng)等要素的需��,，實時調(diào)控環(huán)境，精準供給,，實��(xiàn)高效生產(chǎn),。在植物工廠中，還可誘導作物開花,、促進快速生��,，大幅縮短作物生育周期��

“‘加速’是植物工廠的標��,?！倍际修r(nóng)��(yè)研究所研究員王森說。一棵生��,，生長周期可以從70天縮短到35��,；一株水稻，生育期可��120天縮短至63��,。這套不受土地,、空間和氣候條件約束的技術，依據(jù)植物工廠光—營��(yǎng)耦合技術調(diào)控作物快速生��,，可以實��(xiàn)水稻,、小麥、玉��,、大��,、棉花、油菜等作物生育期縮短一半以��,，為作物育種加速提供有效支��,��

1238種“光配方”構建數(shù)��(jù)��

一次訪學，讓楊其長推開了植物工廠研究的“大門��,��

2005��,，在荷蘭瓦赫寧根大學的一間實驗室中，揭開黑布,，紅藍光照耀之下,，生菜長勢喜人。自那時��,，好奇的種子便在楊其長心中扎了根：LED光源如何影響植物生長,？如何利用LED照明解決植物工廠光源的能耗難題？

一回國,，就行動,。一邊緊鑼密鼓搭建實驗室,，一邊東奔西走尋找光��?！澳菚篖ED照明剛起��,，國��(nèi)少有廠家生產(chǎn)。我們甚至嘗試用紅色激光代��,，結(jié)果由于能量太��,，植物難以承��?！睏钇溟L回憶,��

幾經(jīng)周折，團隊終于找到了4塊LED光源��,。不斷調(diào)��,、反復實驗，��(yōu)化配��,、降低能��,，歷時多年，楊其長帶領團隊在成都打造出了一個無人化垂直植物工廠,，一年能��(chǎn)10茬以上蔬��,��

走進植物工廠，架子頂部的LED燈珠顏色各異,，在種植過程��,，會將紅光、藍��,、綠��,、近紫外光和紅外光等依照作物品種和生長環(huán)節(jié)按需進行��(diào)��?！敖ㄔO植物工廠,，首先要攻克‘光效低、能耗高’難��,?！蓖跎寡裕皥F隊已��(jīng)構建了五大類植物‘光配方’數(shù)��(jù)��,，涵��72種作��,��1238種‘光配方’，大幅提升系統(tǒng)光效,。同時輔助光—溫耦合節(jié)能調(diào)控技��,，實��(xiàn)植物工廠綜合能耗降��56%以上。��

為了解決平面栽培土地與空間利用率低的問題,，團隊采用了垂直立體栽培技��,，實��(xiàn)向立體空間拓展的技術突��,?！斑@座栽培層��20層的垂直植物工廠，能將土地利用率提升120倍以��,?！睏钇溟L算了筆賬��

眼下,��200平方米左右的植物工廠��,，蔬菜年��(chǎn)量可��60噸以上。通過采用自主培育的作物新品種,、垂直立體栽培系��(tǒng),、營��(yǎng)液自動供給系��(tǒng)、人工模擬節(jié)能光源以及基于AI的智慧管控系��(tǒng),，在垂直空間��(nèi),，能實現(xiàn)食物的周年穩(wěn)定生��(chǎn)��

大規(guī)模推廣仍需降本增效

單位面積��(chǎn)量高,、作物生��(chǎn)��(wěn)定性強,、節(jié)省土地資源……在楊其長看來，植物工廠��(yōu)點很��,，“對我們這樣的農(nóng)��(yè)大國來說,，發(fā)展植物工廠非常重要，有助于提高農(nóng)作物生產(chǎn)效率,，彰顯農(nóng)��(yè)技術水平的進步,。��

雖然采取技術手��,，能耗已��(jīng)有所下降,，但要推廣普及，高耗能仍是橫在團隊面前的一道坎,。此��,，與露地栽培、溫室大棚相��,，存在初期建設成本高,、后期運維投入大等問��?！翱傮w來說,，植物工廠單位生��(chǎn)成本相對偏高。”談及植物工廠面臨的瓶頸,，楊其長坦言,，未來若要大��(guī)模推廣，還得想辦法降本增��,，讓科技成果為更多人所及所��,��

目前，團隊正在摸索植物工廠的盈利模式,。據(jù)介紹,，植物工廠高端葉菜生��(chǎn)聚焦京津冀、長三角,、珠三角,、成渝等人口密集的都市圈及本地蔬菜自給率低于10%的地區(qū)，消費市場廣��,。此��,，植物工廠還可用于集約化育苗，不僅能夠降低生��(chǎn)成本,，種苗品��(zhì)也有保障,��

從跟跑到領跑，令人振奮的��,，我國的植物工廠開始走向國際,。植物工廠技術國際培訓班上，來自20多個國家的學員接受系統(tǒng)的植物工廠培��,；基于“光配方”的植物LED光源��(chǎn)��,，已推廣��100多個國家和地區(qū)；有關無人化垂直植物工廠的落地項��,，已與英��,、沙特阿拉伯、智��,、卡塔爾等國達成合作…��

從沙漠到荒地,，從島礁到高原，楊其長盼望植物工廠能在更多非耕地上大顯身��,。他相信,，這一天，并不遙遠,��

�� 人民日報 》（ 2024��04��17�� 07 版）

(編輯:月兒)