2024-07-05 11:03:09
在極端條件下，人類究竟如何為生？無(wú)人化植物工廠以各種先進(jìn)場(chǎng)景，為我們落地了一種想象，提供了一種路徑和底氣：我們可以不用靠天吃飯。哪怕沒(méi)有土壤和陽(yáng)光，我們依然可以生存。
在電影《流浪地球》里，地球已經(jīng)不適宜人類生存，大家搬到了地下城，由于沒(méi)有了作物生長(zhǎng)所必需的土壤和陽(yáng)光，食物變得極其珍貴，蚯蚓干都成了價(jià)值很高的禮物。這一幕當(dāng)然是人類的想象，但它隱喻了一個(gè)普世性的問(wèn)題：在極端條件下，人類究竟如何為生？雖然“末世”只是一個(gè)寓言，但在現(xiàn)實(shí)生活中，洪澇、干旱，高溫、寒潮……我們每一個(gè)人都或多或少感受到了區(qū)域性的氣候?yàn)?zāi)害。頻發(fā)的極端天氣，有限的耕地資源，已經(jīng)叩響了這一問(wèn)題的現(xiàn)實(shí)緊迫性。
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所（以下簡(jiǎn)稱農(nóng)科院都市所）研究員楊其長(zhǎng)，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)出了世界首例無(wú)人化垂直植物工廠。糧食、瓜果、蔬菜……全都可以在樓房里種植；農(nóng)作物能夠二倍速生長(zhǎng)，在程序化的流水線上源源不斷地產(chǎn)出；在戈壁、荒漠等非耕地，農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)甚至可以超過(guò)優(yōu)質(zhì)大田……這座植物工廠以各種先進(jìn)場(chǎng)景，為我們落地了一種想象，提供了一種路徑和底氣：我們可以不用靠天吃飯。哪怕沒(méi)有土壤和陽(yáng)光，我們依然可以生存。
楊其長(zhǎng)（左二）帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在植物工廠小麥育種加速器內(nèi)，觀察記錄小麥生長(zhǎng)情況。
這是一種理想答案，還是現(xiàn)實(shí)生活的映射？這種模式是否噱頭大于實(shí)質(zhì)？是否會(huì)因?yàn)樵靸r(jià)太高而讓許多人望洋興嘆？沒(méi)有土壤和光照，作物怎么生長(zhǎng)呢？8.8米的高度，作物成熟期怎么收獲呢？面對(duì)這些質(zhì)疑，楊其長(zhǎng)及其團(tuán)隊(duì)來(lái)者不拒，“見(jiàn)招拆招”的同時(shí)也讓我們走進(jìn)了這個(gè)神奇世界，去觸摸一下農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的天花板，去站在人類想象力的邊界線上看看前方的路還有多長(zhǎng)。
神奇的光+精準(zhǔn)的營(yíng)養(yǎng)餐
一株水稻，一棵蔬菜，是如何在植物工廠里長(zhǎng)大的呢？
就拿生菜為例：科研人員先把種子播在一個(gè)帶孔的穴盤上，經(jīng)過(guò)兩三天的催芽，種子變成了小芽苗，再送到育苗車間里育苗。12~14天育出小苗后，把它們種植在栽培盤上，送進(jìn)栽培車間。再經(jīng)過(guò)20~21天的培育，等生菜長(zhǎng)到100~120克重時(shí)，就可以進(jìn)行采收、包裝，最后送到市場(chǎng)上。
沒(méi)有陽(yáng)光、雨水和土壤，它們能存活嗎？
答案是肯定的。而且在植物工廠里，作物會(huì)生長(zhǎng)得更好，因?yàn)樗鼈儞碛锌烧{(diào)控的LED光和精準(zhǔn)的營(yíng)養(yǎng)大餐。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的科學(xué)本質(zhì)是植物通過(guò)光合作用來(lái)為人類生產(chǎn)碳水化合物的過(guò)程，這其中的關(guān)鍵就在于——光。就像鉆木取火給人類帶來(lái)了光明一般，LED燈的出現(xiàn)，對(duì)于設(shè)施農(nóng)業(yè)來(lái)說(shuō)同樣具有革命性的意義。因?yàn)樵谟绊懺O(shè)施農(nóng)業(yè)的六個(gè)主要因素（光、溫、水、氣、肥、植保）中，光是唯一的短板。
“LED燈厲害在哪兒呢？”記者問(wèn)道。
“LED燈可以控制光譜、亮度和時(shí)長(zhǎng)，作物需要照多久的光，就可以照多久，從而有了一個(gè)隨心所欲的光環(huán)境?！鞭r(nóng)科院都市所研究員王森說(shuō)，它甚至比陽(yáng)光還要更加適合作物生長(zhǎng)，因?yàn)殛?yáng)光的成分十分多樣，有一些并不是植物生長(zhǎng)所需。而LED燈只把作物最需要的光選出來(lái)，再重新搭配，從而給作物提供了精準(zhǔn)的營(yíng)養(yǎng)大餐，幫助其快速生長(zhǎng)。
而且在調(diào)配光的時(shí)候，科學(xué)家們就像畫家，把調(diào)色盤里的赤橙黃綠青藍(lán)紫盡情搭配。“苗期的時(shí)候會(huì)加藍(lán)光，為了讓作物的根莖更加粗壯，分蘗拔節(jié)期加綠光可以加速作物開花，等到結(jié)果的時(shí)候則加紅光?！蓖跎f(shuō)，總之就是滿足同一作物在不同生長(zhǎng)期對(duì)光照的需求。
王森平時(shí)的工作就是通過(guò)做實(shí)驗(yàn)來(lái)確定幾種光（紅光、藍(lán)光、遠(yuǎn)紅光……）的最優(yōu)比例，也就是幾種光怎樣組合、各自的比例是多少，才最有利于作物生長(zhǎng)，才最節(jié)能高效，然后將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)反饋給燈廠。針對(duì)不同作物不同屬性精準(zhǔn)的光譜配方，科研團(tuán)隊(duì)已經(jīng)研究出來(lái)了1000多種。
此外，對(duì)于作物生長(zhǎng)所需要的條件，比如光照、營(yíng)養(yǎng)和環(huán)境等，全都可以實(shí)現(xiàn)智能化調(diào)控，人可以自由、精準(zhǔn)地為作物提供適宜的生長(zhǎng)環(huán)境。說(shuō)白了就像人一樣，“你喜歡吃什么我就給你什么”。而且在可控環(huán)境下，作物也幾乎不會(huì)遇到什么病蟲害。
其實(shí)，光廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)，是從2015年才開始的。它在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的迅猛發(fā)展，要得益于我國(guó)在國(guó)際上處于領(lǐng)先地位的LED制造技術(shù)。我們厲害到什么程度呢？用楊其長(zhǎng)的話說(shuō)就是，“全球用于植物照明的LED燈大部分都是從我國(guó)進(jìn)口的。”它讓我國(guó)植物工廠的照明發(fā)展，直接越過(guò)了高壓鈉燈、熒光燈兩個(gè)階段，進(jìn)入了LED時(shí)代。哪怕在植物工廠很發(fā)達(dá)的日本，也是從高壓鈉燈開始發(fā)展，最后才進(jìn)入LED領(lǐng)域的。
除了LED光，破解植物工廠“密碼”的另一關(guān)鍵就是作物的營(yíng)養(yǎng)液。它就像大田里給作物施加的肥料一樣，作用都是給作物提供其生長(zhǎng)所必需的礦物質(zhì)元素以及營(yíng)養(yǎng)。不同之處在于，營(yíng)養(yǎng)液做了“減法”。“我們把滿足作物生存需求的物質(zhì)全保留了，作物不需要的全去掉了?！眻F(tuán)隊(duì)成員胡江濤告訴記者。
但科學(xué)家們還不滿足，還想更加精確，就是要知道“作物目前吸收了多少營(yíng)養(yǎng)，還要繼續(xù)補(bǔ)充多少”。比如少多少氮就補(bǔ)多少氮，少多少鉀就補(bǔ)多少鉀。還要知道作物的不同生長(zhǎng)期有什么不同的需求。比如在作物“長(zhǎng)個(gè)兒”的階段，需要的氮就多。在草莓開花結(jié)果的時(shí)候，就要給它多添加磷。但能夠精確供給單一元素，其實(shí)難度是很大的?！笆芟抻谖覀兡壳暗谋O(jiān)測(cè)技術(shù)，很多元素的傳感器都還沒(méi)有?！焙瓭f(shuō)，這就是他們未來(lái)的研究方向。
楊其長(zhǎng)（中）帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在植物工廠水稻育種加速器內(nèi)，觀察水稻生長(zhǎng)情況。
厲害在哪兒？
從全球范圍來(lái)看，第一個(gè)植物工廠誕生至今，已經(jīng)有67年的歷史了，目前制造出來(lái)的植物工廠的層數(shù)最高也就是18層。因?yàn)閷訑?shù)越高，對(duì)每一層的環(huán)境，比如二氧化碳濃度、光照均勻度的控制，就會(huì)越來(lái)越難，對(duì)技術(shù)的要求也越來(lái)越高，畢竟罕有機(jī)器人能爬到那么高，并將作物成功采摘下來(lái)。而農(nóng)科院都市所植物工廠不斷向上爭(zhēng)取空間，如同作物拔節(jié)生長(zhǎng)一樣，20層的高度已經(jīng)不成問(wèn)題，而且從播種到移栽、傳送、收獲、包裝全流程，由16個(gè)機(jī)器人來(lái)完成。
其實(shí)，日本、荷蘭的植物工廠一直領(lǐng)先于世界，我國(guó)之所以能夠彎道超車，達(dá)到世界第一，是得益于我國(guó)快遞行業(yè)的飛速發(fā)展：幾十米高的機(jī)器人運(yùn)輸都已經(jīng)司空見(jiàn)慣了?！拔覀儾贿^(guò)是把我國(guó)世界領(lǐng)先的工業(yè)機(jī)器人用到了農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，其制造技術(shù)完全能滿足我們的需求?！睏钇溟L(zhǎng)說(shuō)。
就像很多“無(wú)人農(nóng)場(chǎng)”還做不到完全無(wú)人一樣，當(dāng)記者問(wèn)及“無(wú)人化植物工廠是否已經(jīng)做到了無(wú)人時(shí)”，楊其長(zhǎng)很坦誠(chéng)，“我們的無(wú)人化主要還是個(gè)概念，雖然大部分的工作都可以讓機(jī)器人來(lái)做了，但有些事情還是需要人工來(lái)完成，比如把種子放到苗盆上，種下去之后再放到栽培架上。此外，當(dāng)機(jī)器出現(xiàn)差錯(cuò)，也需要技術(shù)人員來(lái)調(diào)整?！奔幢隳壳斑€做不到完全無(wú)人，但占地200多平方米的工廠中只需要5個(gè)工人。楊其長(zhǎng)算了筆賬，“其實(shí)按照高度和占地面積算下來(lái)，我們僅用3分地的占地面積，實(shí)現(xiàn)了6畝地的生產(chǎn)效果。種植的生菜35天就可收獲一次，年產(chǎn)量可以達(dá)到50噸以上，相當(dāng)于60畝良田的產(chǎn)量，比露地生產(chǎn)的產(chǎn)量高了不止200倍?！?/p>
除了高效，快速也是植物工廠的一大關(guān)鍵詞。為了縮短作物生長(zhǎng)周期，楊其長(zhǎng)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)連續(xù)攻關(guān)，先后解析了“光—溫—養(yǎng)分”耦合作用對(duì)水稻快速生長(zhǎng)、提早開花與結(jié)實(shí)的影響機(jī)制，探明了大幅縮短水稻生育期的“環(huán)境—營(yíng)養(yǎng)”調(diào)控規(guī)律與量化參數(shù)，攻克了植物工廠水稻快速繁育關(guān)鍵技術(shù)。團(tuán)隊(duì)成員李宗耕舉了幾個(gè)例子：在植物工廠的環(huán)境下，三大主糧作物的生長(zhǎng)周期都能夠縮短50%以上，而且不受季節(jié)影響，可以全年種植，一年可以收5~6茬。除了三大主糧之外的十幾種作物，從種到收，也都可以實(shí)現(xiàn)二倍速。
中國(guó)農(nóng)科院都市農(nóng)業(yè)研究所科研人員在植物工廠水稻育種加速器內(nèi)，觀察水稻生長(zhǎng)情況。
除了作物生長(zhǎng)周期加速了，育種也加了二倍速的“外掛”。傳統(tǒng)的水稻育種周期長(zhǎng)，一年頂多能繁育2~3代，育成一個(gè)新品種往往要幾年甚至幾十年的時(shí)間。“我們可以讓育種速度縮短到4年或5年，水稻可以實(shí)現(xiàn)每年6茬左右的‘快速育種’，周期大大縮短不說(shuō)，科學(xué)家們也不用頂著大太陽(yáng)蹲在大田里面育種，勞動(dòng)強(qiáng)度要低很多?！崩钭诟f(shuō)，而且經(jīng)過(guò)快速繁育的種子，放一段時(shí)間就可以下地種了，活力非常高，發(fā)芽率超過(guò)90%。
由于作物育種周期較長(zhǎng)，以往為了縮短研發(fā)時(shí)間，科學(xué)家們會(huì)利用南北環(huán)境差異和時(shí)間賽跑，在冬季去海南育種?！耙院笪覀兛梢詭椭N家們?cè)趯?shí)驗(yàn)樓或單位附近建植物工廠，這樣一年四季都可進(jìn)行加代育種，省去了兩地奔波的舟車勞頓之苦?！崩钭诟f(shuō)。
安不安全？貴不貴？
說(shuō)了植物工廠那么多的優(yōu)點(diǎn)，還是有人不太看好：“植物工廠生產(chǎn)出來(lái)的東西根本不能吃，都是藥水泡大的。”“不過(guò)是科學(xué)家們自?shī)首詷?lè)罷了，造價(jià)那么高，一般地區(qū)怎么可能蓋得起？”
中國(guó)農(nóng)科院都市農(nóng)業(yè)研究所研發(fā)的移動(dòng)式植物工廠。
面對(duì)大眾的疑問(wèn)，團(tuán)隊(duì)的人都聽?wèi)T了，植物工廠是設(shè)施農(nóng)業(yè)的高級(jí)階段，是新鮮事物，公眾不夠了解情有可原?！熬拖翊笈锸卟怂频?，一開始人們也是覺(jué)得反季節(jié)蔬菜不能吃，對(duì)人體有害?！蓖跎X(jué)得，還是自己做的科普太少，“現(xiàn)在大家比較推崇天然的、綠色的，在土壤里面栽種的，要給大家一個(gè)接受和理解的過(guò)程?！?/p>
“其實(shí)我們研究植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)的這些人，知道植物從土壤吸收的東西就是它基本所需的營(yíng)養(yǎng)?！焙瓭忉尩?，地球上有100多種元素，并不都是植物生長(zhǎng)所需要的。早在19世紀(jì)，德國(guó)有機(jī)化學(xué)家李比希和農(nóng)學(xué)家沃爾尼等科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，植物生長(zhǎng)發(fā)育所需的元素只有氮、磷、鉀、鈣、氧等17種元素。這17種元素只要缺少了其中1種，植物就不能正常生長(zhǎng)，所以被稱為必需元素?！耙虼宋覀儾还苁亲鏊啵€是考慮施用肥料，人工環(huán)境下提供的都是能夠保證植物基本生存的必需元素，并沒(méi)有多余的有害物質(zhì)?！?/p>
對(duì)于大家的口中的“藥水”，胡江濤表示無(wú)需擔(dān)心，農(nóng)藥的作用對(duì)象是蟲害或者病菌，“我們不用農(nóng)藥，因?yàn)槲覀兪覂?nèi)沒(méi)有病蟲生存的空間。也沒(méi)有雜草，不會(huì)用除草劑。植物工廠內(nèi)的環(huán)境是為每種植物打造的專屬環(huán)境，還去掉了土壤里面的有害微生物、重金屬等有害物質(zhì)，比外界環(huán)境要安全得多?！?/p>
“安全和健康大家絕對(duì)可以放心，但也不是說(shuō)我們就十全十美了，比如在風(fēng)味上還差一些，但這就是我們接下來(lái)要重點(diǎn)攻克的課題。”眼下，胡江濤在想方設(shè)法提高酚類物質(zhì)的含量來(lái)改善作物的口感和風(fēng)味。酚類物質(zhì)是作物自身產(chǎn)生的次級(jí)代謝物質(zhì)，比如酚酸、花青素、類黃酮等等。其中花青素決定果實(shí)的顏色，它的含量越高，果實(shí)的顏色就越鮮艷。盡管科學(xué)家們一直在努力，但想要全面超越大田作物的口感，“還是需要一步步來(lái)”。
而第二個(gè)質(zhì)疑，確實(shí)戳到楊其長(zhǎng)心里去了，成本問(wèn)題一直是困擾研究團(tuán)隊(duì)的關(guān)鍵性問(wèn)題。在植物工廠里，成本主要來(lái)源于4個(gè)方面：電力、人力、日常折舊及種子種苗等其他資產(chǎn)的成本。在這四個(gè)部分中，每一部分都有降低成本的可能性。但由于工廠本身對(duì)建材的要求較高，日常使用產(chǎn)生的折舊，相對(duì)很難實(shí)現(xiàn)降本目標(biāo)。
但是電力和人力的降本是“大有可為”的，“所以我們現(xiàn)在大部分的研究工作，就在于如何降低電力損耗、減少人力成本?！睏钇溟L(zhǎng)說(shuō)。在電力損耗方面，60%~65%來(lái)自于光源能耗，未來(lái)還要對(duì)LED燈進(jìn)行進(jìn)一步“挑選”。“團(tuán)隊(duì)傾向于少用一些發(fā)熱的光譜，用的是紅光、藍(lán)光，或者加一些綠光、紅外線、近紫外線等一些發(fā)熱量低的光譜，這樣能大幅度地減少光源能耗?！?/p>
這些措施產(chǎn)生的效果是實(shí)打?qū)嵉模喝~菜生長(zhǎng)周期在20天左右，原來(lái)在高壓鈉燈的時(shí)候，一公斤的葉菜生長(zhǎng)耗電量大概是60度，熒光燈用電量下降至35度，現(xiàn)在使用的LED燈僅用7度電左右。從理論上推算，未來(lái)應(yīng)用LED光配方后，1公斤的葉菜用電能減少到4度左右。
此外，以機(jī)械裝備輔助機(jī)器人代替人力，是未來(lái)實(shí)現(xiàn)植物工廠無(wú)人化的重要方式。因此，當(dāng)工廠機(jī)械化程度不斷提高，人力成本的問(wèn)題也自然迎刃而解。楊其長(zhǎng)很欣慰，“工廠中的很多步驟都是可以程序化操作的，如果能夠在這方面減少50%或者更多人力的話，那植物工廠出品的農(nóng)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)就又上了一個(gè)臺(tái)階，這些都是能夠預(yù)見(jiàn)的。”
打開土地利用新世界
楊其長(zhǎng)說(shuō)，植物工廠的秘訣就在于不依賴外界環(huán)境氣候而掌控植物生長(zhǎng)。對(duì)于“靠天吃飯”的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)來(lái)說(shuō)，這簡(jiǎn)直是科幻般的存在。但科幻距離現(xiàn)實(shí)還有多遠(yuǎn)？無(wú)人植物工廠如何走出成都，在我國(guó)廣袤的土地上遍地開花？這不僅是科學(xué)家，也是我們每一個(gè)人的愿景。
在楊其長(zhǎng)看來(lái)，智能植物工廠最大的優(yōu)勢(shì)就是能夠解決耕地資源不足的問(wèn)題，可在城市的高樓里，以及荒漠、戈壁、海島、水面等非可耕地進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，為解決大城市以及一些環(huán)境惡劣、土地資源稀缺地區(qū)的食物安全問(wèn)題提供一種思路。
人多地少，已經(jīng)成為我國(guó)耕地資源現(xiàn)狀不爭(zhēng)的客觀事實(shí)，對(duì)于城市農(nóng)業(yè)而言，這一矛盾更加凸顯。比如一些超大型城市，人口數(shù)量很多，但蔬菜自給率卻在逐年下降，很多農(nóng)產(chǎn)品都是從外地調(diào)運(yùn)而來(lái)。
“未來(lái)在城市的周邊或者內(nèi)部建設(shè)植物工廠大樓，能夠用最少的土地、肥力、人力資源，為城市居民生產(chǎn)出更多的食物產(chǎn)品，這有望賦予城市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更多主動(dòng)權(quán)?！钡珬钇溟L(zhǎng)也坦言，這很大程度依賴于植物工廠現(xiàn)有電力、人力成本的降低，才能把蔬菜價(jià)格降到一個(gè)合理區(qū)間內(nèi)，讓居民的日常消費(fèi)成為可能。楊其長(zhǎng)愛(ài)用火車的例子來(lái)形容未來(lái)植物工廠與大田農(nóng)產(chǎn)品的區(qū)別，“現(xiàn)在火車有綠皮車也有高鐵，時(shí)間長(zhǎng)短，價(jià)格高低不同，全憑乘客意愿乘坐?！敝参锕S生產(chǎn)的菜潔凈安全，營(yíng)養(yǎng)豐富，在未來(lái)很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，這種獨(dú)特品質(zhì)和空間優(yōu)勢(shì)，將是這些“白領(lǐng)”蔬菜在城市農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)中的差異化標(biāo)簽。
除了滿足城市食物自給，帶有體驗(yàn)性、娛樂(lè)性的陽(yáng)臺(tái)農(nóng)業(yè)，也將是未來(lái)植物工廠切入居民生活的另一重要場(chǎng)景。中國(guó)人經(jīng)常被調(diào)侃為“把喜歡種菜刻入了DNA”。無(wú)疑，在居住區(qū)聚集的城市，社區(qū)種菜平臺(tái)確實(shí)具備落地生根的可能，“但也是存在很多問(wèn)題的。一是很多人不會(huì)種，二是缺乏服務(wù)，所以未來(lái)植物工廠的技術(shù)要想在一些城市社區(qū)、家庭進(jìn)行推廣，需要構(gòu)建完備的服務(wù)體系，同時(shí)種植技術(shù)還要可復(fù)制、易學(xué)?！睏钇溟L(zhǎng)說(shuō)，此外，植物工廠以及一些企業(yè)也在努力研制更智能的種菜產(chǎn)品，例如家用智能種菜機(jī)、“魚菜共生”機(jī)器……通過(guò)濕簾、水泵、排風(fēng)扇、增光燈等設(shè)備，來(lái)控制溫度、濕度、光照，配合溫室環(huán)境控制系統(tǒng)，用現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)模擬最適合蔬菜生長(zhǎng)的原始自然環(huán)境，滿足城市居民參與、體驗(yàn)與休閑的精神需求，超越農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)的本有價(jià)值，以體驗(yàn)經(jīng)濟(jì)帶動(dòng)更廣泛大眾了解農(nóng)業(yè)、參與農(nóng)業(yè)。
據(jù)第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查顯示，2019年我國(guó)實(shí)有耕地19.18億畝，比2009年第二次全國(guó)國(guó)土調(diào)查時(shí)減少了1.13億畝?？紤]到我國(guó)后備耕地資源有限、不穩(wěn)定耕地退耕、發(fā)展建設(shè)占用等因素，依靠擴(kuò)大播種面積，來(lái)增加糧食和農(nóng)產(chǎn)品供給的潛力十分有限。如果我們?cè)侔宴R頭對(duì)準(zhǔn)我國(guó)西部，這里國(guó)土面積遼闊，戈壁、荒漠連綿不絕，可利用的優(yōu)質(zhì)耕地更是少之又少。用設(shè)施農(nóng)業(yè)手段為國(guó)家騰出更多的耕地空間，一直是楊其長(zhǎng)心中的一大愿景。近年來(lái)，他花費(fèi)大量時(shí)間在南疆的戈壁沙漠，研制完成了適合沙漠地區(qū)的高效節(jié)能沙漠連棟溫室，并在和田建起了1萬(wàn)多畝的示范基地。今年4月26日，在新疆和田沙漠溫室里，快速繁育水稻首次試種成功?；?5天育種后，僅用了60天時(shí)間，就迎來(lái)了一季水稻的收獲季。相比于田間栽種的生長(zhǎng)周期平均在120~150天左右的水稻，在沙漠溫室里長(zhǎng)大的快速繁育水稻，生長(zhǎng)周期縮短了將近一半的時(shí)間。
“在沙漠上建溫室，建設(shè)用地成本比內(nèi)地便宜很多，1平方米的總體建設(shè)費(fèi)用僅為350元左右，是荷蘭玻璃溫室的三分之一。同時(shí)，因?yàn)楹吞锏貐^(qū)光熱資源好，保障水稻品質(zhì)的同時(shí)，日光溫室可以大大降低能耗成本，發(fā)展前景非常樂(lè)觀?！睏钇溟L(zhǎng)興奮不已，在讓水稻生育期減半之后，科研團(tuán)隊(duì)又在沙漠溫室里相繼探索了大豆、玉米、小麥等主糧作物，以及油菜、苜蓿等作物的快速繁育關(guān)鍵技術(shù)。
“不光在沙漠，在我國(guó)其他地區(qū)，植物工廠落地的最主要形式就是溫室。而且100萬(wàn)畝地能當(dāng)500萬(wàn)畝用，效益的增加并不是以破壞性、不可持續(xù)為代價(jià)的?！蓖跎a(bǔ)充道，相比于一些通過(guò)不合理的耕地開發(fā)方式、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，致使耕地部分生態(tài)功能和生產(chǎn)能力降低，不得不進(jìn)行輪作休耕來(lái)維持農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，植物工廠具有天然的優(yōu)勢(shì)，不僅環(huán)境可控、綠色高效，還能周年化運(yùn)行，立體種植，單位土地利用效率可成百上千倍疊加?！叭绻f(shuō)有朝一日能作為耕地的補(bǔ)充，將為我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品供給提供更多保障?！?/p>
希望這一天早日到來(lái)。
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