20層高樓種菜 大陸自主研發首座無人化垂直植物工廠

20層高樓種菜!大陸自主研發首座無人化垂直植物工廠建成投產。（大陸央視）

大陸央視新聞用戶端2日報導，中國農業科學院都市農業研究所團隊自主研發，率先創立植物光配方與光效提升理論方法，攻克植物工廠「光效低、能耗高」的世界性難題，在四川成都建成20層垂直無人化植物工廠投產，爲世界首例。試驗結果顯示，垂直植物工廠裡生產的作物，營養成分與農田作物基本沒有差別。

報導稱，無人化垂直植物工廠是一種在多層建築內進行食物全年連續生產的高效農業系統，可以在城市進行食物生產，也可在戈壁沙漠、荒地使用，在解決未來都市等地食物就近穩定供應、拓展耕地空間等方面優勢明顯。

中國農業科學院都市農業研究所副所長甘炳成說：目前整個自動化的生產體系，應該是全世界領先的水準。目前設施單體生產的層數也是世界上最高的。

這座栽培層數高達20層的垂直植物工廠，通過採用自主培育的作物新品種、垂直立體栽培系統、營養液自動供給系統、人工類比節能光源以及基於AI的智慧管控系統，實現了在垂直空間內的穩定生產。不受氣候和地域影響，在環境可控條件下能夠實現35天就收穫一茬生菜。除了生菜以外，其它的葉類菜、果菜、食用菌都可以在垂直植物工廠裡規模化生產。

作物育種週期較長，爲了縮短研發時間，科研人員在冬季往往都要去地處熱帶的海南加快選育進度。

而在剛剛投用的無人化垂直植物工廠裡，透過育種加速器，在成都市區內就能實現作物快速生長髮育。

創新團隊通過多年攻關，在國際上率先解析了「光-溫-營養」耦合調控作物快速繁育關鍵技術。這套技術不受土地、空間和氣候條件的約束，根據植物生長特性來配置它所需要的光譜；採取水培或霧培手段，使植物吸收營養；通過光與營養精準調控，誘導早期開花和促進作物快速生長，大幅縮短作物生育週期。這爲無人垂直植物工廠加速作物育種提供了理論驗證與技術儲備。

中國農業科學院都市農業研究所智慧園藝裝備創新團隊首席科學家楊其長稱：作物的生育期由原來的120天可以縮短到50天到60天，育種效率可以大幅度提升。

目前加速器裡小麥、玉米、大豆、玉米、油菜、棉花、苜蓿等多種旱地作物正在育種。科研團隊試驗發現，這些作物通過育種加速器生育期均縮短50％以上。

作物生長離不開光合作用。育種加速器裡最核心的技術就是實現人工對光的控制，達到自然光的效果，讓作物快速生長、發育、開花結果。這是怎麼做到？在垂直植物工廠裡，作物上面密密麻麻布滿了LED光源。專家說，這些人工光源，類比和替代了自然光。而加快作物發育和育種過程，就是透過精準控制光的亮度和顏色來實現的。

中國農業科學院都市農業研究所研究員王森指出：包括紅光、藍光、黃光、近紫外光或者是近紅外光，這些光對作物是有用的。現在用的LED燈，它稱爲固態的冷光源。它的光的顏色是可以精準配比的。

爲了保證作物生長髮育，燈光的光譜裝置和光照強度也有講究。

王森說：作物在生長過程中，在不同時期所需的光的亮度是不一樣的。一般來說苗期早時，需要的光比較弱，長大以後開花結果時需要光就強。

目前，科研團隊已彙總72類作物、1300多種光配方的數據庫，對作物基礎研究、生理研究等發揮着重要作用。試驗結果顯示，垂直植物工廠裡生產的作物，營養成分與大田作物基本沒有差別。