全球首个！在成都投入使用
垂直农业技术是
目前设施农业的高级发展阶段
是世界农业前沿科技探索的重要领域
近日在四川成都
由中国农业科学院都市农业研究所
自主研发的
首座无人化垂直植物工厂
投入使用
中国农业科学院研究团队率先创立植物光配方与光效提升理论方法，攻克了植物工厂“光效低、能耗高”的世界性难题，目前所构建的20层垂直无人植物工厂为世界首例。
中国农业科学院都市农业研究所副所长甘炳成介绍：“目前整个自动化的生产体系，应该是全世界领先的水平。我们目前设施单体生产的层数也是世界上最高的。”
这座栽培层数高达20层的垂直植物工厂，通过采用自主培育的作物新品种、垂直立体栽培系统、营养液自动供给系统、人工模拟节能光源以及基于AI的智慧管控系统，实现了在垂直空间内的稳定生产。不受气候和地域影响，在环境可控条件下能够实现35天就收获一茬生菜。除了生菜以外，其它的叶类菜、果菜、食用菌都可以在垂直植物工厂里规模化生产。
育种加速器实现作物快速生长发育作物育种周期较长，为了缩短研发时间，科研人员在冬季往往都要去地处热带的海南加快选育进度。
而在刚刚投用的无人化垂直植物工厂里，通过育种加速器，在成都市区内就能实现作物快速生长发育。
创新团队通过多年攻关，在国际上率先解析了“光-温-营养”耦合调控作物快速繁育关键技术。这套技术不受土地、空间和气候条件的约束，根据植物生长特性来配置它所需要的光谱；采取水培或雾培手段，使植物吸收营养；通过光与营养精准调控，诱导早期开花和促进作物快速生长，大幅缩短作物生育周期。这为无人垂直植物工厂加速作物育种提供了理论验证与技术储备。
记者在现场看到，育种加速器里小麦、玉米、大豆、油菜、棉花、苜蓿等多种旱地作物正在进行育种。科研团队试验发现，这些作物通过育种加速器生育期均缩短50%以上。
揭秘育种加速器里人工光控的奥秘
作物生长离不开光合作用。育种加速器里最核心的技术就是实现人工对光的控制，达到自然光的效果，让作物快速生长、发育、开花结果。这是怎么做到的？来看记者的探访。
记者在垂直植物工厂里看到，作物上面密密麻麻布满了LED光源。专家告诉记者，这些人工光源，模拟和替代了自然光。而加快作物发育和育种过程，就是通过精准控制光的亮度和颜色来实现的。
“包括红光、蓝光、黄光、近紫外光或者是近红外光，这些光对作物是有用的。我们现在用的LED灯，称为固态的冷光源。它的光的颜色是可以精准配比的。”中国农业科学院都市农业研究所研究员王森说。
记者在现场看到，为了保证作物生长发育，灯光的光谱装置和光照强度也有讲究。
据王森介绍，作物在生长过程中，在不同时期所需的光的亮度是不一样的。一般来说苗期早的时候，它需要的光就比较弱，长大以后开花结果的时候需要的光就强。
目前，科研团队已经汇总了72类作物、1300多种光配方的数据库，对作物基础研究、生理研究等发挥着重要作用。试验结果显示，垂直植物工厂里生产的作物，营养成分与大田作物基本没有差别。
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