垂直農(nóng)業(yè)技術(shù)是目前設(shè)施農(nóng)業(yè)的高級發(fā)展階段,是世界農(nóng)業(yè)前沿科技探索的重要領(lǐng)域。
近日在四川成都,由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所自主研發(fā)的首座無人化垂直植物工廠投入使用。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)率先創(chuàng)立植物光配方與光效提升理論方法,攻克了植物工廠“光效低、能耗高”的世界性難題,目前所構(gòu)建的20層垂直無人植物工廠為世界首例。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所副所長甘炳成介紹:“目前整個自動化的生產(chǎn)體系,應(yīng)該是全世界領(lǐng)先的水平。我們目前設(shè)施單體生產(chǎn)的層數(shù)也是世界上最高的。”
這座栽培層數(shù)高達(dá)20層的垂直植物工廠,通過采用自主培育的作物新品種、垂直立體栽培系統(tǒng)、營養(yǎng)液自動供給系統(tǒng)、人工模擬節(jié)能光源以及基于AI的智慧管控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了在垂直空間內(nèi)的穩(wěn)定生產(chǎn)。不受氣候和地域影響,在環(huán)境可控條件下能夠?qū)崿F(xiàn)35天就收獲一茬生菜。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里規(guī)模化生產(chǎn)。
創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)通過多年攻關(guān),在國際上率先解析了“光-溫-營養(yǎng)”耦合調(diào)控作物快速繁育關(guān)鍵技術(shù)。這套技術(shù)不受土地、空間和氣候條件的約束,根據(jù)植物生長特性來配置它所需要的光譜;采取水培或霧培手段,使植物吸收營養(yǎng);通過光與營養(yǎng)精準(zhǔn)調(diào)控,誘導(dǎo)早期開花和促進(jìn)作物快速生長,大幅縮短作物生育周期。這為無人垂直植物工廠加速作物育種提供了理論驗(yàn)證與技術(shù)儲備。
據(jù)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所智能園藝裝備創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)首席科學(xué)家楊其長介紹,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。
記者在現(xiàn)場看到,育種加速器里小麥、玉米、大豆、油菜、棉花、苜蓿等多種旱地作物正在進(jìn)行育種?蒲袌F(tuán)隊(duì)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),這些作物通過育種加速器生育期均縮短50%以上。
目前,科研團(tuán)隊(duì)已經(jīng)匯總了72類作物、1300多種光配方的數(shù)據(jù)庫,對作物基礎(chǔ)研究、生理研究等發(fā)揮著重要作用。試驗(yàn)結(jié)果顯示,垂直植物工廠里生產(chǎn)的作物,營養(yǎng)成分與大田作物基本沒有差別。據(jù)成都發(fā)布