中新社合肥3月11日電 題：探訪(fǎng)植物工廠：沒(méi)有陽(yáng)光植物如何生長(zhǎng)？
中新社記者 吳蘭
“萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)”，《流浪地球》熱映，讓民眾對(duì)沒(méi)有陽(yáng)光的“地下城”充滿(mǎn)好奇。
那么，在沒(méi)有陽(yáng)光的“地下城”里，植物如何生長(zhǎng)？
位于安徽合肥的中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)先進(jìn)技術(shù)研究院外的一塊草坪上，一個(gè)寫(xiě)著“植物工廠”的密閉集裝箱，就是沒(méi)有陽(yáng)光的植物生活的“地下城”。
11日，中新社記者在科研人員的帶領(lǐng)下，換上無(wú)菌服裝，走進(jìn)這個(gè)沒(méi)有陽(yáng)光的植物工廠集裝箱。生菜、櫻桃蘿卜、芹菜、莧菜等常見(jiàn)的葉類(lèi)蔬菜，在一排排栽培架上有序排列，長(zhǎng)勢(shì)喜人，在它們的上方是肉眼可見(jiàn)的紅、藍(lán)、黃三色光。
“這里雖然沒(méi)有陽(yáng)光，完全利用人工光源替代太陽(yáng)光，給植物光合作用需要的光源�！卑不瞻嚎曝S光電科技有限公司總經(jīng)理張放心博士介紹，這個(gè)集裝箱主要進(jìn)行環(huán)境溫濕度、光照等智能環(huán)境控制和光營(yíng)養(yǎng)及水肥體系的營(yíng)養(yǎng)控制。
他說(shuō)，肉眼可見(jiàn)的光來(lái)自全營(yíng)養(yǎng)植物生長(zhǎng)燈，這種植物照明燈是模擬植物需要太陽(yáng)光進(jìn)行光合作用的原理，對(duì)植物進(jìn)行補(bǔ)光或者完全替代太陽(yáng)光。因此，即便是“地下城”，植物照樣可以生長(zhǎng)得很好。
他說(shuō)，這些植物的生長(zhǎng)，可以與四季無(wú)關(guān)、與地域無(wú)關(guān)、與太陽(yáng)無(wú)關(guān)。無(wú)需傳統(tǒng)的種植條件和環(huán)境，通過(guò)調(diào)節(jié)光的配方，在一棟大樓里就可以種植蔬菜，甚至可以定制栽培，改變植物的“口感”，植物工廠可以讓西紅柿的原味更足，但還不能讓西紅柿長(zhǎng)出西瓜的味道。
張放心介紹說(shuō)，植物工廠能夠大規(guī)模量產(chǎn)在于智能LED的應(yīng)用。2014年，日本科學(xué)家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科學(xué)家中村修二獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，源于藍(lán)色發(fā)光二極管(LED)方面做出巨大貢獻(xiàn)。他說(shuō)，這些研究成果是基礎(chǔ)性研究，解決了零到一的問(wèn)題，而植物照明技術(shù)的發(fā)展，解決的是一到一百的植物工廠化問(wèn)題。
走近一看，從幼苗到大型菜，分布空間不一。張放心說(shuō)，剛開(kāi)始小的育苗種子比較密，到后期長(zhǎng)大會(huì)根據(jù)大小，適時(shí)分盆移栽。
在一個(gè)約0.6平方米鐵架上的泡沫盤(pán)里，種著30顆小型生菜，上方亮著紅、藍(lán)、黃三種燈，掀開(kāi)泡沫板，根須很長(zhǎng)，生長(zhǎng)在約兩厘米深的營(yíng)養(yǎng)液里。張放心介紹，在這個(gè)生長(zhǎng)空間里，通過(guò)對(duì)營(yíng)養(yǎng)液配方、LED人工光配方和光照時(shí)間的科學(xué)調(diào)控以及對(duì)CO2濃度、溫度和濕度環(huán)境條件的控制，一般葉類(lèi)菜生長(zhǎng)周期可縮短至35天，單棵產(chǎn)量高達(dá)130克。
初步核算，目前生菜的種植電費(fèi)成本約人民幣兩到三元，加上人工等各種要素成本，綜合成本約為七到八元，雖然比傳統(tǒng)的地生菜貴，但他相信隨著LED技術(shù)的成熟和規(guī)�；陌l(fā)展，成本會(huì)逐步降低。
他說(shuō)，不同的作物，不同的生長(zhǎng)階段，在植物工廠里可通過(guò)光營(yíng)養(yǎng)和水肥體系精準(zhǔn)控制。例如，在植物生長(zhǎng)期，紅光多一些讓它們生長(zhǎng)速度快一些，但前期綠光會(huì)多一些，控制形態(tài)讓其矮壯一些。
但植物本身也有呼吸，也要休息，如何讓光的頻率和作用恰到好處，滿(mǎn)足吸收是關(guān)鍵。他以生菜為例，每日的日照時(shí)間以16小時(shí)為宜。
張放心介紹，國(guó)際上普遍認(rèn)為設(shè)施農(nóng)業(yè)最高級(jí)發(fā)展階段是采用人工光源的植物工廠，但由于采用人工光源照明，植物工廠仍沒(méi)有擺脫能耗高的瓶頸，種植成本較高，在一定程度上限制了其大規(guī)模商業(yè)化發(fā)展。解決這個(gè)行業(yè)痛點(diǎn)的一個(gè)可行方案是發(fā)展智能化的植物光環(huán)境調(diào)控技術(shù)，即通過(guò)精準(zhǔn)控制植物工廠的光環(huán)境來(lái)降低能耗并實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率最大化。
據(jù)了解，目前，該公司不僅在安徽、甘肅等地有合作基地，還推出多款“科研版”植物工廠解決方案，但普及到每個(gè)家庭的“家庭版”還處于注重科普階段，需要開(kāi)發(fā)更精細(xì)化的“傻瓜式”功能。
據(jù)張放心介紹，專(zhuān)家預(yù)測(cè)2020年全球植物工廠培育的植物產(chǎn)值將高達(dá)約290億美元。他說(shuō)，這是一個(gè)值得期待的產(chǎn)業(yè)。(完)
