沙漠里種蔬菜、空間站里長水果、外星球上種玉米……在科幻電影里,極端環境下人們總能利用科技種植出食物。而這些并非遙不可及,在長春農博園的“植物工廠”里,沒有自然日光、沒有自然土壤,有電腦和栽培設備。 “植物工廠”的神奇之處,在于它給作物生長按下了“快進鍵”,在有限時間里,實現快速繁育,并研發出更多成果。

“植物工廠”是通過設施內高精度環境控制實現農作物周年連續生產的高效農業系統,利用計算機、電子傳感系統、農業設施對植物生育的溫濕度、光照及營養液等環境條件進行自動化控制,使設施內植物生育不受或很少受自然條件制約的省力型生產。
透過有限大小的窗口看,只見工廠內被五顏六色的光暈籠罩著,其間有4層栽培架,架子上是一叢叢植物,生菜、苦苣等長得郁郁蔥蔥。
“‘植物工廠’可根據植物需求由LED調節光源。工廠內安裝的智能LED光源能夠模擬太陽光譜,滿足植物對光照的需求,成為植物生長的‘小太陽’。”“植物工廠”負責人周威介紹說。這種燈有不同顏色的燈管,為不同植物提供相異的生長配比的光源,工廠可根據不同植物生長期對光環境要素進行精準調控,相當于植物的專屬的“光配方”。
在“植物工廠”密閉的空間中,技術員穿上白色工作服,戴著口罩查看植物營養液輸送情況。與隔壁的無土栽培相比,“植物工廠”的栽培模式也不需要土壤,蔬菜均生長在專門的栽培模組內,模組下方依靠營養液,及時有效地為植物提供各種養分,最大限度地滿足植物不同生長時期的營養需求。
“在‘植物工廠’種植蔬菜,一般生育期都會縮短一半以上,大大節省育種工作的時間成本。口感、品質通過檢測后,與常規環境下并沒有差距。但因為擁有潔凈的空氣和環境,這里的蔬菜能保證實現做到綠色無公害。”周威對記者說,“植物工廠”不受地域和空間限制,可以建在實驗樓或育種單位附近,栽培層數甚至可以達到10層以上,最大程度利用空間,節約育種時間成本。
據周威介紹,2004年,中國農業大學開發了利用嵌入式網絡式環境控制的人工光型密閉式“植物工廠”。2009年9月,國內第一例以智能控制為核心的“植物工廠”研發成功,并在長春農博園投入運行,成為當時世界上少數幾個掌握“植物工廠”核心技術的國家之一。
作者:吉林日報全媒體記者 畢瑋琳



