植物工厂:现实版的“开心农场”

2011-7-27 00:00 来源: 人民日报海外版
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杨其长和他的“植物工厂”

研究人员正在辛勤劳作

  现实版“开心农场”

  自金融危机后,尤其是在各种食品安全问题曝光后,城市里兴起了一阵儿“菜园子热”。门前的空地甚至楼顶的空间都被有心人改造成了绿意盎然的菜园子。不过,高楼林立的城市中,并非人人都能有此幸运。如果有一个冰箱似的设备,里面可以码上几层的蔬菜幼苗,通上电即可成为一个属于自己的“开心农场”。这里可以种各种叶类蔬菜,比如生菜、油菜、韭菜等,只需18-20天便可收获,而且可以终年不间断地种下去,相信感兴趣的人不在少数。

  这个场景并非遥不可及。事实上,今年底,市场就有可能出现这种家庭版的“开心农场”了。这其实就是正在向我们走来的“植物工厂”在家庭领域的一种应用。

  “简单来说,植物工厂就是在一个人工可控的环境中,通过高精度控制,实现农作物周年连续生产的高效农业系统。”我国植物工厂研究的创始人、中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所杨其长主任尽量用通俗的语言介绍,“在植物工厂内部,可通过电脑对植物生长过程的温度、湿度、光照、CO2浓度以及营养液等环境要素进行全天候控制,就像工厂的生产流水线一样,不过我们的产品是植物。”

  从无到有的探索

  “我们对植物工厂的研究大概是从10年前开始的。在此之前,中国这方面的研究几乎是空白。”杨其长打了个比方,“这个技术在当时很多人看来就像是造大飞机一样高不可攀。大家都知道有这么个东西,但是要真正做研究却是无从下手。在这10年的探索过程中,引智是有功劳的。”

  荷兰和日本在植物工厂的研究方面起步早,发展也比较快,杨其长的团队与这两个国家的相关专家交流颇多。一点一滴的积累,换来了从无到有的成功。“2002年前后,我们的研究主要集中在水耕栽培与营养液调控方面,攻克了植物工厂营养液栽培技术难关。2005年,我们开始进行LED节能光源在植物工厂的应用研究;随后我们相继完成了立体多层栽培、节能型环境调控等技术难题。如今,可以说,我们已经成为世界上少数掌握植物工厂技术的国家之一,我们已经拥有了具有自主知识产权的植物工厂技术体系。”杨其长的自豪之情溢于言表:“我前不久刚参加了在台湾大学举办的一个植物工厂国际会议。会议上发言的是当今世界上植物工厂领域的四巨头:一个日本专家、一个韩国专家、我,还有一个台湾的专家。可以说,我们代表了该领域内的世界最高水平。”

  从无到有之后,还有一个从好到更好的过程,国际间的交流依然不可或缺。“我们与其他国家专家之间的交流很多。请进来,走出去。每年我们都会邀请5-10位外国专家到我们这里来,也会派五六个批次的人员去国外学习交流。”

  世界范围的推广

  2010年,国家外国专家局为“资源高效利用型植物工厂技术”授予了“国家引进国外智力成果示范推广基地”的称号。家庭版的“开心农场”只是植物工厂推广应用的一个例子,植物工厂的意义要深远得多。杨其长介绍了目前植物工厂推广的几个层次途径:一是农业高技术展示基地,包括农业科技园区、农业博览园等;二是特殊场所,比如极地、岛礁、哨所等;三是家庭微型植物工厂;最后才可能是农业企业、农民的广泛应用。

  “我们的技术已经开始向韩国、日本、中东等地方推广。”杨其长说,“这就像是我们学会了制造大飞机的技术,做出了自己的大飞机,然后再推广给别人一样。”

  “当然,我们的技术还有很大的发展空间,接下来我们还有很多工作要做。”杨其长举了几个例子。比如,要尽可能降低植物工厂的建造和运营成本,要根据植物的需求和室内外的环境条件进行智能化调控,尽可能减少电能消耗。同时,还要让植物工厂能够“生产”出更多品种的植物,尤其是附加值较高的植物。“最近,我访问了韩国首尔大学,他们已经研究植物工厂种植人参,生长周期仅120天。现在我们也开始尝试一些高附加值的植物,包括高端药用植物的种植。”

  试想一想,在家庭“开心农场”中种上3层韭菜,十几天就可以收割,美美地吃上一顿韭菜馅儿的饺子。这样的生活不错吧?