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地下200多米深的廢棄礦井內(nèi)還能種蔬菜？日前，在湖北省大冶市的一處地下245米深廢棄礦道中，科研人員培育的一排排綠油油的奶油生菜長勢喜人。
這是湖北工業(yè)大學(xué)和武漢湖工富瑞能源技術(shù)有限公司共同承擔(dān)的湖北省科技廳《廢棄礦井植物工廠關(guān)鍵技術(shù)研究》科研課題取得的初步成果。項目“試驗田”位于大冶有色集團銅綠山礦廢棄的地下礦井，它的旁邊就是已有3000年開采歷史的大冶市銅綠山古銅礦遺址。“經(jīng)過實驗，礦井下不僅能種生菜，理論上來講，想種的植物都能種。”項目研發(fā)負責(zé)人、湖北工業(yè)大學(xué)低碳經(jīng)濟與技術(shù)研究中心主任曾煒教授說。
植物生長需要溫度、光照、水分、肥料、氣體等自然條件，地底下如何滿足？曾煒介紹，地下幾百米的礦井里，通常溫度約在25-30度，濕度為70%-80%，作為氣肥的二氧化碳濃度高達780-800ppm，十分適合植物生長。在地下礦井里最需要解決的是光照問題。“一般的可見光伏范圍內(nèi)，只有10%是植物所需的有效光譜。我們團隊的研究方向是太陽能和光伏，針對不同植物的生長特性，可以提供所需光伏的光照，這讓礦井下種一切植物都可以成為現(xiàn)實。”
“地下生菜”長勢喜人。新華網(wǎng)發(fā)
曾煒說，除了解決光照，安全生產(chǎn)也是一大難題。“地下種植要保證人員的專業(yè)性，僅限專業(yè)化礦工進行種植。為保障安全，不能大量人員擁擠在地下，所以我們需要實現(xiàn)自動化移栽采收。”為此，研究團隊還吸納了湖北工業(yè)大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院張杰教授、詹云峰教授團隊、理學(xué)院/芯片產(chǎn)業(yè)學(xué)院呂清花副教授團隊以及工業(yè)設(shè)計學(xué)院蔡一杰老師團隊做技術(shù)支持。
“在礦井已有的礦軌兩邊種植蔬菜，安放所有自動化設(shè)備，剛好能夠解決機械方面需要固定軌道輔助智能化機器人進行工作的問題。”曾煒說，目前自動化采摘設(shè)備已基本完成研究工作，已在實驗室進行了相關(guān)試驗。
據(jù)介紹，“地下生菜”通過水培方式種植，使用水肥一體化機提供營養(yǎng)。由于大田種植病蟲害主要寄生地來自土壤，而地下植物工廠的水培營養(yǎng)液可處理、可更換，因此地下蔬菜可做到不使用農(nóng)藥。又因為種植無需控溫能耗，礦井種植蔬菜生產(chǎn)運營成本相比地面植物工廠可大幅降低60%。“目前我們的生菜長勢良好，比在大田里的生長周期要短20%-40%。”
數(shù)據(jù)顯示，目前我國已經(jīng)關(guān)閉煤礦礦井12000多處，到2030年有超過15000個廢棄礦井需要關(guān)閉，預(yù)計可利用地下空間資源72億立方米。曾煒表示，生菜僅僅是開始試驗的品種，下一步研究團隊將開展高檔蔬菜、藥材、花卉品種的種植試驗，同時探索進行低光照強呼吸的食用菌與強光照強吸收二氧化碳的植物交互輔助的多光譜組合、立體種植的廢棄礦井種植模式。
