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“植物工廠”形態多樣
看到“植物工廠”這個詞，大家能想象出它是怎樣的一座“工廠”嗎？觀察近年來“植物工廠”相關應用案例，可以發現它的形態是非常多樣的。
比如，2024年成都世界園藝博覽會出現的農業物聯網智能集裝箱，就是一個高度集成的微型移動植物工廠。走進其中，可以看到兩側立體種植架上是一排排正在生長的蔬菜，有的看起來已經成熟，有的還是幼苗狀態。
據這座“蔬菜集裝箱”的工程師介紹，它雖然不大，但功能齊全，能實現對種植區域內環境因素的全方位控制，為蔬菜營造出最適宜的生長條件。
而去年，在天府新區成都片區，由中國農業科學院都市農業研究所（以下簡稱都市所）自主研發的首座無人化垂直植物工廠投入使用，其規模很大，被稱作“植物大廈”也不為過。
據了解，都市所的研發團隊創立了植物光配方與光效提升理論方法，解決了多種科學難題，建立了這座栽培層數世界最高的20層垂直植物工廠。在這座“植物大廈”里，通過采用自主培育的作物新品種、垂直立體栽培系統、營養液自動供給系統、人工模擬節能光源以及基于AI的智慧管控系統，能實現垂直空間內作物的穩定生產。
植物工廠中的科技“魔法”
一般在植物工廠里，種子會被播種在營養基質內。通過對植物生長的溫、光、水、氣、液和二氧化碳進行精準調控，使之符合植物生長需要。再定時加入營養液，植物就可以順利地在“工廠”里生根、發芽、結果啦。
其中，人工光源扮演著重要作用。我們都知道，作物生長離不開光合作用。“植物工廠”中的設備通過精準控制光的亮度和顏色，模擬和替代了自然光，能加快作物發育和育種過程。
比如，都市所就為他們的“植物工廠”精心準備了“光配方”。如果有機會進去參觀，會發現其中有許多不同顏色的光。根據都市所科學家介紹，他們會根據不同植物的生長需求，從七色光中截取片段，組合搭配照射植物，從而促進植物生長。
目前，中國農業科學院科研團隊已經匯總了72類作物、1300多種光配方的數據庫，對作物基礎研究、生理研究等發揮著重要作用。
而人工光源配合人工控制的適當溫度、濕度、二氧化碳以及根際營養，能使作物在最優環境和營養條件下獲得生長，而且速度更快，生育期更短。
產量可達傳統種植幾十倍
看到這里，大家心里可能會藏著一個疑惑：為什么要在“工廠”里種植物？
與傳統種植方式相比，在植物工廠種植的農作物，生長發育可以不受或少受自然條件影響，實現一年四季“想吃啥有啥”。植物工廠通過智能化調節，可大幅縮短作物生育期，單位面積產量可以達到傳統種植的幾十倍。由于“工廠”中的植物是在相對密閉、清潔的環境中生長，天生就具有節約水資源、減少化肥和農藥使用的特點。
而且許多植物工廠不僅有低成本、高效率、環保安全等優點，還具有一個很重要的潛力——可以在許多特殊地方進行蔬菜、水果等植物的種植。
比如能建在室內的植物工廠，就有助于城市空間更好地利用。它們可建在地下或樓房中，不僅可以保障城市居民的飲食健康，滿足人們日常的蔬菜和水果需求，還能彌補耕地面積短缺等問題。
而集裝箱式植物工廠適應力更強，可以隨著人們的需求到處移動。比如在戈壁、沙灘、島礁、高原等不適于甚至無法種植植物的惡劣環境中，它們都可以大展身手，生產出新鮮蔬菜。
來源：成都農業
