原標(biāo)題：大國工匠丨“土”博士主導(dǎo)創(chuàng)建垂直植物工廠 讓蔬菜年產(chǎn)量翻百倍
垂直農(nóng)業(yè)和植物工廠技術(shù)是世界農(nóng)業(yè)前沿科技一直探索的關(guān)鍵領(lǐng)域。隨著農(nóng)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力不斷發(fā)展，我國在光源控制、智能化管控、立體栽培等技術(shù)環(huán)節(jié)不斷突破，已經(jīng)成為全球植物工廠發(fā)展的中心之一。今天我們要認(rèn)識的大國工匠，就是我國垂直無人植物工廠奠基人楊其長。
這幾天，在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所的垂直植物工廠內(nèi)，自動化系統(tǒng)在種植新一茬生菜幼苗。高達(dá)10米的鋼架結(jié)構(gòu)，20層的栽培層，機(jī)器人馱著移栽盤在其中來回穿行。上一茬栽種的生菜沐浴在粉紅色的燈光下，楊其長仔細(xì)查看著生菜的形態(tài)、葉片的色澤、根系的延展態(tài)勢，研究光照、溫度等要素對它們的影響。
正是在楊其長主導(dǎo)下，我國建起了這座世界上最高的垂直植物工廠，僅僅3分地大小，年產(chǎn)蔬菜卻能達(dá)到30畝大田的產(chǎn)量，相當(dāng)于翻了100倍。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所首席科學(xué)家 楊其長：有了這套系統(tǒng)，我們再也不受陽光、土壤和病蟲害的影響，全年都可以生產(chǎn)。像大田環(huán)境下生產(chǎn)生菜，一年就兩到三茬，但是我們這套系統(tǒng)一年生產(chǎn)十茬以上。
楊其長出生在安徽農(nóng)村，小時候干農(nóng)活的辛苦場景是他最深刻的記憶，也讓他堅(jiān)定地選擇了人生的方向。
楊其長大學(xué)本科選擇了農(nóng)業(yè)機(jī)械化專業(yè)，博士讀的是生物環(huán)境工程專業(yè)，從設(shè)計(jì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的機(jī)械化設(shè)備，到溫室大棚、水耕栽培，再到植物工廠，楊其長走了三十多年。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所首席科學(xué)家 楊其長：確實(shí)是一種情懷，我就是與農(nóng)業(yè)和農(nóng)民有著割舍不斷情感的一個“土”博士。就是想用現(xiàn)代科技的手段、現(xiàn)代裝備的技術(shù)來改變我們傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的一種狀態(tài)，讓農(nóng)業(yè)成為更有奔頭的產(chǎn)業(yè)，讓農(nóng)民成為有吸引力的職業(yè)。
曾經(jīng)，國際上的室內(nèi)種植采用的是高壓鈉燈、熒光燈，這些光源發(fā)熱量大，耗能高，而光譜中的有效成分低，不完全適合于作物生長。楊其長苦思冥想，一直在尋找那束理想的光。2005年，在荷蘭訪學(xué)期間，他偶然看到其他學(xué)者利用LED燈做光合試驗(yàn)研究，萌生了一個大膽的想法。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所首席科學(xué)家 楊其長：因?yàn)長ED是冷光源，發(fā)熱量很小，同時它又是單色光。這個單色光可以任意組合，比如說紅光和藍(lán)光，我們植物最需要的一些光譜成分，組合以后非常適合于植物的光合作用。
當(dāng)時國內(nèi)還沒有能發(fā)出植物所需的紅、藍(lán)光譜的LED燈。楊其長找到院領(lǐng)導(dǎo)，爭取了10萬元科研經(jīng)費(fèi)，自己造LED光源。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所首席科學(xué)家 楊其長：拿到這筆經(jīng)費(fèi)還是很有壓力的，因?yàn)楫?dāng)時在北京一套房子也就20多萬，立下了軍令狀，沒有退路，就必須要保證研發(fā)成功。
楊其長帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)四處查數(shù)據(jù)、找企業(yè)，最終組配出僅能供1平方米使用的LED光源板。正是這小小的1平方米，開啟了我國植物工廠的創(chuàng)新之路。
楊其長不僅要求作物在植物工廠內(nèi)長得好，還要能耗低，經(jīng)濟(jì)效益高。他對上萬顆生菜進(jìn)行觀測，一遍遍調(diào)配紅藍(lán)光比例，同時調(diào)整光照強(qiáng)度和照射時間，苦苦地尋找著三者結(jié)合的最優(yōu)解。
兩年多后，楊其長終于找到了生菜的光比配方。紅藍(lán)光比例為7：3，光照強(qiáng)度從小苗到成熟期逐漸增大，光照時間12小時左右，這樣長出的生菜品質(zhì)最好，能耗也最低。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所首席科學(xué)家 楊其長：要找到這個作物的理想光譜組合，就像醫(yī)生開藥一樣，也得要有個方子。像番茄這種果菜類作物，多一點(diǎn)紅光，有利于它拔節(jié)和開花；像水稻、小麥這種糧食作物，如果再增加一點(diǎn)遠(yuǎn)紅（光），有利于提早開花和結(jié)實(shí)（籽）。
楊其長在全球首個提出“植物光配方”理念。20年間，寒來暑往，一遍遍調(diào)試光源，數(shù)萬次優(yōu)化數(shù)據(jù)，記錄了上百本筆記，五顏六色的光譜讓楊其長單調(diào)枯燥的研究充滿了光彩。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所首席科學(xué)家 楊其長：與老百姓的餐桌密切相關(guān)，關(guān)系到咱們每個人的生活。如果我們能有一點(diǎn)突破，讓食物供給更豐富，就覺得特別特別有意義。
目前，包含水稻、小麥、玉米、大豆以及各種蔬菜、瓜果等75種作物1280個組合的光配方數(shù)據(jù)庫已經(jīng)建立起來，不僅為建立植物工廠提供了基礎(chǔ)，也廣泛應(yīng)用于很多露天種植產(chǎn)業(yè)。在全國的各個火龍果產(chǎn)地，夜間補(bǔ)光已成為提質(zhì)增產(chǎn)的重要手段。光源密碼的破解，為我國植物工廠技術(shù)取得國際話語權(quán)提供了強(qiáng)有力支撐。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所研究員 王森：（技術(shù)）已經(jīng)出口到英國、日本、新加坡等十幾個國家了，打心里感到非常自豪，而且很有成就感。
如今，楊其長帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)又加快了多層立體栽培、營養(yǎng)與微環(huán)境調(diào)控、作物育種加速等技術(shù)研發(fā)的步伐。在新疆和田的萬畝設(shè)施農(nóng)業(yè)示范基地，一項(xiàng)在沙漠中種植水稻、蔬菜等農(nóng)作物的全新探索正在進(jìn)行。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所首席科學(xué)家 楊其長：我們就是想積累植物工廠的技術(shù)在戈壁沙漠地區(qū)的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，未來讓更多的空間成為耕地、成為沃土，讓中國人的飯碗牢牢抓在我們自己的手中。
監(jiān)制｜王琰 岳群 制片人｜李欣 陳鈺潔 記者｜李紅剛 蔣林 攝像｜朱勁松 孫問 楊晨 陳孟杰 孫蕭然 剪輯｜萇偉程 張昊
來源：央視新聞客戶端
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