摘要:多年来,位于四川成都的中国农业科学院都市农业研究所(简称都市所)一直致力于垂直农场和植物工厂的研发,通过技术创新推动农业现代化和城市食物供应稳定。垂直农业和植物工厂解决了哪些传统农业的难题?这些新型农业模式适合在哪些地区发展?未来在技术研发和商业模式上有哪些突
中国网/中国发展门户网讯(记者叶开 实习生苏颖)多年来,位于四川成都的中国农业科学院都市农业研究所(简称都市所)一直致力于垂直农场和植物工厂的研发,通过技术创新推动农业现代化和城市食物供应稳定。垂直农业和植物工厂解决了哪些传统农业的难题?这些新型农业模式适合在哪些地区发展?未来在技术研发和商业模式上有哪些突破方向?记者就此专访了中国农业科学院都市农业研究所副研究员周成波、助理研究员袁泉。
中国网:您是如何走上垂直农业研发道路的?
周成波:大学的时候,老师放了一个视频,是关于现代化设施农业的视频,这个视频有震撼到我。我当时就(给自己)设定了一个目标,为我国设施农业实现这样的水平去努力。借着这个热爱,我从本科、研究生、博士,再到工作,一直坚持做植物工厂方面的研究。当然,这方面的研究不仅限于我一个人,是几代科学家一起努力,才有我们国家现在设施农业的水平。
中国网:农科院都市所自主研发了世界首个20层无人垂直植物工厂,在技术上具体有哪些突破?投入使用后取得了哪些成果?
周成波:我们根据作物对光环境的需求,研发了专用化的动态光配方,实现品质提升、能耗降低;垂直农业大楼一共有455个传感器,传感器能够实时采集二氧化碳、温度、湿度等环境参数,从而实现环境的均一性调控。16个机器人完成包括播种、育苗、定植、采收(环节)的全流程无人化作业。让生菜的生育期由70天缩短到35天,水稻的生育期由120天左右缩短到60天左右,大幅提高生产效率和育种效率,同时也为城市食物的稳定供应提供技术支撑。
中国网:垂直农场和植物工厂等新型农业发展模式,解决了农业发展过程中的哪些问题?它们适合在哪些地方发展,总体发展前景如何?
周成波:首先是解决了传统的“靠天吃饭”问题,突破了气候的限制。第二是突破土地资源利用的限制,不与粮争地,可以大幅提高土地资源利用效率。这个技术,适合在人口密度比较大的城市发展,像北京、成都;在一些特殊的地区,比如岛礁、新疆的戈壁地区,都可以应用这个技术来保障一些特殊人群的“吃菜”问题,甚至可以到太空进行发展。这个技术能够实现作物的优质、高效生产,同时能够大幅提高作物的品质。
中国网:中国在垂直农业的技术研发、商业模式探索等方面有哪些经验?
周成波:技术研发方面主要是植物的光环境研发,环境调控相关技术的研发,还有全流程生产过程的机器人的(研发)突破。我们也可以根据作物在不同时期对环境和养分的需求,针对性地进行动态的养分配方供应,让它长得更快、长得更好。我们国家也形成了一些商业模式方面的(经验)积累,主要包括植物工厂、区域农业生产方式方面,它的成本较高,(因此)我们可以采用高价值作物生产,可以结合“产学研”进行示范,还可以结合光伏农业,降低能耗,为城市的生产保供提供一些帮助。
中国网:未来,您觉得垂直农业需要在哪些方面进一步突破?
周成波:未来,我觉得主要还是需要突破两个方面:首先是解决成本的问题,目前确实能耗比较大,如何能够解决能耗(问题)?如果核能技术真的能够突破,那么我们就可以把成本大幅度地降低;第二就是要培育适合垂直农业生产系统的专用的品种,能够根据这个品种的需求,提高我们的生产效率。
中国网:新型农业模式对提升粮食安全保障水平有哪些促进作用?
袁泉:这种模式能够培育出一些新型的适应植物工厂的品种,中国科学院钱前院士(培育)的水稻“小薇”,只有二三十公分,能够多层立体栽培,这样的话就能使空间利用率极大提升,在沙漠、盐碱地都能进行垂直植物工厂的建设。
中国网:我国垂直植物工厂的发展水平在国际上大致处于什么位置?对其他发展中国家有何借鉴意义?
袁泉:目前,我们国家的垂直植物工厂在全球处于领先地位,专利方面,数量在全球(排名)是第二,产量也位居全球高水平。
作物在植物工厂环境下不受自然条件影响,在沙漠、边疆哨所都能进行生产,所以对发展中国家,甚至对自然条件恶劣的国家而言,这是蔬菜供给的很好方式。
中国网:作为青年群体的一员,您在从事垂直农业研发的过程中有哪些心得?
袁泉:我本身是从农村出来的孩子,父辈都是“靠天吃饭”,一年的收成高不高,全看当年的季节气候。但在从事垂直农业的过程中,我发现,其实没有所谓的“靠天吃饭”,只有“人定胜天”。我们能够摆脱自然条件的限制来发展农业,这是我以前万万没想到的。
中国网:您认为,如何吸引更多青年人投身农业科技领域?
周成波:很多人对农业生产的认知还是 “面朝黄土背朝天”的生产方式,其实现在的农业生产方式已经发生了很大的变化,通过农业科技创新,不光改变了农业生产方式,更改变了我们的生活方式。
袁泉:需要更多报道,对大部分人来说,他们了解的农业领域,都是“靠天吃饭”,都是在大田环境下,所以我觉得还是要加强对农业科技领域的宣传。还有就是对中小学,要加强农业方面的宣传介绍,只有让小朋友意识到农业的重要性,他们(未来)才会从事农业。
周成波:希望有更多的年轻人能够投身到农业生产上来,参与农业科技创新,为我们国家的农业现代化强国建设,为设施农业生产,为国家粮食安全的保供做出贡献。
来源:中国网