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国产首个“植物工厂”建成!不晒太阳垂直化种菜,1年能收10茬!

 图书馆收藏文库 2023-12-07 发布于江苏

“黑科技”研发成功,以后农作物不用人动手就能“自己”长大结果?我国离完全实现粮食自由不远了?

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近期,我国首座自主研发的无人化垂直植物工厂在四川成都投入使用。这是一项具有重大战略意义的创新成果,该创新成果是由中国农业科学院都市农业研究所进行自主研发的。

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该研究团队率先创立了植物光配方光效提升理论方法,攻克了植物工厂“光效低、耗能高”的世界难题。

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垂直农业技术是目前设施农业进入到高级阶段的象征,是世界农业前沿科技探索的重要领域。无人化垂直植物工厂在我国建成并投入使用,代表着我国在农业前沿科技探索领域取得了突破性的成就

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无人化垂直植物工厂一旦大规模投入使用,不仅能够为城市居民提供新鲜、安全、健康的食物,还能够在极端环境下进行作物生产。

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无人化垂直植物工厂是什么?

可能很多人都不知道无人化垂直植物工厂究竟是什么?和普通温室有什么不同?

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实际上,无人化垂直植物工厂是一种利用多层建筑内的垂直空间,进行食物周年连续生产的高效农业系统。该系统集合了人工智能、生物技术、信息技术等多种集成技术,实现了对作物生长环境的精准控制。

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该系统能够让作物在不需要自然耕地的条件下进行快速生长,并且产量大、品质极高。与此同时,该系统能够让作物在多种复杂环境下生长,无论是城市、戈壁沙漠,甚至是高寒等极端环境下都可以。

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值得一提的是,成都的这个植物工厂是国际上栽培层数最高的,也是目前国内规模最大的植物工厂。

同时,该工厂还拥有全球领先的自动化生产体系,能实现从种子到成品的全程自动化生产,无需人工干预,节省了大量的人力成本,提高生产效率。

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而且可以实现作物的多样化生产。根据市场需求,种植出不同的作物。包括叶类菜、果菜、食用菌等,不受季节和气候的限制,实现周年稳定生产。

据研究团队人员介绍,一年可以生产10茬以上的蔬菜,年产量大约在50吨以上,极大的提升了土地资源的利用效率

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该技术能够跨越土地,空间及气候等限制,按照植物生长特点进行必要光谱分配。同时利用水培或者雾培技术让植物吸收所需养分,通过准确的光照和营养调控使作物提早开花、加快作物生长,显著缩短作物生长周期。

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经试验证明,植物工厂中种植的小麦、玉米和大豆等,在加速器的作用下,生育期均缩短了50%以上。

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育种加速器的关键技术是通过人工控制光线,以实现自然光的效果。简单来说,就是人造光源能模仿或替代自然光源,通过精确地控制光的亮度和颜色,从而加速作物的发育和育种过程。

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至今,我们的科研团队已经整合了72种作物1300多个光配方的数据库,这对于作物的基础研究和生理学研究都具有至关重要的影响。实验数据揭示,垂直植物工厂所生产的农作物在营养成分上与大田作物几乎没有显著差异。

值得特别提及的是,我国的无人化垂直植物工厂已经采纳了全球前沿的全自动制造技术

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该系统整合了自主研发的农作物新品种、立体垂直种植技术、营养液的自动供应系统、模拟的人工节能光源,以及基于AI技术的智能管理控制系统,确保了从种子阶段到最终产品的完整自动化生产过程。

无人化垂直植物工厂的建成并投入使用可以说是益处多多,对我国的农业发展和国防建设都有重大意义。

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在农业发展领域,无人化垂直植物工厂将农业与信息技术、能源技术、生物技术等多个领域的先进技术相结合,为农业迈向更加绿色化、智能化、数字化的方向提供了新的动力和方向。

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同时,这也是一种适合在城市进行农业作物种植的系统。城市居民可以实现蔬菜作物的自给自足,缩短了蔬菜运输的距离降低食物碳足迹的同时保证新鲜、安全、健康的蔬菜供给。

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此外,无人化垂直植物工厂能够适应多种复杂的种植环境,可以利用戈壁沙漠、荒地等较为极端和恶劣环境中的闲置资源,实现作物的增产增收。

同时,还可以利用作物种植来改善这些地区的生态环境,为农业的空间拓展和资源优化提供了新的途径和手段。

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尤其是现在世界粮食危机仍未缓解,能源危机又越来越突出,我国虽然一直都是粮食大国,但目前也的确存在农村大量耕地荒废的问题。

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未来城市化加速,传统农业所需的人力等资源逐渐减少,如果不进行相应的技术革新,很有可能导致未来粮食产量跟不上消耗速度,因此,我国现在开始研发无人化垂直植物工厂,就具有一定的必要性。

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是不是”科技与狠活“?会不会替代农民?

然而,部分人在了解了该系统后,难免会有很多忧虑。

比如通过人工智能和先进技术培育出来的作物,违背了自然环境下农作物生长的规律和周期,会不会都是“科技与狠活”?或者全自动化种植技术会不会完全取代人类,让农民彻底失去生存空间?

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确实,这些担心不是完全没有道理的。每一种新技术的诞生都不可避免地会颠覆一些传统和观念,甚至可能彻底改变人们的认知。推广和应用每一种新技术都需要经过长时间的努力,才能让人们逐步地接受和适应

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我们也一定要相信,新技术的涌现和进步,是驱动人类社会向前发展的动力,能让我国的整体国力和国际影响力进一步增强

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因此,在面对如无人化垂直植物工厂这样的创新技术时,我们应当持有一个开放的思维,去深入了解甚至应用它,并从一个全新的视野去认识和接纳它。相信它将成为一种有利于人类与自然和谐共生的农业方式

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