小蔬菜擁有大不同的“人生” 植物工廠變科幻為現實

2017年05月22日13:08  來源:人民網-科普中國
 

近期,很多不需要外界的陽光、水分、土壤、肥料,僅僅依靠營養液和人工光照,通過計算機控制便可以使蔬菜在短時間內快速生長的植物工廠正在中國多地悄然出現。這些在科幻電影中出現的未來生活場景如今已成為現實,無污染、高品質、免水洗的蔬菜正一步步走向百姓餐桌。

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2015年4月17日,浙江寧波一家無土栽培的蔬菜工廠裡,生菜進入收獲時間,銷售價格為市場價格的10倍。(騰飛/人民圖片)

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究竟什麼是植物工廠呢?

據央廣網報道,植物工廠是植物的生長環境由全智能系統控制的高效生產系統,是現代設施農業、農業栽培技術、環境控制、材料科學、建筑工程和計算機等多學科集成創新、知識技術高度密集的農業生產方式。在有限的空間裡,科學家們利用計算機精確控制植物生長發育所需的溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度、營養液等環境條件,從而獲得高質量、高產量的農產品。植物工廠被認為是設施農業的最高級發展階段,它不受自然環境制約,全天候高效的生產方式不僅能大幅提高土地利用率,還能解決日益突出的食品安全問題。

《光明日報》也提到,植物工廠,是通過設施內高精度環境控制實現農作物周年連續生產的一種高效農業系統。

為什麼在植物工廠裡蔬菜的生長不需要陽光和土壤?

據中國經濟網報道,植物工廠裡的燈光和營養液配比都是根據不同植物的需要特別定制的。植物的生長90%源於光合作用,科學家們用定制光源取代了植物光合作用中的關鍵因素——太陽光。由於植物並不吸收所有的太陽光,它們更喜歡太陽光中的藍光和紅光,因此將二者按照一定配比制成光源,就能滿足植物的生長需求。

據《中國青年報》報道,在植物工廠裡,蔬菜並不是生長在土裡,而是生長在營養液裡。植物在人造光的照耀下,享受著營養液為它們准備的特別“飲食”,逐漸長大長高。另外,植物工廠還通過對一系列影響植物生長的各種因素進行高精度全智能控制,為植物的生長提供最適宜的環境,提升它們的生長效率。

植物工廠的蔬菜和傳統種植的蔬菜有什麼不一樣呢?

據《光明日報》報道,和我們熟知的農業生產不同,植物工廠由蔬菜工廠和植物苗工廠兩部分組成。蔬菜工廠的植物在經過配置的營養液中生長,整齊地排列在多層立體栽培架上,每一層都設置LED光源,空氣是經過淨化處理的,連水都是經過反滲透膜處理的純水﹔而植物苗工廠的單位面積育苗效率可達常規育苗的40倍以上。在這裡,植物成了可以按訂單需求規模化、流水線生產的產品,徹底改變了傳統依靠陽光、土壤提供營養的蔬菜種植模式。(吳迪)

本文由中國科學傳播研究所副研究員卜勇進行科學性把關。

(責編:崔鐘文、張希)