【曬曬咱的國之重器 】

　　光明日報記者 楊舒

　　沒有陽光、雨水和土壤，能種出糧食來嗎？

　　農(nong) 業(ye) 科學家說：“能，而且長得更快！”

　　2021年10月，在國家“十三五”科技創新成就展上，一幢泛著紅紫色柔光的玻璃小屋格外亮眼。

　　這可是一座植物工廠。四層栽培架上，一排排水稻青苗齊整整紮在特殊的營養(yang) 液裏，在顆顆彩色LED節能燈的“撫觸”下，正奮力拔節。

　　在這裏，稻子從(cong) 插秧到收獲隻需60天左右，比在常規大田的生長周期整整短了一半！

　　這好比“坐火箭”的速度從(cong) 何而來？

　　原來，植物生長依賴光合作用，在不同的生長階段，所需的光、溫、水、氣、肥等參數各有不同。在這座植物工廠裏，科學家摸透了水稻的脾氣，隻消精準模擬自然環境，把各項參數調節到最理想的狀態，給秧苗吃上“私人定製”的“小灶”，光合作用就自然加速了。提早開花，加速結果，稻子“早熟”也就夢想成真了。

　　科學家說，這裏麵最難啃的“硬骨頭”是為(wei) 水稻量身定製最適合的光環境。中國農(nong) 業(ye) 科學院都市農(nong) 業(ye) 研究所植物工廠創新團隊首席科學家楊其長介紹，陽光中包含著赤橙黃綠青藍紫7種可見光和紫外線等光譜，其中的紅、藍光對植物光合作用促進最大，其他光譜也對植物的開花、結實和色素形成具有獨特功能。

　　但日常照明光和植物生長用光的差別可不小。“我們(men) 的很多試驗都失敗了，要麽(me) 把植物‘曬’死了，要麽(me) 就是長勢不行”，不斷摸索下，楊其長團隊首次在國際上提出了植物“光配方”思想，突破多項核心技術，終於(yu) 讓發光二極管——LED以不同的光譜配方模擬陽光成為(wei) 可能。

　　營養(yang) 液代替泥土，無須擔心蟲害，不用噴灑農(nong) 藥……多種“黑科技”加持下，兩(liang) 個(ge) 月就成熟的水稻一年能收獲6茬。品質怎樣呢？“實驗已證明，這樣種出來的水稻不僅(jin) 周期短了，畝(mu) 產(chan) 有保證，品質也不錯。”楊其長說。

　　不過，給水稻“吃小灶”、縮短它們(men) 生長周期的意義(yi) 可不僅(jin) 在於(yu) 增加產(chan) 量，在育種專(zhuan) 家眼中，這座植物工廠正是絕佳的水稻育種加速器。

　　“高效的育種產(chan) 業(ye) 是保障國家糧食安全的關(guan) 鍵。”中國科學院院士錢前說，傳(chuan) 統的水稻育種周期長，一年頂多能繁育2至3代，育成一個(ge) 新品種往往要幾年甚至幾十年時間。但依靠植物工廠，這一時空瓶頸就能被打破，從(cong) 而實現“快速育種”。

　　不僅(jin) 如此，植物工廠育種加速器可以不受土地、空間和氣候條件的約束，若就近建在實驗樓或育種單位附近，一年四季均可進行加代育種，將大大節省育種工作者的時間。

　　楊其長說，未來，這座植物工廠水稻育種加速器有望實現每年6茬以上的“快速育種”，栽培層數甚至可以達到10層以上，“依靠植物工廠，這也為(wei) 水稻和其他作物的加代育種和高效栽培提供了新的技術路徑”。

　　事實上，智能植物工廠一直是國際高技術競爭(zheng) 的重要領域，但直到21世紀初，中國科學家才正式加入這條科研賽道。

　　現在，我國已是植物工廠產(chan) 業(ye) 化發展最快的國家，擁有規模以上植物工廠200多座，產(chan) 品和技術裝備已走上國際舞台，推廣到歐美、日本等發達國家。

　　在楊其長看來，為(wei) 育種加速，僅(jin) 僅(jin) 是植物工廠顛覆傳(chuan) 統農(nong) 作方式的一種可能，不久的將來，在非可耕地，在荒漠、戈壁甚至太空等特殊空間，人工打造一個(ge) 適宜農(nong) 作物生長的環境，植物工廠將大有可為(wei) ——“它代表著未來農(nong) 業(ye) 的發展方向！”