探访LED植物工厂：中国有了自己的最高级农业

LED植物工厂：中国拥有自己的最高农业水平 

伟大的70年奋斗和新时代 

本报记者瞿剑 

在20世纪90年代，每当你经过北京三环路的联想大桥时，总是很奇怪：三环路内有农田。后来我才知道这是中国农业科学院的试验田。 

我不知道什么时候，这个试验场是用钢结构的房子建造的，看起来像办公楼，不像住宅楼;后来，众所周知，它是一个比普通测试领域高得多的LED工厂。 

这里的所有菜肴都可以直接采摘和食用 

“这里的所有菜都可以直接采摘和吃。”北京中大亿达设施园艺科技有限公司副总经理刘从文一进门就告诉记者。 

不久前，记者应该来到中国第一家智能LED厂。在300多平方米的大厅里，玻璃室是一个植物苗圃植物，由两排5层苗木架组成。在蓝色和紫色的人造光源下，整齐排列的幼苗正在蓬勃生长。刘从文说，单位面积的苗木效率可以达到常规苗木的40倍以上，苗期周期缩短40％以上。在玻璃房外面，它是一个种植在三层栽培床上的蔬菜工厂。用莴苣种植细小的陶粒“土壤”。几乎每一个看起来都一模一样，让记者欣赏“工厂生产”。根据刘从文的说法，这是一种深层流体（DFT）水耕栽培模型。栽培的莴苣从定殖到收获仅约20天，比常规的田间栽培周期短40％，并且单位面积的产量是露地栽培。超过25次，产品清洁无污染，产品价值高。 

在一套名为Agrilink的“设施农业物联网控制系统”屏幕前，刘从文向记者解释了LED工厂如何智能化管理：环境控制系统由传感器，控制器和执行器组成。组成。 “这里有几十个传感器”涵盖作物根系的环境因素，如温度，湿度，照度，二氧化碳浓度，营养液pH值（pH值），营养液浓度（EC值），液体温度和溶解氧（DO值）。它的根际环境因素。通过传感器和配备人工智能摄像头的可视化分析系统，不断优化温度，光照，水肥和气体肥料等参数，收集并学习和计算植物生长表型参数的变化。获得作物生长优化的数据模型，并实施“植物对话”。 “最终目标是以最少的资源实现最大产量和优化质量。” 

来自天地的自由农业，自由可控 

“LED工厂是国际公认的设施农业发展中最先进的阶段。”中国工厂技术创始人，农业环境与可持续发展研究所“设施工厂环境工程团队”研究员中国农业科学院说。 

它被认为是最先进的，因为它使依赖自然循环数千年的农业摆脱了天空（太阳）并用人造光源取而代之。它也摆脱了地面（土壤），取而代之的是营养液。在受控环境中实现高效生产是“真正具有颠覆性的技术”。 

“高效生产”的效率如何？杨其昌解释说，在露天场地单位面积产量可达数十甚至数百倍的自然栽培，耗水量不到5％。由于工厂是一个高效的农业系统，通过设施中的高精度环境控制实现农作物的连续生产，植物生长过程的温度，湿度，光照，二氧化碳浓度和营养液由计算机自动控制因此，受自然条件影响或很少受自然条件影响，可以在沙漠，戈壁，岛屿和水面以及城市摩天大楼或普通家庭甚至外太空环境等不可耕种的地区实现作物生产，提供源源不断的人类需求。 

如果你天气寒冷，如果天气寒冷，蔬菜的价格昂贵，或者你担心蔬菜的安全和质量，你可能希望有一个冰箱大小的“家庭植物工厂”，你喜欢什么样的食物，“喜欢它。”充满自信地吃，玩得开心。“这不是科学幻想，但它已经实现了。 

然而，仅在10年前，只有少数发达国家如日本，美国和荷兰掌握了这项技术。 “对我们来说，这是科幻小说。” 

未来的工厂也可以成为中国名片 

杨其昌回忆说，中国植物工厂的系统研究始于中国农业科技研究院“封闭式人工光植物生产系统”和“水培栽培营养液在线检测与控制系统”的研究。农业科学院15年前;早期的资料可以追溯到20世纪50年代的“小气候”研究小组。 “这是一项已经开展了60多年的职业生涯，已被几代科学家传承下去。” 

2005年，杨其昌发现LED的红光和蓝光组合可以为植物光合作用提供理想的光谱;他立即想象当时在工厂工厂使用LED代替荧光灯将是一个新的发展方向。 

由于民用LED和植物的光谱成分在那时非常不同，该团队已经联系了许多国内研究机构，如中国科学院半导体研究所，并花了几倍于民用LED的价格共同开发4 LED工厂光源面板系统。从那时起，两年多前，他们开展了植物育苗，叶菜类栽培，药用植物栽培和植物组织培养的实验研究，并获得了大量的植物光配方参数。随后，在国家“863”项目“智能植物生产技术研究”和中国农业科学院创新项目的支持下，15个生产，研究和研究单位共同解决了这一问题，最终获得了一系列创新突破：率先提出多种植物的光。基于光配方及其光环境控制技术和设备，制定和制造LED节能光源;首先提出了光 - 温耦合节能环境控制方法，创建了植物植物节能环境控制技术和设备;率先提出光照营养调控蔬菜质量方法创建短期连续照明，以提高采矿前的质量技术和技术设备;率先提出植物药效，能效和营养品质的智能控制方法，建立基于物联网的智能管理系统。 

2009年8月31日，是中国工厂发展史上的一天。北京中大快递开发的团队和中国第一家智能工厂在长春农业博览会上首次亮相，赢得了170多万观众的惊喜;它标志着中国已成为世界上为数不多的掌握智能工厂技术的系统之一。国家。与此同时，中国的工厂技术已经开始走向国际化，基于光配方的植物型LED光源产品已经推广到美国，日本，欧洲等国家;植物工厂的产品已经推广到新加坡等国家。 “未来的工厂也可以成为中国的名片。”杨其昌充满信心。