新疆和田,一座座溫室大棚矗立在漫漫黃沙中。走到跟前,里面一派生機(jī)盎然,各種植物吸收著光熱資源,萌芽、生長、開花、結(jié)果。
這里是萬畝沙漠設(shè)施農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園內(nèi)的植物工廠。三層栽培架上,采用垂直立體多層空間無土栽培技術(shù)的水稻“住上了樓房”,單位面積產(chǎn)量大幅增加。不僅如此,這里的水稻從定植到收獲只需兩個(gè)月,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于120到150天的我國水稻生長平均周期。
“我們這次種的是當(dāng)?shù)氐?lsquo;新稻1號’水稻品種,采用了快速繁育技術(shù)。”中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所研究員王森介紹,其中育秧時(shí)間15天,將水稻秧苗定植到立體栽培槽之后,整個(gè)生長周期只需要60天。
生長周期為何能大大縮短?中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所首席科學(xué)家楊其長率領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì),通過快速繁育技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)了水稻生育期減半,且全年不分季節(jié)連續(xù)繁育的技術(shù)突破。
在植物工廠內(nèi),記者發(fā)現(xiàn)有很多LED燈,這是水稻快速繁育的“法寶”。科研團(tuán)隊(duì)成員史大煒介紹,根據(jù)水稻不同生育期的光合需求,不斷調(diào)控光配方,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)補(bǔ)光,大幅縮短了水稻本身的繁育周期。
楊其長告訴記者,植物工廠可以控制溫度、濕度、光照、二氧化碳和根際營養(yǎng)。今年4月,首次試種的快速繁育水稻收獲,畝產(chǎn)達(dá)1051.5公斤。5月份以來又收獲兩茬,畝產(chǎn)均超過1000公斤,目前第四茬正在培育。
“未來,我們在戈壁沙漠上也可以通過沙漠溫室以及新技術(shù)的應(yīng)用,探索糧食作物的高效生產(chǎn)。如果一年收獲五茬的話,一畝地一年的產(chǎn)量就可以達(dá)到5000公斤左右,助力糧食安全。”楊其長說。
快速繁育水稻的秧苗從哪里來?科研團(tuán)隊(duì)成員楊俊給記者展示了立體循環(huán)式育秧機(jī),“育秧機(jī)不停轉(zhuǎn)動(dòng),光充分照射到每個(gè)植株上,讓植株均勻地生長,15天就能完成育秧。一臺(tái)育秧機(jī)占地僅10平方米左右,可以供應(yīng)50畝水稻需要的秧苗。”
據(jù)介紹,這項(xiàng)快速繁育技術(shù)已在四川成都植物工廠試驗(yàn)成功,但成都自然光比較弱,基本全部依賴人工補(bǔ)光,能源成本、運(yùn)行成本和建設(shè)成本相對較高。為此,科研團(tuán)隊(duì)把目光瞄準(zhǔn)了新疆和田。
在和田,不少溫室大棚建在沙漠上,建設(shè)用地成本低,日照時(shí)間長。“我們可以最大限度利用自然光,同時(shí)還能蓄積熱量,不需要燃煤保持溫度。”楊其長說,和田的沙漠是非常理想的試驗(yàn)場地。經(jīng)過兩年多的試驗(yàn),團(tuán)隊(duì)終于攻克了在沙漠溫室條件下水稻快繁生長的關(guān)鍵難題。
楊其長測算過成本:“這種高效節(jié)能的沙漠連棟溫室,1平方米建設(shè)成本只有350元左右。未來與新能源、機(jī)械化、智能化裝備技術(shù)結(jié)合后,它的建設(shè)成本和運(yùn)行成本還會(huì)降低。”
萬畝沙漠設(shè)施農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園內(nèi),目前共有4座植物工廠,除水稻外,記者還見到了正在生長的玉米、西紅柿、人參果等不同作物?,F(xiàn)在,楊其長和他的科研團(tuán)隊(duì)又在沙漠溫室里繼續(xù)探索大豆、玉米、小麥等主糧作物,以及油菜、棉花和苜蓿等作物的快速繁育關(guān)鍵技術(shù),為未來溫室作物快繁加代育種及高效生產(chǎn)提供科技支撐。(記者 李亞楠)
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