近日，全球首座超高层无人化垂直植物工厂在四川成都投入使用。该植物工厂由中国农业科学院都市农业研究所自主研发，高接近10米、栽培层数达20层，为全球最高，可通过采用垂直立体栽培系统、营养液自动供给系统等，实现在垂直空间内的稳定生产。
植物工厂如何实现作物快速繁育？为何采用无人化生产？12月6日，带着这些问题，科技日报记者采访了相关专家。
中国农业科学院都市农业研究所研究员王森告诉记者，目前植物工厂内栽培品种主要为叶类菜，且以生菜为主。“这类品种在工厂内环境可控条件下生长周期为35天，与自然环境中的生长周期相比，提升了50%的生长速度，年产量预计可达50吨。”他说。
过去，由于作物育种周期较长，为缩短研发时间，科研人员在冬季往往都要前往海南等热带区域加快选育进度。而植物工厂则能够打破土地、空间和气候条件的约束，实现作物快速繁育。
中国农业科学院都市农业研究所智能园艺装备创新团队首席科学家杨其长表示，在植物工厂内，作物的生育期由原来的120天缩短到50—60天，育种效率大幅度提升。
在植物工厂，如何实现作物的快速生长？“其中的关键是‘光—温—营养’耦合调控作物快速繁育技术。”中国农业科学院都市农业研究所科研助理李宗耕介绍，该项技术突破了作物生长过程中环境和营养的影响因素，通过调控作物生长时的光照、温度、营养等要素，在作物的苗期、生长期、开花期等不同阶段，都能够为其提供最佳的生长环境和养分供应。
王森认为，植物工厂未来应用场景十分丰富。“在人口密集的城市，通过植物工厂就能保障城市的日常蔬菜供应，如遇城市交通封闭等特殊情况也能保证蔬菜供应自给自足。”他说，此外在边防哨所、远航科考、岛礁生存等场景中，植物工厂也有望发挥重要作用。
植物工厂何时能应用于日常生活中？王森说，植物工厂生产蔬菜成本较自然环境种植蔬菜成本要高出许多，所以仍需待相关技术成本进一步降低后，其才可能得到推广应用。
此外，谈到垂直式植物工厂采用无人化生产的原因，王森表示，主要是出于安全性和人力成本考虑。“人工种植操作最多只能上至5层，再往上就会有安全风险。另外随着智能化工厂的发展，我们也更倾向于使用机械代替人力，从而实现更高生产效率、更低运营成本。”他说。
王森透露，团队当前正开展垂直农业大楼相关研发，下一步将构建集种植和养殖于一体的农业大楼，在垂直空间内同步实现蔬菜种植、水产养殖、食用菌培育等，探索屋顶农业、阳台农业新模式。“目前，垂直农业大楼在四川天府新区已初步建成，预计1—2月后即可全部投入运行。”他说。（记者 刘侠 陈科 实习记者 李诏宇）
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【责任编辑:刘阳】