新疆和田,一座座温室大棚矗立在漫漫黄沙中。走到跟前,里面一派生机盎然,各种植物吸收着光热资源,萌芽、生长、开花、结果。

图片来源:新疆广播电视台微信公众号

  这里是万亩沙漠设施农业产业园内的植物工厂。三层栽培架上,采用垂直立体多层空间无土栽培技术的水稻“住上了楼房”,单位面积产量大幅增加。不仅如此,这里的水稻从定植到收获只需两个月,远远小于120到150天的我国水稻生长平均周期。

  “我们这次种的是当地的‘新稻1号’水稻品种,采用了快速繁育技术。”中国农业科学院都市农业研究所研究员王森介绍,其中育秧时间15天,将水稻秧苗定植到立体栽培槽之后,整个生长周期只需要60天。

  生长周期为何能大大缩短?中国农业科学院都市农业研究所首席科学家杨其长率领科研团队,通过快速繁育技术手段,实现了水稻生育期减半,且全年不分季节连续繁育的技术突破。

  在植物工厂内,记者发现有很多LED灯,这是水稻快速繁育的“法宝”。科研团队成员史大炜介绍,根据水稻不同生育期的光合需求,不断调控光配方,实现精准补光,大幅缩短了水稻本身的繁育周期。

  杨其长告诉记者,植物工厂可以控制温度、湿度、光照、二氧化碳和根际营养。今年4月,首次试种的快速繁育水稻收获,亩产达1051.5公斤。5月份以来又收获两茬,亩产均超过1000公斤,目前第四茬正在培育。

  “未来,我们在戈壁沙漠上也可以通过沙漠温室以及新技术的应用,探索粮食作物的高效生产。如果一年收获五茬的话,一亩地一年的产量就可以达到5000公斤左右,助力粮食安全。”杨其长说。

  快速繁育水稻的秧苗从哪里来?科研团队成员杨俊给记者展示了立体循环式育秧机,“育秧机不停转动,光充分照射到每个植株上,让植株均匀地生长,15天就能完成育秧。一台育秧机占地仅10平方米左右,可以供应50亩水稻需要的秧苗。”

  据介绍,这项快速繁育技术已在四川成都植物工厂试验成功,但成都自然光比较弱,基本全部依赖人工补光,能源成本、运行成本和建设成本相对较高。为此,科研团队把目光瞄准了新疆和田。

  在和田,不少温室大棚建在沙漠上,建设用地成本低,日照时间长。“我们可以最大限度利用自然光,同时还能蓄积热量,不需要燃煤保持温度。”杨其长说,和田的沙漠是非常理想的试验场地。经过两年多的试验,团队终于攻克了在沙漠温室条件下水稻快繁生长的关键难题。

  杨其长测算过成本:“这种高效节能的沙漠连栋温室,1平方米建设成本只有350元左右。未来与新能源、机械化、智能化装备技术结合后,它的建设成本和运行成本还会降低。”

  万亩沙漠设施农业产业园内,目前共有4座植物工厂,除水稻外,记者还见到了正在生长的玉米、西红柿、人参果等不同作物。现在,杨其长和他的科研团队又在沙漠温室里继续探索大豆、玉米、小麦等主粮作物,以及油菜、棉花和苜蓿等作物的快速繁育关键技术,为未来温室作物快繁加代育种及高效生产提供科技支撑。

  报道来源:《人民日报》2024.10.22 第7版

  人民日报记者 李亚楠

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