水稻不仅能实现完全无土栽培 ， 而且还有专属“营养餐”？
在兴隆湖畔的国家成都农业科技中心临时办公区楼下 ， 6米长的集装箱里正在进行水稻人工光无土栽培实验 ， 目前生长期仅60天左右的两个矮化品种水稻已经进入分蘖期 ， 这得益于植物工厂内的智能传感器 ， 时刻向控制中心报告植物生长需求并为植物定制“营养餐” 。 此外 ， 红蓝色交替的彩色LED光源模拟太阳光谱 ， 为水稻生长提供着人工“小太阳” ， 以满足水稻的光合作用 。
这个“集装箱”就是国家成都农业科技中心的缩小版“智能LED植物工厂” ， 目前正尝试通过“科技+农业”打造高效、绿色、节能的智慧场景 。
采访人员从国家成都农业科技中心获悉 ， 目前国家成都农业科技中心一期建设已基本完成 ， 科研团队预计将于6月底入驻新建办公区 。 未来 ， 将构建从基础与应用基础研究、关键技术研发到产业化的新型产学研一体化创新机制 ， 创造走进千家万户的都市现代农业新场景 。
“农业硅谷”建设进度达99%
智能设备把关农作物生长
耦合未来感与现代感的“植物工厂”背后 ， 是国家成都农科中心深耕农业科技的创新领域 ， 该中心一期选址成都科学城鹿溪智谷核心区 ， 是由中国农业科学院与成都市政府共同打造的国家级科研平台 ， 分为创新核心区和都市农业试验示范基地两个部分 ， 目前整体建设进度已达99% 。
聚焦四川农业农村绿色高质量发展、西南地区现代农业发展和乡村振兴重大需求 ， 农科中心将围绕都市农业、智慧农业、功能农业、循环农业、生物安全等学科方向以及构建高端农业智库、推动产学研深度融合等重点任务 ， 建成具有国际影响力的农业科技创新高地和“农业硅谷” 。
“包含都市农业研究中心、垂直农业研究中心、智慧农业研究中心、生物质能源中心、动物科学中心、企业研发中心、综合服务中心、研究生公寓、博士后公寓和院士工作站等功能设施 。 ”国家成都农科中心主任、中国农业科学院都市农业研究所常务副所长杨其长介绍 ， 国家垂直农业中心是国际上第一栋真正意义上的垂直农业大楼 ， 垂直农业将颠覆传统种植方式 。
什么是垂直农业？是一种在人工构筑的多层建筑空间内通过模拟与创造农业生物的生长环境 ， 实现动植物周年连续生产的高效农业系统 。 在多个垂直叠高空间内 ， 采用LED光源提供光照 ， 自动化水培或雾培系统为植物提供养分 ， 并智能调节空气温度、湿度和二氧化碳等环境要素 ， 从而实现全年可不间断生产 ， 一年四季都能随心所欲地安排生产计划 ， 所有产品都是“应季”作物 。 通过人工智能、大数据和物联网等现代信息技术计算每种植物的最佳环境和营养需求 ， 并通过智能控制系统进行精准调控 ， 实现单位农业资源的最大化产出 。
“这种农业模式的核心目的是以更少资源生产更多的农产品 。 国家垂直农业中心投入使用后 ， 将实现从播种到采收全过程机械化、自动化以及智能化 ， 并通过将系统内部的固液废弃物进行资源循环利用以减少环境承载压力 。 ”杨其长对垂直农业技术充满信心 ， 随着技术发展 ， 未来 ， 或许在城市内部的楼宇空间都有可能成为蔬菜瓜果等食物的生产场所 ， 就近生产就近销售 ， 减少长途运输成本和碳排放 。
兼具“趣味性”和“实用性”
以都市农业促进城乡融合
科技 ， 不仅改变农业生产模式 ， 也赋予农业更多功能性定义 。 在国家成都农科中心 ， 都市农业是为服务成都科创中心功能定位而创立的新兴产业 ， 它不仅具备传统农业种植的经济价值 ， 还能充分利用城市碎片化空间 ， 为城市居民提供可触、可感、可食用的安全农产品 ， 让农业兼具“趣味性”和“实用性” 。
“安全的食品、良好的生态居住环境 ， 以及贴近自然的生活方式成为城镇居民新需求 ， 都市农业就能很好地满足这种需求 。 ”在杨其长看来 ， 以都市农业为载体 ， 推动城乡融合就是路径之一 。 国家成都农科中心一期即将投入使用 ， 届时 ， 杨其长带领的都市农业研究所将成为第一批入驻的农业科研团队 。
“实现在城市空间处处能看见农业要素 ， 比如在居民家里、在社区、在学校、在城市公共空间等场所种植农作物 。 ”杨其长做了设想与尝试 ， 他把农作物种植搬进家里 。 在自家的阳台上 ， 他种植了两桶无土栽培韭菜 ， 10天左右浇一次水 ， 10多天就可以收割一次 。 韭菜与传统农业生产的韭菜无异 ， 但培养桶里藏着都市农业的小技术 。 如今 ， 让“微型植物工厂”走进家庭 ， 创造充满未来感与现代感的都市农业形态已成为杨其长团队一个现实的研究方向 。
“可以通过售卖农作物半成品的方式推广都市农业 。 ”杨其长说 ， 拿韭菜举例 ， 农民可以通过卖出韭菜根给盆栽韭菜企业 ， 再由企业将盆栽韭菜推广到城市家庭 ， 农民每亩地的收入可能会突破1万元甚至数万元；再比如 ， 农民为城市居民培育快要结果的番茄、黄瓜甚至果树等半成品 ， 每亩地的收入也会在数万元 。 都市所的研究团队正在研发各种无土栽培技术 ， 为实现城市融合提供技术服务 。 “这种模式可以借助现代化的营销手段进行多渠道售卖 ， 比如线上预订 ， 由此推动城乡联动 ， 促进乡村振兴 。 ”
据悉 ， 为服务乡村振兴 ， 助力农业搭上科技的“顺风车” ， 国家农科中心已成立服务全川农业科技创新联盟 ， 搭建新型政产学研深度融合平台 ， 打造全川农业科技创新服务体系 ， 组建农业顶级“智库” 。 “我们要做的就是为都市农业产业需求提供基础支撑 ， 实现科技创新与成果转化‘并驾齐驱’ 。 ”杨其长说 。
采用“3+2+N”科研模式
推进向农业强省转型
2021年是“十四五”规划开局之年 ， 推进农业农村现代化发展正当时 。 成都作为西南地区唯一一个获批建设国家现代农业产业科技创新中心的城市 ， 国家成都农科中心将成为成都农业振兴的强力助推器 ， 目前农科中心已有3个项目纳入《中国农业科学院“十四五”规划建设项目》和《农业农村部直属单位中长期基本条件能力建设规划》 。
农业现代化的关键是农业科技现代化 。 抓住现代农业发展新趋势 ， 国家成都农科中心将着力解决城市、食物、资源、人类健康等一系列重大科学问题 ， 在功能植物培育、植物光生物学与光环境控制、有机废弃物资源化利用、垂直农业等核心关键技术上不断下功夫 。
给农业现代化插上“科技翅膀”离不开人才队伍、服务平台的开发 。 国家成都农科中心现已遴选出首批入驻的科研团队22个 ， 还联合在蓉的农业高校、科研院所、龙头企业等科技资源 ， 共同组建服务全川的农业科技创新服务平台 ， 以数字化手段服务全川的农业科技创新体系将高效运转 。
“目前 ， 国家成都农科中心分别与四川农业大学、成都大学、成都市农林科学院、成都农业科技职业学院共建功能植物、设施农业、疫苗创制及试剂诊断等研发平台 ， 全面推进科研工作 ， 借助四川省丰富的农业资源 ， 解决农业技术存在的共性问题 ， 全面推进四川向农业强省转型 。 ”杨其长介绍 ， 此外 ， 中心正在加快全面融入成渝地区双城经济圈 ， 加强与成渝科教单位深度合作 ， 已与重庆市农业科学院、西南大学签署相关合作协议 。
“通过各种方式 ， 把科研成果与产业对接起来 ， 形成一个科产融合的创新基地 ， 快速转化科技成果 。 ”杨其长说 ， 目前 ， 国家成都农科中心确定了“3+2+N”重点科研方向 ， “3”为都市农业、智慧农业和功能农业；“2”为循环农业和疫病防控；“N”为与之相关的系列学科方向 。 未来 ， 通过创新平台的构建和产学研深度融合 ， 国家成都农科中心必将成为引领四川、带动西南、服务全国的现代农业创新示范基地 。
【农业|成都“农业硅谷”即将投入使用】本报采访人员 曹凘源 实习采访人员 李菲菲 杨静耕 文/图
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