LED植物照明大顯身手，植物工廠水稻生長周期減半

　 近日，中(zhong)國(guo)農(nong)業科學(xue)院都市農(nong)業研(yan)(yan)究所植(zhi)物工(gong)廠創新團(tuan)隊與中(zhong)國(guo)水(shui)稻(dao)研(yan)(yan)究所錢前團(tuan)隊合(he)作，在植(zhi)物工(gong)廠環(huan)境(jing)下成功實(shi)現水(shui)稻(dao)種植(zhi)60天(tian)左右收獲的(de)重要突破(po)，將傳(chuan)統大田環(huan)境(jing)下120天(tian)以(yi)上的(de)水(shui)稻(dao)生長周(zhou)期縮短了一(yi)半。這(zhe)為(wei)加(jia)速作物育種提供(gong)了新的(de)技術途(tu)徑(jing)。

　　水稻抽穗(圖片由受訪(fang)者提供)

　　據團隊(dui)首席科學家、都市所研究員楊(yang)其(qi)長介紹，這次試驗的水稻(dao)是(shi)由錢前(qian)團隊(dui)提供(gong)的矮稈品種，其(qi)株型較矮，空(kong)間(jian)利用率高，適合在植物工廠環境下(xia)進行多層(ceng)立體栽培。

　　據了解，這(zhe)次水(shui)稻(dao)種植(zhi)(zhi)試驗(yan)是(shi)在有四層栽培(pei)架的(de)(de)全人工光(guang)植(zhi)(zhi)物工廠(chang)進行的(de)(de)，采用定制光(guang)譜的(de)(de)LED光(guang)源為水(shui)稻(dao)不(bu)同生育期提供最佳的(de)(de)光(guang)環(huan)境，將水(shui)稻(dao)種植(zhi)(zhi)在營養(yang)液栽培(pei)槽中，根(gen)據不(bu)同時(shi)期的(de)(de)營養(yang)需(xu)求精準供給養(yang)分。同時(shi)，植(zhi)(zhi)物工廠(chang)內部的(de)(de)環(huan)境要素(su)，如光(guang)照、溫度(du)、濕(shi)度(du)、二氧化碳濃度(du)等(deng)都受到精準調控，為各生育階段提供最佳生長環(huan)境。

　　在供試的6個矮稈品種中，2個品種表現出較(jiao)高的產量潛力，定植后45天抽穗，63天收獲，單株分蘗數(shu)達89個，單層(ceng)栽培架的綜合產量為每平(ping)方米0.98公斤，相當(dang)于畝產650多(duo)公斤。

　　中國科學(xue)院院士、中國農科院作物科學(xue)研究所(suo)(suo)所(suo)(suo)長錢前表示(shi)，高效(xiao)的(de)育種產(chan)(chan)業是保障國家糧食(shi)安全(quan)的(de)關鍵。使(shi)用傳統育種方法，通常(chang)一(yi)年(nian)只能產(chan)(chan)生1至2代，即使(shi)在(zai)溫室環境下或在(zai)熱(re)帶地(di)區，一(yi)年(nian)也只能產(chan)(chan)生2至3代。

　　“對于大多數(shu)作物(wu)來說(shuo)，要想培育出新(xin)的優良種質(zhi)，需要經過若干代繁殖，通常需要幾年甚至(zhi)數(shu)十年時(shi)間。依(yi)靠植(zhi)物(wu)工廠技術，打(da)破了(le)這個時(shi)空瓶頸(jing)。”錢前(qian)說(shuo)。

　　據悉，在(zai)植物工廠里，通過調(diao)控環(huan)境與(yu)營養要素，能(neng)夠(gou)顯著(zhu)提升(sheng)作物的(de)光合作用速率，誘導早期開花(hua)和促進(jin)作物快速生長，大幅縮短(duan)作物生育(yu)(yu)周期，實現“快速育(yu)(yu)種(zhong)(zhong)”。植物工廠育(yu)(yu)種(zhong)(zhong)加速系統可不受土地、空間和氣候(hou)條(tiao)件的(de)約束(shu)，建(jian)在(zai)實驗樓(lou)或育(yu)(yu)種(zhong)(zhong)單位(wei)附近，一年四季均可進(jin)行加代育(yu)(yu)種(zhong)(zhong)。

　　楊其(qi)長表示，未來有望實(shi)現(xian)每(mei)年6茬(cha)以(yi)上的(de)“快速育種”，栽培(pei)層數可以(yi)達(da)到10層以(yi)上。這(zhe)一技術(shu)的(de)突破為水(shui)(shui)稻與其(qi)他(ta)作(zuo)物的(de)加代育種和高效(xiao)栽培(pei)提供了(le)新思路。下(xia)一步，研究(jiu)團隊(dui)將針對植(zhi)物工廠環境可控(kong)以(yi)及(ji)多層立體栽培(pei)的(de)特征，選育出(chu)適(shi)宜植(zhi)物工廠種植(zhi)的(de)水(shui)(shui)稻品(pin)種，提高產量水(shui)(shui)平。

　　“目前這(zhe)項(xiang)研究剛起步(bu)，我們期待(dai)未來水稻可以實現精準營養供給和(he)光溫調(diao)控(kong)，可以實現無菌空(kong)間和(he)立體栽培、全程機械化(hua)，農民可以到工廠(chang)進行(xing)操作。”錢前說，這(zhe)項(xiang)研究不僅改變了傳統(tong)的育種(zhong)與栽培方(fang)法，而(er)且(qie)為未來工廠(chang)化(hua)栽培奠定基礎(chu)。