育種加速器實(shí)現(xiàn)作物快速生長(zhǎng)發(fā)育
作物育種周期較長(zhǎng),,為了縮短研發(fā)時(shí)間,,科研人員在冬季往往都要去地處熱帶的海南加快選育進(jìn)度。
而在剛剛投用的無(wú)人化垂直植物工廠里,,通過(guò)育種加速器,,在成都市區(qū)內(nèi)就能實(shí)現(xiàn)作物快速生長(zhǎng)發(fā)育,。
創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)通過(guò)多年攻關(guān),在國(guó)際上率先解析了“光-溫-營(yíng)養(yǎng)”耦合調(diào)控作物快速繁育關(guān)鍵技術(shù),。這套技術(shù)不受土地,、空間和氣候條件的約束,,根據(jù)植物生長(zhǎng)特性來(lái)配置它所需要的光譜,;采取水培或霧培手段,使植物吸收營(yíng)養(yǎng),;通過(guò)光與營(yíng)養(yǎng)精準(zhǔn)調(diào)控,,誘導(dǎo)早期開(kāi)花和促進(jìn)作物快速生長(zhǎng),大幅縮短作物生育周期,。這為無(wú)人垂直植物工廠加速作物育種提供了理論驗(yàn)證與技術(shù)儲(chǔ)備,。
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所智能園藝裝備創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)首席科學(xué)家楊其長(zhǎng):作物的生育期由原來(lái)的120天可以縮短到50天到60天,育種效率可以大幅度提升,。
記者在現(xiàn)場(chǎng)看到,,育種加速器里小麥、玉米,、大豆,、玉米、油菜,、棉花,、苜蓿等多種旱地作物正在進(jìn)行育種??蒲袌F(tuán)隊(duì)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),,這些作物通過(guò)育種加速器生育期均縮短50%以上。
揭秘育種加速器里人工光控的奧秘
作物生長(zhǎng)離不開(kāi)光合作用,。育種加速器里最核心的技術(shù)就是實(shí)現(xiàn)人工對(duì)光的控制,,達(dá)到自然光的效果,讓作物快速生長(zhǎng),、發(fā)育,、開(kāi)花結(jié)果。這是怎么做到的,?來(lái)看記者的探訪,。
記者在垂直植物工廠里看到,作物上面密密麻麻布滿了LED光源,。專家告訴記者,,這些人工光源,模擬和替代了自然光,。而加快作物發(fā)育和育種過(guò)程,,就是通過(guò)精準(zhǔn)控制光的亮度和顏色來(lái)實(shí)現(xiàn)的,。
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所研究員王森:包括紅光、藍(lán)光,、黃光,、近紫外光或者是近紅外光,這些光對(duì)作物是有用的,。我們現(xiàn)在用的LED燈,,它稱為固態(tài)的冷光源。它的光的顏色是可以精準(zhǔn)配比的,。
記者在現(xiàn)場(chǎng)看到,,為了保證作物生長(zhǎng)發(fā)育,燈光的光譜裝置和光照強(qiáng)度也有講究,。
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所研究員王森:作物在生長(zhǎng)過(guò)程中,,在不同時(shí)期所需的光的亮度是不一樣的。一般來(lái)說(shuō)苗期早的時(shí)候,,它需要的光就比較弱,,長(zhǎng)大以后開(kāi)花結(jié)果的時(shí)候需要光就強(qiáng)。
目前,,科研團(tuán)隊(duì)已經(jīng)匯總了72類(lèi)作物,、1300多種光配方的數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)作物基礎(chǔ)研究,、生理研究等發(fā)揮著重要作用,。試驗(yàn)結(jié)果顯示,,垂直植物工廠里生產(chǎn)的作物,,營(yíng)養(yǎng)成分與大田作物基本沒(méi)有差別。