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20层“高楼”里种菜
文章字数：1476
土地像书本一样层层叠放，植物全程智能化高标准流水线种植⋯⋯四川成都兴隆湖畔，中国首座垂直农业大楼将高楼里的“田园牧歌”清晰呈现。近日，中国农业科学院都市农业研究所创制的全球首座超高层无人化植物工厂正式对外展示。
育种加速器里，水稻生机勃勃。
▲该植物工厂可根据不同作物调整生产参数模式。图为在紫红色LED光照射下，生菜拔节生长。
全程自动化
产量比传统大田翻120番
垂直农业大楼由中国农业科学院都市农业研究所打造，共7层、高44米，主要包括全流程自动化植物工厂、智能水产养殖工厂、药用菌工厂、高附加值园艺作物生产工厂、园艺种植展区、垂直农业技术交流中心六大功能区。
在全流程自动化植物工厂内，巨型长方体钢架精确地划成20层空间，每层高约40厘米的空间内，种植着1296株生菜。在紫红色LED灯光照射下，处于生长中期的生菜正拔节生长。机械手不时上下游走，灵活地将成熟度较好的生菜转移到指定区间。智能系统上，光、温、水、肥、气等指标数据清晰显示。
“这是全球首个超高层（20层）垂直智慧植物工厂生产系统，由中国农业科学院都市农业研究所自主研发设计。”该所执行所长杨其长介绍，该系统占地100平方米，叶菜年均产量可达50吨。以生菜为例，同等种植面积下，这座无人植物工厂可实现一年收15季，产量比传统大田翻120番。
全程智慧化
运用在线监测调控等技术
全程智慧化是该系统一大亮点。该系统率先突破超高层植物工厂自动播种、育苗、移栽、上下架传送、收获、包装等智能装备与辅助机器人核心技术，实现叶菜从播种到收获、包装整个栽培过程的自动化操作。“该系统结合超高栽培环境统一调控、智能LED精确控光、营养液在线监测调控等关键技术，能显著提高资源利用效率和生产效率。”该所科研骨干专家许亚良博士介绍说。
该系统融合了机械工程、材料工程、生物技术、自动化和信息科学等多学科先进技术，创制了全套自动化作业机器人、自动物流系统及智慧监测管理系统等智能决策系统装备，可实现从播种、间苗到采收、清洗包装等全栽培过程的自动化操作及高效生产智慧管控。
值得一提的是，该植物工厂率先攻克了超高层（20层以上）植物工厂栽培环境均匀调控、智能LED精准调光、光-温耦合节能调控、营养液在线监控、全流程机器人辅助生产等核心关键技术。
该系统在解决植物工厂产品成本高上也有新突破。创新提出植物最优光效光质配比的光配方构建方法，通过采用稀土发光材料、创新封装技术、创制LED节能光源等方式，实现叶菜综合能耗降至8.25Kwh/kg的国际最高水平。
“依托该系统，可以打破传统大田种植‘靠天吃饭’的束缚，最大限度减少环境对农业生产的影响，实现农业种植工厂化流水线生产。该系统可根据不同作物调整参数模式，进行各种高附加值作物的种植示范。”该所成果转化骨干专家彭洁博士表示。
垂直农业大楼还有哪些看点？
1.小麦水稻生育期可缩短50%
在育种加速器内，多个品种水稻整齐地种植在实验架上。在模拟自然光照下，水稻生机勃勃。隔壁，金灿灿的小麦已进入籽粒灌浆充实的第一阶段乳熟期。“要把饭碗牢牢端在自己手中，农业‘芯片’种业的发展尤为重要。”杨其长介绍，“在这个加速器内，优质小麦、水稻生育期可缩短50%左右，一年可扩繁5代以上，可加快优质品种的选育。”
2.番茄产量比传统种植多5倍
园艺种植展区内，满溢的绿意映入眼帘。在200平方米的空间内，共种植了10个种类的蔬菜水果。五层双排管道上，奶油生菜、小白菜等蔬菜长势良好。另一边，番茄藤蔓爬满支架，恣意生长。“使用智能水肥控制系统，在节水节肥情况下，可在2个月的高产期内实现比传统种植方式多5倍的产量，适合戈壁、沙漠等水资源匮乏的地区。”现场工作人员介绍说。
（综合《成都日报》、天府发布）
育种加速器里，水稻生机勃勃。 ▲该植物工厂可根据不同作物调整生产参数模式。图为在紫红色LED光照射下，生菜拔节生长。 全程自动化
产量比传统大田翻120番
垂直农业大楼由中国农业科学院都市农业研究所打造，共7层、高44米，主要包括全流程自动化植物工厂、智能水产养殖工厂、药用菌工厂、高附加值园艺作物生产工厂、园艺种植展区、垂直农业技术交流中心六大功能区。
在全流程自动化植物工厂内，巨型长方体钢架精确地划成20层空间，每层高约40厘米的空间内，种植着1296株生菜。在紫红色LED灯光照射下，处于生长中期的生菜正拔节生长。机械手不时上下游走，灵活地将成熟度较好的生菜转移到指定区间。智能系统上，光、温、水、肥、气等指标数据清晰显示。
“这是全球首个超高层（20层）垂直智慧植物工厂生产系统，由中国农业科学院都市农业研究所自主研发设计。”该所执行所长杨其长介绍，该系统占地100平方米，叶菜年均产量可达50吨。以生菜为例，同等种植面积下，这座无人植物工厂可实现一年收15季，产量比传统大田翻120番。
全程智慧化
运用在线监测调控等技术
全程智慧化是该系统一大亮点。该系统率先突破超高层植物工厂自动播种、育苗、移栽、上下架传送、收获、包装等智能装备与辅助机器人核心技术，实现叶菜从播种到收获、包装整个栽培过程的自动化操作。“该系统结合超高栽培环境统一调控、智能LED精确控光、营养液在线监测调控等关键技术，能显著提高资源利用效率和生产效率。”该所科研骨干专家许亚良博士介绍说。
该系统融合了机械工程、材料工程、生物技术、自动化和信息科学等多学科先进技术，创制了全套自动化作业机器人、自动物流系统及智慧监测管理系统等智能决策系统装备，可实现从播种、间苗到采收、清洗包装等全栽培过程的自动化操作及高效生产智慧管控。
值得一提的是，该植物工厂率先攻克了超高层（20层以上）植物工厂栽培环境均匀调控、智能LED精准调光、光-温耦合节能调控、营养液在线监控、全流程机器人辅助生产等核心关键技术。
该系统在解决植物工厂产品成本高上也有新突破。创新提出植物最优光效光质配比的光配方构建方法，通过采用稀土发光材料、创新封装技术、创制LED节能光源等方式，实现叶菜综合能耗降至8.25Kwh/kg的国际最高水平。
“依托该系统，可以打破传统大田种植‘靠天吃饭’的束缚，最大限度减少环境对农业生产的影响，实现农业种植工厂化流水线生产。该系统可根据不同作物调整参数模式，进行各种高附加值作物的种植示范。”该所成果转化骨干专家彭洁博士表示。
垂直农业大楼还有哪些看点？
1.小麦水稻生育期可缩短50%
在育种加速器内，多个品种水稻整齐地种植在实验架上。在模拟自然光照下，水稻生机勃勃。隔壁，金灿灿的小麦已进入籽粒灌浆充实的第一阶段乳熟期。“要把饭碗牢牢端在自己手中，农业‘芯片’种业的发展尤为重要。”杨其长介绍，“在这个加速器内，优质小麦、水稻生育期可缩短50%左右，一年可扩繁5代以上，可加快优质品种的选育。”
2.番茄产量比传统种植多5倍
园艺种植展区内，满溢的绿意映入眼帘。在200平方米的空间内，共种植了10个种类的蔬菜水果。五层双排管道上，奶油生菜、小白菜等蔬菜长势良好。另一边，番茄藤蔓爬满支架，恣意生长。“使用智能水肥控制系统，在节水节肥情况下，可在2个月的高产期内实现比传统种植方式多5倍的产量，适合戈壁、沙漠等水资源匮乏的地区。”现场工作人员介绍说。
（综合《成都日报》、天府发布）