走进“植物工厂”

为了人类的生存，中国科幻电影《流浪地球》中出现了封闭的地下城。在影片中，朵朵在出地下城之前看中“榴莲味的蚯蚓干”，老韩向看守送的礼品也是“陈年蚯蚓干”，想必那时的人类已把蚯蚓干当作一种奢侈的美食来看待。

“也许编剧没有了解到人工光植物工厂的技术。相信到2057年，植物工厂会得到大规模推广和应用。地下城中没有阳光，但完全可以用人工光源替代太阳光，给植物光合作用需要的光源。植物照明就是模拟植物需要太阳光进行光合作用的原理，对植物进行补光或者完全替代太阳光。所以，即便是地下城，植物照样可以生长得很好。”安徽昂科丰光电科技有限公司总经理张放心博士说，在合肥高新区，就有一家“植物工厂”，不需要阳光和土壤，就可以种植植物。

在中国科大先研院一楼，摆放着一个长方体的集装箱，“植物工厂”四个大字特别醒目。在张放心博士带领下，笔者换上无菌服装来到室内看到，萝卜、芹菜、白菜等各类植物品种郁郁葱葱，长势良好。据悉，通过对营养液配方、LED人工光配方和光照时间的科学调控，以及对二氧化碳浓度、温度和湿度环境条件的控制，叶菜和生菜生长周期可缩短至35天，单棵产量高达130克，蔬菜营养成分含量高、口感好、硝酸盐含量低。

张放心介绍，“植物工厂”能够大规模量产的原因在于智能LED的应用。2014年，日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家中村修二获得诺贝尔物理学奖，三位获奖者在发现新型高效、环境友好型光源，即蓝色发光二极管（LED）方面作出巨大贡献。该项研究成果的推广与应用，极大地推进了植物照明技术的发展，进而刺激了植物工厂这一创新性、科技性农业技术的发展。

张放心透露，他们研发团队于2014年开始研究光电子在植物照明及植物工厂中应用，将中国科大先研院微电子与光电子技术平台的研究成果进行转化，并于2016年进行公司化运作，成立安徽昂科丰光电科技有限公司。

为解决植物工厂光照及环境控制技术，昂科丰研发团队打造出国内首创的四通道光配方传感器技术，具有可实时采集光质比；可设置总光强、红光光强、蓝光光强、远红光强（花期）通道；采用蓝光450纳米、红光660纳米、远红光730纳米带通滤波；能够与控制系统组网，收集农业大数据；成本低，适合植物工厂内大规模使用等技术优势。在此基础上，成功推出手持式多通道光照传感器产品，可用植物工厂、设施农业补光等领域的光检测，为植物工厂光照检测和研究提供了便利条件和方式。与国内外同行业技术相比，昂科丰植物工厂照明技术具有能耗低、光谱可调控、光配方精准配制等优势，处于全球领先水平。

安徽昂科丰在植物工厂水培种植技术方面也进行了深入研究，目前已有适用于多种作物的营养液配方，掌握60余种蔬菜、20余种中草药、10余种花卉、20余种芽苗菜、10种牧草的种植技术，同时还掌握生产低钾、富硒等特殊蔬菜的技术。截至目前，昂科丰已成功推出集装箱式植物工厂、家庭款植物生长柜、桌面式蔬菜种植机、标准款水培植物种植架、科研款LED光谱可调人工气候培养箱等系列产品，并提供完整的植物工厂解决方案。

据介绍，我国台湾地区现在已经形成了初具规模的植物工厂产业链，建成了超过100家商业化运作的植物工厂。有专家预测，2020年全球植物工厂培育的植物产值将高达290亿美元。

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