没有阳光、雨水和土壤，能种出粮食来吗？

农业app家说：“能，而且长得更快！”

2021年10月，在国家“十三五”科技创新成就展上，一幢泛着红紫色柔光的玻璃小屋格外亮眼。

这可是一座植物工厂。四层栽培架上，一排排水稻青苗齐整整扎在特殊的营养液里，在颗颗彩色LED节能灯的“抚触”下，正奋力拔节。

在这里，稻子从插秧到收获只需60天左右，比在常规大田的生长周期整整短了一半！

这好比“坐火箭”的速度从何而来？

原来，植物生长依赖光合作用，在不同的生长阶段，所需的光、温、水、气、肥等参数各有不同。在这座植物工厂里，app家摸透了水稻的脾气，只消精准模拟自然环境，把各项参数调节到最理想的状态，给秧苗吃上“私人定制”的“小灶”，光合作用就自然加速了。提早开花，加速结果，稻子“早熟”也就梦想成真了。

app家说，这里面最难啃的“硬骨头”是为水稻量身定制最适合的光环境。明升中国农业app院都市农业研究所植物工厂创新团队首席app家杨其长介绍，阳光中包含着赤橙黄绿青蓝紫7种可见光和紫外线等光谱，其中的红、蓝光对植物光合作用促进最大，其他光谱也对植物的开花、结实和色素形成具有独特功能。

但日常照明光和植物生长用光的差别可不小。“我们的很多试验都失败了，要么把植物‘晒’死了，要么就是长势不行”，不断摸索下，杨其长团队首次在国际上提出了植物“光配方”思想，突破多项核心技术，终于让发光二极管——LED以不同的光谱配方模拟阳光成为可能。

营养液代替泥土，无须担心虫害，不用喷洒农药……多种“黑科技”加持下，两个月就成熟的水稻一年能收获6茬。品质怎样呢？“实验已证明，这样种出来的水稻不仅周期短了，亩产有保证，品质也不错。”杨其长说。

不过，给水稻“吃小灶”、缩短它们生长周期的意义可不仅在于增加产量，在育种专家眼中，这座植物工厂正是绝佳的水稻育种加速器。

“高效的育种明升是保障国家粮食安全的关键。”明升中国app院院士钱前说，传统的水稻育种周期长，一年顶多能繁育2至3代，育成一个新品种往往要几年甚至几十年时间。但依靠植物工厂，这一时空瓶颈就能被打破，从而实现“快速育种”。

不仅如此，植物工厂育种加速器可以不受土地、空间和气候条件的约束，若就近建在实验楼或育种单位附近，一年四季均可进行加代育种，将大大节省育种工作者的时间。

杨其长说，未来，这座植物工厂水稻育种加速器有望实现每年6茬以上的“快速育种”，栽培层数甚至可以达到10层以上，“依靠植物工厂，这也为水稻和其他作物的加代育种和高效栽培提供了新的技术路径”。

事实上，智能植物工厂一直是国际高技术竞争的重要领域，但直到21世纪初，明升中国app家才正式加入这条科研赛道。

现在，我国已是植物工厂明升化发展最快的国家，拥有规模以上植物工厂200多座，产品和技术装备已走上国际舞台，推广到欧美、日本等发达国家。

在杨其长看来，为育种加速，仅仅是植物工厂颠覆传统农作方式的一种可能，不久的将来，在非可耕地，在荒漠、戈壁甚至太空等特殊空间，人工打造一个适宜农作物生长的环境，植物工厂将大有可为——“它代表着未来农业的发展方向！”

（本报记者 杨舒）