智能化室内植物种植研发平台让植物住在“楼房”                          ■企业/供图

        随着近年植物工厂的兴起,北京一轻控股所属北京一轻研究院有限公司紧追市场热点,让工业与农业紧密相拥,在院内利用现有楼宇改造,搭建了智能化室内植物种植研发平台。

        2020年10月底,一轻研究院一座约250平方米植物种植洁净实验室和一套可移动式集装箱的示范性植物工厂正式投入运行。据了解,根据实验室不同功能,其又细分为7间实验室,规模生产区、叶菜实验室、果菜实验室、综合实验室各1间,低温实验室3间,实验室一侧配备一条长十余米的参观走廊,方便参观展示。

         没有太阳    没有土壤    植物甚至住“楼房”

        在植物工厂这个完全密闭的空间里,嫩绿的绿叶菜一层一层,一个个如同站岗放哨的卫兵,整齐划一地排列在极具工业风的栽培架上,支撑“菜卫兵”的并不是土壤,而是带有种植孔的种植面板,提起面板,下面是深深的栽培槽,栽培槽中的管道上均匀排布的喷嘴,可将利于植物吸收的营养液喷洒在蔬菜白白嫩嫩的根上,这样既能更好地让植物吸收养分,又能让根系保持良好的呼吸,这就是这座植物工厂采用的先进的气雾培模式。

        在每层植物的正上方,便是替代太阳的LED人工光源照明系统,每层栽培架顶部均匀排布着点阵灯板,其他区域的不同设备采用的LED灯源还有灯管、灯带。这个“人工太阳”以利于植物生长的光谱为主,能够人为控制光照周期和光强大小,为不同品种作物、不同生长期作物的健康生长提供全方位保障,其中在低温实验室的可升降灯板甚至可以调节不同的光谱,竭尽全力为植物提供喜欢的光环境。

        让植物住在“楼房”,储存在水箱的营养液通过水泵和管道泵入每层栽培架,又通过回水管道回流至水箱循环利用,大大提高了土地利用效率和水肥利用效率。

         实时监测    精准调控    可手机远程操作

        在一轻研究院的植物工厂里,除了灯光能自动控制,还能控制气雾培喷灌的频次和时长,能通过传感器实时监测和设置每间实验室的温度、湿度及二氧化碳浓度、营养液浓度和pH值等,通过远程在线采集实时数据,管理人员能更精准地掌握作物的生长状态,从而对植物工厂的环境条件进行实时地调控,而这些操作只需要电脑或者手机链接到植物工厂的局域网,登录操作系统网页即可进行,各项数据的实时变化和历史动态都清晰可见,每台设备都能够设置专属的植物生长方案,想在设备上种植什么植物,只需要运行对应的方案设备便能自动开始工作,非常简便。甚至在办公室或者在家中,都能够通过屏幕共享软件进行系列操作。每个实验室都安装了摄像头,这样植物的“一举一动”都能在管理人员的掌握之中,出现特殊情况能够及时处置。

         零农残    零重金属    零致病菌残留

        一轻研究院的植物工厂之所以又叫植物种植洁净实验室,是因为它通过空气净化、压力控制,防止污染物传播;通过气流组织的科学设计,迅速有效排除污染;通过风淋、消毒杀菌等防控措施将病虫害挡在门外,从而达到了十万级洁净度,所以植物工厂里从来不施用农药,没有土壤,营养液中也不含重金属,植物中自然也不会有农药和重金属残留。工作人员严格佩戴头套、口罩、手套、鞋套,致病菌进入的机会几乎为零。疫情当前,植物工厂的不受自然环境影响,能够周年连续生产,能稳定供应安全卫生新鲜蔬菜等诸多特点可以大大缓解各地蔬菜供应压力,是都市生鲜蔬菜保障的重要手段之一,值得全国推广。

        麻雀虽小,五脏俱全,该平台虽规模不大,但其将发挥北京一轻研究院食品科学与食品安全、高效照明技术与服务、光电功能材料等学科优势,实现学科交叉创新;开展植物工厂热点科学研究,推进植物工厂关键技术的研发和转化;最终建设成为现代化植物工厂示范基地,推动北京都市现代农业的发展。