中新網(wǎng)四川新聞9月5日電 (潘安琪 饒穎)在戈壁沙漠上種植水稻，這可能嗎？新疆和田經(jīng)濟新區(qū)萬畝設施農(nóng)業(yè)基地建立在萬畝戈壁灘上，由1000多座大棚連片組成。近日，大棚外，長風獵獵沙塵起，大漠茫茫；而大棚內(nèi)，是一片豐收景象，幾名工作人員正在忙著收割水稻……

　　這是繼今年4月26日該大棚第一次收割成熟的水稻后，迎來的第二次豐收。在這里，水稻可以快速繁育生長，從種子到收獲僅需70多天，這也是國際首次在沙漠溫室條件下通過多層立體栽培實現(xiàn)水稻快速繁育試種成功。

　　而這項技術(shù)，源于四川天府新區(qū)興隆湖畔的中國農(nóng)業(yè)科學院都市農(nóng)業(yè)研究所(以下簡稱“都市農(nóng)業(yè)研究所”)，穿越幾千公里，在戈壁大漠上落地播種。

　　沙漠溫室種水稻

　　從定植到收獲僅需兩個月

　　春種一粒粟，秋收萬顆子。在廣大中國的秦嶺、淮河以北等一季稻產(chǎn)區(qū)，等一季水稻成熟，需要從春天等到秋天。傳統(tǒng)大田環(huán)境下，水稻生長周期平均在120天以上。然而新疆和田沙漠溫室的水稻，在都市農(nóng)業(yè)研究所育種加速器的技術(shù)加持下，縮短了近一半生長周期。

　　“早在2021年，我們在天府新區(qū)的實驗，就已經(jīng)成功實現(xiàn)植物工廠環(huán)境下通過快速繁育技術(shù)手段實現(xiàn)水稻生育期減半，周年化連續(xù)繁育的技術(shù)突破�！倍际修r(nóng)業(yè)研究所智能園藝裝備創(chuàng)新團隊首席科學家楊其長介紹說，實現(xiàn)水稻快速繁育，主要是通過溫度控制、人工LED光源智能補光及營養(yǎng)調(diào)控等技術(shù)手段進行垂直立體無土栽培，顯著提升水稻的光合作用速率，促進水稻提早開花及抽穗，從而為水稻的生長按下“快進鍵”。

　　雖然植物工廠可對溫度、光照、營養(yǎng)等植物生長的環(huán)境因素進行完全控制，但其建設成本和運行成本都相對較高。針對這一現(xiàn)實矛盾，楊其長科研團隊將目光投向了新疆和田。

　　科研團隊經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，和田地區(qū)位于北緯37度左右，其同緯度的山東壽光被稱為“中國蔬菜之鄉(xiāng)”，西班牙阿爾梅里亞被稱為“歐洲蔬菜之都”，這些地區(qū)都非常適合在設施條件下進行農(nóng)作物生產(chǎn)。

　　“和田地區(qū)擁有十分優(yōu)越的光熱資源，光照時間一年大約可達到3500小時，在和田地區(qū)進行的溫室條件下的快繁實驗表明，其成本是完全人工環(huán)境控制的十分之一左右�！睏钇溟L表示，該地區(qū)的溫室大棚修建在推平的沙漠上，此舉不僅極大地降低了建設用地成本，而且能有效利用戈壁、沙漠等非耕地發(fā)展設施農(nóng)業(yè)，變廢為寶。

　　2022年，楊其長科研團隊便開始嘗試將水稻快速繁育技術(shù)在和田開展應用。今年4月，新疆和田沙漠溫室快速繁育水稻首次試種成功，目前已經(jīng)收獲了兩季水稻，預計全年總計可收獲5茬。

　　“這次快速繁育試種的是新疆當?shù)氐乃�稻品種‘新稻1號’，經(jīng)過15天的育秧期后，水稻苗就可以移植到栽培架上，60天后水稻就可以成熟，實現(xiàn)快速繁育。在縮短時間成本的同時，垂直立體栽培技術(shù)也極大地節(jié)約了人工成本，在這里一畝地上可進行3層種植，僅需兩個工人就可以實現(xiàn)作物的精心照料�！倍际修r(nóng)業(yè)研究所智能園藝裝備創(chuàng)新團隊科研助理王偉介紹道。

　　沙漠溫室別有洞天

　　節(jié)水節(jié)碳調(diào)溫不在話下

　　地處沙漠環(huán)境的和田地區(qū)，在具備優(yōu)良光熱資源的同時，卻也面臨著水資源缺乏、晝夜溫差大等問題。如何節(jié)水、調(diào)溫？

　　“這座大棚是針對沙漠環(huán)境建造的，首先它是一個雙層結(jié)構(gòu)，有利于冬季保溫。其次大棚設置了主動蓄放熱和空氣取熱裝置，中午高溫時段通過水流將熱量儲存在大棚下方蓄水池中，在晚上合適的時候再進行熱量釋放，既做到了保溫，又達到節(jié)碳的目的�！倍际修r(nóng)業(yè)研究所智能園藝裝備創(chuàng)新團隊試驗基地管理員李小勇說。

　　另一方面，針對水資源短缺的問題，科研團隊在大棚內(nèi)采用空氣取水的方式，把作物蒸騰到棚內(nèi)的水分從空氣中收集起來，進行作物二次灌溉的循環(huán)利用。再加上水耕栽培等節(jié)水技術(shù)，讓水的用量只需在普通栽培模式的三分之一左右。

　　因地制宜快速推廣

　　農(nóng)業(yè)科技惠及多樣作物

　　在攻克水稻生育期減半之后，楊其長科研團隊目前又在和田的沙漠溫室里相繼探索了大豆、玉米、小麥等主糧作物，以及苜蓿等牧草作物的快速繁育關(guān)鍵技術(shù)。

　　都市農(nóng)業(yè)研究所智能園藝裝備創(chuàng)新團隊科研助理馬亞琛說：“植物工廠突破了苜�！�旱作水養(yǎng)’的國際難題，實現(xiàn)水培條件下苜蓿的工廠化生產(chǎn)。在傳統(tǒng)大田里，苜蓿一年能收獲3至4茬，而植物工廠一年至少能收獲20茬，在提升產(chǎn)量的同時，結(jié)合光合-營養(yǎng)的耦合調(diào)控，苜蓿的品質(zhì)也有了極大的提高，其中粗蛋白含量這一關(guān)鍵指標能從22%提升至30%！”

　　楊其長介紹，目前都市研究所在黑龍江、石家莊、珠海等地區(qū)均已開展了育種加速器的設計、技術(shù)服務和應用指導，并取得了試驗成功和一定規(guī)模的推廣應用。

　　近年來，都市農(nóng)業(yè)研究所創(chuàng)建了國際上最先進的植物工廠育種加速器平臺及設施農(nóng)業(yè)研發(fā)平臺。楊其長表示，以天府新區(qū)為實驗平臺和中心，團隊創(chuàng)造了一系列的農(nóng)業(yè)科技成果，并將這些成果應用到沙漠等不同的條件及場景中。未來，將努力讓更多成熟的農(nóng)業(yè)科技推廣到全國乃至全世界。(完)