近日，在四川成都，由中国农业科学院都市农业研究所自主研发的首座无人化垂直植物工厂投入使用。无人化垂直植物工厂是一种在多层建筑内进行食物周年连续生产的高效农业系统，这套系统可以在城市进行食物生产，也可在戈壁沙漠、荒地使用，在解决未来都市等地食物就近稳定供应、拓展耕地空间等方面优势明显。

中国农业科学院研究团队率先创立植物光配方与光效提升理论方法，攻克了植物工厂“光效低、能耗高”的世界性难题，目前所构建的20层垂直无人植物工厂为世界首例。

植物工厂是通过设施内高精度环境控制实现农作物周年连续生产的高效农业系统，是利用智能计算机和电子传感系统对植物生长的温度、湿度、光照、CO2浓度以及营养液等环境条件进行自动控制，使设施内植物的生长发育不受或很少受自然条件制约的省力型生产方式。

而垂直植物工厂更工业化，利用计算机软件、LED照明和机器人技术等现代化的工业手段来实现作物种植，集农作物生产、办公休闲、旅游观光于一体的工农旅游新场景。垂直植物工厂通常使用无土耕作方法，如鱼菜共生、水培和气培法，这仅需要传统户外农耕所消耗水量的 10%。而且室内的条件经过精心控制，以保持最佳湿度、温度，还有最重要的光线。

中国农业科学院都市农业研究所副所长甘炳成表示：“目前整个自动化的生产体系，应该是全世界领先的水平。我们目前设施单体生产的层数也是世界上最高的。”

 

这座栽培层数高达20层的垂直植物工厂，通过采用自主培育的作物新品种、垂直立体栽培系统、营养液自动供给系统、人工模拟节能光源以及基于AI的智慧管控系统，实现了在垂直空间内的稳定生产。不受气候和地域影响，在环境可控条件下能够实现35天就收获一茬生菜。除了生菜以外，其它的叶类菜、果菜、食用菌都可以在垂直植物工厂里规模化生产。

 

 

 

育种加速器实现作物快速生长发育

 

作物育种周期较长，为了缩短研发时间，科研人员在冬季往往都要去地处热带的海南加快选育进度。

 

而在刚刚投用的无人化垂直植物工厂里，通过育种加速器，在成都市区内就能实现作物快速生长发育。

 

 

创新团队通过多年攻关，在国际上率先解析了“光-温-营养”耦合调控作物快速繁育关键技术。这套技术不受土地、空间和气候条件的约束，根据植物生长特性来配置它所需要的光谱；采取水培或雾培手段，使植物吸收营养；通过光与营养精准调控，诱导早期开花和促进作物快速生长，大幅缩短作物生育周期。这为无人垂直植物工厂加速作物育种提供了理论验证与技术储备。