西北农林科技大学副教授曹燕飞检查西红柿生长情况。受访者提供
北京农业大学副教授赵文超指导日光温室蔬菜种植环境整治。受访者提供
华中农业大学园艺林业学院副教授黄媛长期研究瓜类等果蔬嫁接技术。受访者提供
中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所副研究员李坤检查植物生长情况。受访者提供
粉色、紫色的植物工厂实验室科技感十足。受访者提供
设施农业开辟了农业发展的新路径。 图为自动化农业生产场景。光明图片/视觉中国
【走向新时代新天地·设施农业科研人员】
穿上实验性的防护服和手套，“全副武装”的记者们进入了粉紫色的“梦幻世界”。 只见LED灯中散发出数千道光芒，直射在底部的白色“架子”上。 粉色、紫色的灯光将500多平方米的“工厂车间”照得晶莹剔透。
如果不是中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所副研究员李坤的介绍，如果不是看到栽培架上蓬勃生长的蔬菜，记者想不到这里竟然是一个农业地！ 与传统农业场所黄土、绿色农作物的色调完全不同，这座位于北京顺义的植物工厂科技感十足，光芒四射，甚至有些“诡异”。
这是如今的“设施农业”给记者留下的深刻印象。
“设施农业”这个概念或许人们并不熟悉，但它发展迅速，早已融入日常生活。 例如，普通温室就是设施农业的典型代表。 与植物工厂的蔬菜一样，西红柿、草莓等常见食品也逐渐脱离露地种植，成为设施农业的主要作物。
设施农业不仅满足了城乡居民多样化的粮食消费需求，还因其“非耕地种粮”的特点，为粮食安全提供了额外的保障。 今年，农业农村部等部门联合制定了《国家现代设施农业建设规划（2023-2030年）》，引导和鼓励运用现代科学技术和工程技术“武装”农业。
“我们有两颗心，一颗心深深扎根于土壤，研究农业技术，像几千年来耕耘在这片土地上的农民一样，辛勤劳作；另一颗心离开土壤，研究工程、环境、设备，让翅膀插上。”科技引领，它们携带着种子和幼苗，飞向土壤之外能够生存的地方。” 几个月来，记者深入设施农业科研人员之中，了解到他们“向科技要产量”的理想追求。 他们中的许多年轻人立志用自己的智慧和汗水，用扎实的装备代替农业，为农作物提供舒适的生长环境，孕育现代农业的美好未来。
1、用科技装备装备农业生产
“这种粉紫色的光芒是这里出产优质蔬菜的秘诀之一。”李坤说。 记者看到，每种蔬菜上方都有一个对应的灯珠。 每颗灯珠发出的光圈正好覆盖下面的蔬菜，就像“根据头做帽子”一样，不会因溢出而浪费光源。 。
“每颗灯珠都集成了多个红蓝光芯片，下面还放置了菲涅尔透镜……”李坤说，这种“一灯一碟”的设计是科研人员大量努力的结果。
什么样的LED灯可以让光线完全落在镜头上？ 应该选择什么样的镜头才能保证下面的光区能够适应蔬菜植物的生长变化呢？ 设计中需要考虑的问题实在是太多了。
“芯片”、“光源”、“镜头”，这些关键词其实都与农业有关。 如果不是眼前农作物的提醒，记者总感觉这里是一些高精度技术的实验室。 “这是一套农业生产的科技装备！” 对于这一说法，李坤也表示认同。
“这是一个通风立管，用来引导冷空气。” 顺着李坤手指的方向，记者看到栽培架旁有几根细管从下向上延伸，管上不规则分布着出风口。 。 事实证明，这些立管是解决植物工厂温度不均匀问题的“利器”。
“植物工厂里的栽培架非常密集，气流很差，当蔬菜长大后，气流会进一步减少。立管的作用是保证室内空气流通。立管上小孔的分布管道也根据流体力学原理进行了精确计算。通过了。” 事实证明，这项工作不仅要求研究人员熟悉农业生产，还要求研究人员熟练运用物理、化学、环境、工程等领域的知识。
农业生产从“靠天吃饭”逐渐发展到“靠技术”，这离不开像这样成千上万的科研人员。
2.“我们照顾大自然很少‘照顾’的土地”
2023年3月，春风吹进西藏阿里戈壁原野之前，西北农林科技大学副教授曹燕飞带着他专门为这里设计组装的温室再次来到阿里地区噶尔县。 。
2022年5月，曹燕飞在这里进行研究。 这里平均海拔4000米以上，土壤贫瘠，冻土广泛，大片土地不适宜耕种。 但曹燕飞知道，这是设施农业科研人员大展拳脚的舞台。 克服高原反应带来的头痛、流鼻血、失眠等不适，曹燕飞坚持完成温室选址、勘察、数据收集等任务。
十个月后，他来到阿里地区噶尔县，带着经过多次改进优化的设计，带着从各地采购的建筑材料，带着在这里“打响设施种植第一枪”的底气。
这种信心来之不易。 以前，同事们为了把大棚运到这里，屡屡费尽心思：要么是大棚被大风吹坏了，要么是在颠簸的路上零件散落丢失，要么是大雪堵塞了道路，无法运输。全部。 曹燕飞相信自己和团队，采取了先把物资运到阿里巴巴再组装的方案。
看到温室在当地成功安装后，他感到很安心。 这期间，当地农民时不时地来找他，询问他的大棚是否出租：“你的这个大棚真好！” 听到这样的评价，曹燕飞感到非常高兴。 独特的防风防沙设计、高效的蓄热保温功能、精心计算的屋顶角度……得到了这群“懂货”的农民的认可，他意识到汗水没有白流。
他没有同意农民租用温室的要求。 温室能抵御高原冬季的寒风吗？ 番茄越冬产量能否保证？ 这些问题要到明年才能得到解答。
曹燕飞不怕等待。 他知道农业是一门与时间打交道的科学。 当时间成为变量，那就把一切交给时间！ 他相信，实验可能会失败，但时间永远不会辜负那些愿意这样做的人。
说到这里，他向记者描述了今年6月前往新疆喀什考察时的所见：一望无际的塔克拉玛干沙漠上，一片片温室一直延伸到天际线。
“这真是一个奇迹！” 曹燕飞说，“那片很少受到大自然‘保护’的土地，得到了设施农业工人的精心呵护。”
3. 种下希望，然后坚定等待
8月30日，北京门头沟百花山自然保护区秋风徐徐。 北京农学院副教授赵文超带来了10株百花山葡萄苗。 他将尝试驯化野生幼苗。
目前，保护区内仅发现两株野生百花山葡萄，且均为雌株。 这10株幼苗是从这两株葡萄树的枝条上扦插得到的。 它们是同一批50株繁殖苗中获得的最健康、最强壮的“优秀”苗。
“无心插柳成荫”的好运并没有眷顾这个濒临灭绝的物种。 这批苗木的成活取决于设施农业科研人员的“用意”。
在温度、光照、湿度可控的温室里，赵文超和同事完成了百花山葡萄的扩建计划。 为植物提供受控生长环境的温室并不是为了拯救濒临灭绝的植物而设计的，但精确控制植物生长环境是设施农业的特色。
赵文超和他的团队长期研究设施番茄的生长环境。 其中，“最庞大的工程”无疑是连续8年观测记录超过120万条番茄生长发育的环境和植物生长数据，建立设施番茄生产数据库平台，开发数学模型。 他希望利用数据准确找到环境与植物生长发育的关系。
“这些数据还远远不够。” 在与多位专家讨论后，他清醒地认识到，要准确把握环境与植物的关系还有很长的路要走。 他并没有气馁，而是坚信，只要坚持下去，找到答案的那一天就一定会到来。
就像拯救百花山葡萄的努力一样——用仅存的两株雌株来扩大和野化它，没有野生雄株进行授粉，它可能永远不会结果。 但只要扩张和恢复野性的工作不停止，希望就依然存在。
两株、十株、一百株……赵文超的愿望是让雌株遍山遍野。 “到时候，也许在某个角落，未被发现的野生雄性植物的花粉可能会被风吹走，一旦落在雌性植物上，生命的旅程就可以重新开始！”
（本报记者 尹泽浩 李杰）
