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东行取真记 第一百四十二章 更实用的灯光
经过消毒、换防护服后,一行人进了工厂的总控室:“植物工厂具备节能制冷——加热双向调温控湿、光照——二氧化碳与气肥调控、营养液在线检测与控制等13个相互关联的控制子系统,可实时对植物工厂的温度、湿度、光照、气流、二氧化碳浓度以及营养液等环境要素进行自动监控,实现智能化管理。
植物工厂是给植物提供合适生长环境的系统设备,分为植物苗工厂和蔬菜工厂两部分。在工厂内看到的都是三层的栽培架,从面积上就相当于同样大小露天耕地的三倍,加上其种植密度大……因此,植物工厂的产量可以达到常规栽培的几十甚至上百倍。与传统的蔬菜生产相比较,这里的育苗周期更短,一般为一周左右就可以了。虽然常规栽培的周期也不是很长,但在育苗的整齐和健壮度上普遍不如这里培育的苗子。毕竟大田里的不可控因素太多,比如:今天光照也许很好,但明天可能阴天,后天有可能降温,这些都会对苗子产生不良影响,而这些在工厂里都可以得到控制、化解。
刚才你们大家也都看了,工厂内的植物大多不是种在泥土中,而是利用水耕法,靠营养液生长。植物的形状和味道,可以通过控制营养液的种类和数量等方式进行调控和改变的。这里的电脑内储存着工作人员设定好的每种植物生长所需温度、湿度、光照、二氧化碳浓度以及营养液等信息,自动培养箱就可以给植物提供它最适宜的发芽、生长、开花、结果的生境条件。”管老介绍道。
走进植物工厂,室内布满栽培架,上面种满生菜、小白菜等叶类蔬菜。墙上的显示屏正显示着温度、湿度等数据。
“另外,大家请注意。这里的植物不完全需要靠阳光生长,是在表面温度较适宜的人造植物生长灯和LED为人工光源照射下生长的。所以,植物工厂里的蔬菜,不像在农田里那样,一字排开地种植在菜畦里,而是种在育苗盘里,上下罗列、摆放在多层架子上。这样可以节省许多空间,生产面积利用率可达到常规温室的3至5倍。
自然界的太阳光对于植物而言是全波段的,红光、蓝光、紫外线、红外线等都包含在内,但实验显示,植物吸收的光线波段主要是红光和蓝光,比例超过60%。因此,将红光和蓝光按照一定配比制成光源,就能满足植物生长需求。红外和远红外等光线主要以热量的形式出现,而且耗能严重。
在每个栽培架上,都装有一块灯板。不同的是左侧是LED(发光二极管)灯,右侧是荧光灯。两种灯光都能满足植物生长的需要,只是LED比荧光灯更加节能。LED灯板以红灯为主,中间按一定距离,以大概为8∶1到9∶1的比例,均匀分布着蓝灯。
不靠太阳不用土,只依靠营养液循环补养。蔬菜植株都固定在塑料泡沫板上,衍生出来的水生根完全浸泡在营养液中。营养液除了提供水分,也提供了植物生长所需的各种元素,包括氮磷钾等大量元素及锌铁锰等微量元素,因而比土栽的生长周期要快很多。
在寒冷的天气中,系统会根据植物的需求,对营养液进行适当加热,避免因营养液温度很低对植物的根系造成伤害。
同时,这里的热能供给来源于浅层地源热泵、太阳能光伏发电等新能源新技术。由于采用计算机智能控制系统控制温、湿度、光照、养分等生产要素。由于拥有最为适宜的生长条件,植物工厂生长的植物比土壤栽培的植物生长周期要短很多,植物工厂栽培的生菜从种植到采收仅需30天左右,比常规栽培周期缩短30%以上。
从生产种植到包装出品,偌大一座植物工厂,仅需几名科研人员就能够管理。由于植物工厂内环境可控性强,栽培环境的二氧化碳浓度可以得到大幅增加,使植物的光合效率提高,植物生物量的形成和营养物质的积累,都是常规栽培的几倍。这里的蔬菜在干净无尘的环境中生长,没有使用杀虫剂,这里种植出来的蔬菜营养健全,口感不比露天蔬菜差,不需要清洗就能直接品尝。
植物工厂技术将会解决人类发展面临的诸多瓶颈,甚至可以实现在荒漠、戈壁、海岛、水面等非可耕地,以及在城市的摩天大楼里进行正常生产。利用取之不尽的太阳能和其它各种清洁能源,加上一定的种子、水源和矿质营养,就可源源不断地为人类生产所需要的农产品。因此被认为是21世纪解决粮食安全、人口、资源、环境问题的重要途径,也是未来航天工程、月球和其他星球探索过程中实现食物自给的重要手段。”
(活动时间:10月1日到10月7日)
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