时间: 2024-04-26 18:48:44 | 作者: 爱游戏app官网
杨其长:1963年生,安徽芜湖人。中国农业科学院都市农业研究所首席科学家、国际欧亚科学院院士。他长期从事设施农业相关研究工作,作为我国植物工厂技术体系研究的倡导者,2002年以来率领团队先后攻克植物工厂光配方及LED光源创制、光—耦合节能环境控制、温室主动蓄能调温与空间立体栽培等关键技术,形成了具有我国自主知识产权的植物工厂技术体系。
走进中国农科院都市农业研究所的植物工厂,立架上,一棵棵奶油生菜生长旺盛;一旁,育种加速器实验室里,一株株水稻颗粒饱满……
“在大田环境下,水稻从种到收要经历120天;在植物工厂,仅需不到60天就可以成熟收割。”杨其长一边向记者介绍,一边叮嘱助手王森,“要注意仔细观察水稻生长状况,详实记录实验数据。”工厂内,通过自动化播种、定植、栽培,各种植物拔节生长……
每天一早,杨其长就会来到植物工厂,查看植物生长情况,“植物工厂已经实现了植物智能化生产。”杨其长说。
不靠阳光、不靠土壤,植物工厂是如何种出蔬菜的?杨其长介绍,“植物工厂是由计算机对植物生长过程的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度以及营养液等环境要素进行全天候控制的工厂”,这里面要使用到植物光配方、环境—营养协同调控、空间立体栽培等理论和技术支撑。
提及为何要攻克植物工厂技术体系,杨其长坦陈:“让植物像工业品一样在工厂里生产,是我们的研究目标。”
出生于安徽农村的杨其长,记忆最深刻的就是小时候在农田里干活的场景:盛夏,水稻金黄。凌晨时分,孩子们跟着大人一同到水田里,手持镰刀,一茬茬地割稻子,直到清晨,经常忙得一身汗水一身泥。“在我的家乡,一年两季水稻,每逢夏收最怕下雨,要抓紧时间抢收、抢种”,杨其长说,经常忙碌一夜,简单吃点东西,又要开始第二天的劳作。
周而复始、日复一日的田间劳作,让杨其长深深感受到了其中的艰辛;那时,他就梦想有一天,可以研究出一种新的粮食种植方式……
1981年,杨其长考上华中农业大学,选择了农业机械化专业。“做毕业设计时,我选择了设计适合水稻田耕作的机器”,杨其长回忆:尽管当时设计的机器比较粗糙,但通过机械设备改造服务农业生产的意识,已在杨其长心中牢牢扎根……
大学毕业后,杨其长来到中国农业大学攻读硕士研究生,学习生物环境工程专业。“这是农学、生物学和工程学的交叉学科,主要研究的,还是设施农业方向。”杨其长说,“在当时,有关专业人才较少,选择这个研究方向,就希望给农业现代化插上科技的翅膀。”
毕业后进入中国农科院,杨其长从事起设施农业工程领域的相关研究工作。2002年,他接触到了水耕栽培,即利用营养液培植生菜、水稻等农作物。其间,他曾获得科技部的项目支持,着手研究密闭式人工光植物系统。经过几年攻关,2005年,植物工厂著作《植物工厂概论》出版,这是杨其长根据前期探索形成的理论成果。
同年,一次访学期间的经历,让杨其长关注到了智能LED光源在植物工厂中应用的前景。当时,杨其长正在荷兰访学。一天,在同事带领下,他看到国外的实验室用红蓝LED光源培植出了绿油油的生菜。“生菜在实验室里长得比外边还好,说明LED光能充分满足植物的光合作用需求。”受此启发,杨其长立即联系国内同事,仅用不到两个月时间,就搭建了一座LED植物工厂实验室。
可合适的LED光源十分难寻。2006年4月,杨其长回国后,开始寻求中国科学院半导体研究所的帮助。时隔不久,在大家一起努力下,他们找来了4块价格昂贵的植物LED光源板。利用这一资源,他和同事们开展了大量植物光配方优化试验,寻找合适的光源优化参数……
植物光合作用要哪一些光谱?研究团队此前并不清楚,“太阳光包括可见光、紫外光、红外光等波段,不同植物需要不同波段的优化光谱来进行光合作用,这就要逐个尝试”,杨其长说,经过团队不懈努力,终于形成了植物工厂的光配方理论,研发出LED光源创制技术,让植物在工厂内生长成为可能。
2009年9月,我国第一座智能型植物工厂研制成功。杨其长回忆:“经过团队的周密设计,采取总体设计、分头施工的思路,最终把实验室的成果应用到了工厂生产。”在北京的一座植物工厂,2400平方米的栽培车间内,生菜等长势正旺。“无论外界四季交替、昼夜更迭,植物工厂从始至终保持着适宜植物生长的环境,”现场负责人姚放说,生菜在普通土地上,一年只能种两三茬;在植物工厂,一年能种15茬以上,单位面积产量大幅度的提高。截至目前,我国规模以上植物工厂已达250多座。
杨其长嘴边常挂的一句话是:“创立一个新的研究所,就是要边建设、边科研、边出成果。”
创建都市农业研究所,王森形容杨其长团队是“飞一般的速度”。2018年3月,杨其长受中国农业科学院党组委派,到成都筹建都市农业研究所和成都农业科技中心。
白手起家,从零做起。没有办公和实验条件,杨其长就积极争取中国农科院和成都市委的支持,四处寻求办公楼和实验楼;缺乏实验条件,他又争取到成都市农林科学院、成都大学等单位支持,搭建联合实验室。每天上下班,杨其长都和小组成员一起,来回坐近两个小时的地铁,一边关注新所的建设进展,一边保证科研工作不落后。
研究所是建起来了,但困难又接踵而至。新研究所缺人,怎样招贤纳才?思前想后,他和团队一起,一方面向应聘人员宣传植物工厂和智慧农业等新技术的发展前途;另一方面为农业技术人才争取到了更多人才扶持政策。
“做这些努力,就为了更快地把农业科学技术成果转化出来”,杨其长说,都市农业融合了植物工厂、智慧农业、智能装备、育种加速等前沿技术,实现从实验阶段到应用转化是极为关键的一步。为此,他联合中国农科院的一些院所单位,举办全国性农业科学技术成果转化会议,与农业类企业联建基础实验室和中试实验室,推动先进农业科学技术成果向产业化方向迈进。
2022年3月,都市农业研究所的实验楼和办公楼相继建成,杨其长和团队正式入驻;随后,10余支创新团队陆续入驻都市农业研究所,聚焦植物工厂和智慧农业研究。
在成都温江国际数字设施农业中心产研园,一个个紫红色的集装箱在园区整齐摆放;在监控平台,温度、湿度等各类数据实时显示,智慧系统智能调节LED光亮度和水肥资源供给植物生长,“这是我们打造的移动智慧植物工厂,未来可以放在城市社区甚至任何角落,为都市提供食物产能,同时还能够适用于科普、教育、休闲体验等。”杨其长说,研究所已经研究出叶菜工厂、果菜工厂、草莓工厂、育种加速器等植物工厂建设路径,目前,团队已在成都等多地探索建设多形态植物工厂,生产各类果蔬……(王永战)
杨其长是个大半生和农业打交道的人,他常笑着说:“自己也是个农民。”从农家子弟到进入农业院校,再到扎根农业科研事业,杨其长潜心为农,只为让农业科学技术含量更高、产量更多。
杨其长没有忘记幼时父辈的辛劳。时至今日,杨其长回想起当年抢收抢种的事儿,一幕幕场景仍然难以忘怀。他用大半生实践,只为创造一种可能,就是让植物生长在工厂里,通过高科技调控,让粮食和蔬菜更充分、更精准地生产生长,以满足大家一直增长的需求。
杨其长立志要将所学应用于实践。从选择专业到从事科研,他始终牢记要服务大农业。提出新理论、研究新技术,他带领团队攻坚克难。他牢记“国之大者”,勇于承担,一步步攻克难关,将实验室成果推向生产实践,以期泽被万千百姓……让我们为杨其长这样奋战在农业强国一线的科学家点赞,并向他们致敬!
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