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摘要：光照在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中扮演著舉足輕重的角色，它不僅是作物生長的能量源泉，還直接影響作物的產(chǎn)量與品質(zhì)。當(dāng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)光照技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)及人工智能等高效融合，并在多領(lǐng)域得到應(yīng)用時(shí)，將為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來更多深刻的變革。

五月的關(guān)中平原，大田里的麥穗在微風(fēng)中搖曳。而在中國中化先正達(dá)集團(tuán)中國楊凌技術(shù)中心（以下簡稱“楊凌中心”）里，另一番景象正在上演：粉紫色的LED補(bǔ)光燈整齊排列在溫室頂部，將原本翠綠的玉米葉片染成深淺不一的絳紫色，各個(gè)生長階段的玉米植株挺拔向上，葉片表面凝結(jié)的水珠折射出細(xì)碎的光，在葉尖搖搖欲墜。

“當(dāng)田間等待小麥?zhǔn)斋@后再搶種玉米時(shí)，楊凌中心的玉米已經(jīng)在‘人造陽光’里拔節(jié)了。這里模擬了玉米生長的最佳條件，溫室內(nèi)的溫控與光控系統(tǒng)智能且精準(zhǔn)，相較于田間育種，效率提升了2.5倍，與實(shí)驗(yàn)室相互配合能實(shí)現(xiàn)快速、高效、精確育種目的。”楊凌中心負(fù)責(zé)人吳純?nèi)驶瑒?dòng)平板電腦，屏幕上跳動(dòng)的溫濕度曲線與補(bǔ)光燈同步閃爍。

今年中央一號(hào)文件提出：“以科技創(chuàng)新引領(lǐng)先進(jìn)生產(chǎn)要素集聚，因地制宜發(fā)展農(nóng)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力?！痹诮衲甑娜珖鴥蓵?huì)上，“農(nóng)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力”亦成為許多代表、委員熱議的話題。生物光照技術(shù)作為光照農(nóng)業(yè)技術(shù)的核心，無疑是農(nóng)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力的典型代表。通過精確控制光照條件，模擬或優(yōu)化作物生長所需的光環(huán)境，可以極大縮短作物生長周期。

近年來，隨著LED等高效光源技術(shù)的快速發(fā)展，光照農(nóng)業(yè)的應(yīng)用前景更加廣闊。光照在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中扮演著舉足輕重的角色，它不僅是作物生長的能量源泉，還直接影響作物的產(chǎn)量與品質(zhì)。當(dāng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)光照技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)及人工智能等高效融合，并在多領(lǐng)域得到應(yīng)用時(shí)，將為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來更多深刻的變革。

補(bǔ)光如何補(bǔ)足農(nóng)戶“錢袋子”?

在山西省晉中市榆次區(qū)，逯寶合作社理事長薄素梅忙著計(jì)算過年期間草莓的銷售額，今年年初，合作社溫室收獲的第一批草莓比往年早了近半個(gè)月。“春節(jié)前后的草莓可不是一個(gè)價(jià)，種植戶們都想趕在節(jié)前上市，市場需求旺盛，每斤可賣到60元?！北∷孛废残︻侀_。

錯(cuò)峰上市是種植戶提高經(jīng)濟(jì)效益的一大策略，那么如何讓又大又紅的草莓提早收獲呢?

有人說是膨大劑，有人說是催熟劑?！拔冶仨毐僦{，提前上市的草莓，其奧秘在于‘一束光’?！敝参锱c人一樣，多曬太陽長得壯，而在溫室里的草莓，被藤蔓與葉片遮擋著的果實(shí)可能出現(xiàn)光照不足的情況。去年，逯寶合作社的溫室里安上了補(bǔ)光燈，早晚各補(bǔ)光2小時(shí)，有效彌補(bǔ)了自然光照的不足。補(bǔ)光后的草莓品相好、口感佳，而且成熟速度加快，能夠提前上市搶占市場先機(jī)。

對(duì)于深耕農(nóng)業(yè)數(shù)十載的山西省大同市陽高縣昌盛蔬菜種植專業(yè)合作社理事長袁守而言，補(bǔ)光技術(shù)并不陌生?！坝珉A段補(bǔ)光可以讓幼苗長得更壯，抵抗力更強(qiáng)，即使幼苗的售價(jià)略高，種植戶仍愿意購買，因?yàn)檎w效益更高，同時(shí)降低了病害造成的潛在損失?！痹卣f道。

“如果沒有足夠的光照，苗會(huì)長得細(xì)弱，節(jié)間拉長，最后就成了‘徒長苗’。‘徒長苗’外表看起來只是瘦高一點(diǎn)，但實(shí)際上質(zhì)量差、生長情況不好，光照會(huì)增加幼苗的粗壯程度，從而提高幼苗抗逆性?！鄙轿鬓r(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院教授李靈芝補(bǔ)充道。

說起李靈芝與陽高縣光照農(nóng)業(yè)的淵源，要從八年前講起。那時(shí)的陽高縣還有83個(gè)貧困村、2.2萬多貧困人口未脫貧，面對(duì)艱巨的脫貧任務(wù)，李靈芝來到這里掛職副縣長，通過產(chǎn)業(yè)扶持示范，帶領(lǐng)農(nóng)民嘗試蔬菜新品種、新技術(shù)、新裝備，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)扶貧。

三年的掛職經(jīng)歷雖然已結(jié)束，但李靈芝對(duì)陽高縣的記掛并未消散。2020年，她再次踏上這片土地，率領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)扎根王官屯鎮(zhèn)，從30畝日光溫室入手，以山西農(nóng)業(yè)大學(xué)番茄產(chǎn)業(yè)研究院科研項(xiàng)目資金為農(nóng)戶托底，將自主研發(fā)的適合西紅柿生長的LED補(bǔ)光燈安裝到農(nóng)戶的溫室內(nèi)。

“你瞧這小西紅柿個(gè)頭均勻，像顆顆寶石，成熟之后色澤愈加鮮亮、酸甜適宜，今年又能賣個(gè)好價(jià)錢?！标柛呖h寶石紅農(nóng)業(yè)專業(yè)合作社理事長胡寶輕輕托起一串西紅柿說道，“早些年，大家都覺得大同的冬天冷得厲害，西紅柿苗容易凍死，而且冬天光照不足，成熟的西紅柿賣相不佳、口感不好，根本賣不出去?！薄艾F(xiàn)在可不一樣咯！”胡寶是位有情懷的農(nóng)民，把種西紅柿當(dāng)作養(yǎng)孩子，也相信借助科學(xué)的力量更能“養(yǎng)好孩子”?！岸嗵澭a(bǔ)光燈，以前西紅柿只能結(jié)三架果，現(xiàn)在輕輕松松長到五架果，產(chǎn)量增長，收入翻番。”在溫室內(nèi)，陽光與補(bǔ)光燈的光線交織，在藤蔓間灑下一片夢幻光幕，小西紅柿在光幕籠罩下，有的已泛起淡淡的紅暈。

“初期投資每畝地大約3萬元，用于購買和安裝LED補(bǔ)光燈及相關(guān)設(shè)施，部分資金由鄉(xiāng)村振興專項(xiàng)資金支持，在很大程度上降低了我的資金壓力。”胡寶說，“使用補(bǔ)光燈后，每個(gè)溫室西紅柿增產(chǎn)1萬斤，即額外增加2萬元收益，而每個(gè)溫室使用補(bǔ)光燈的電費(fèi)一天在10元左右，冬季使用補(bǔ)光燈70天，總電費(fèi)700元，與增加的收益相比，電費(fèi)成本都可以忽略不計(jì)了?！背水a(chǎn)量帶來的收益，補(bǔ)光帶來的隱性降本也不容小覷。“補(bǔ)光燈不僅提供光照，帶來的溫度提升會(huì)抑制濕氣的積聚，減少了病蟲害的發(fā)生。植物的抗病性提高，農(nóng)藥和化肥的使用量相應(yīng)減少，節(jié)省了不少成本。過去一年施肥20次，補(bǔ)光后施肥次數(shù)可減少5次左右，節(jié)省肥料成本2000元。”胡寶和記者算起了經(jīng)濟(jì)賬。

市面上的補(bǔ)光燈價(jià)格不一，一畝地的補(bǔ)光設(shè)備投入從2000元到5萬元不等，對(duì)于補(bǔ)光燈的選擇，薄素梅有自己的看法：“便宜的檔位可以達(dá)到基本效果，但燈珠數(shù)量少、能量低、照射范圍小，我們做農(nóng)業(yè)的要有長期投資精神，我選擇2萬元的補(bǔ)光設(shè)備，使用壽命可達(dá)10到20年，長期來看更具性價(jià)比?！蹦壳?，在王官屯鎮(zhèn)的試點(diǎn)中，共有30余個(gè)溫室安裝了補(bǔ)光燈，整體規(guī)模不算大。推廣難度一方面在于全縣70%以上的日光溫室是10年以上的老舊溫室，這些溫室的電路設(shè)備老化，改造成本較高；另一方面則是資金投入較高，一定程度上限制了補(bǔ)光設(shè)備的普及。

“對(duì)于普通農(nóng)戶來說，投資補(bǔ)光燈確實(shí)是項(xiàng)大支出，尤其是在沒有穩(wěn)定收益的情況下，投入與當(dāng)年產(chǎn)出不成正比。但如果能夠找到一個(gè)平衡點(diǎn)，降低設(shè)施成本，政府提供相應(yīng)的補(bǔ)貼，補(bǔ)光燈的推廣會(huì)更加順暢?！崩铎`芝對(duì)記者說。

為推動(dòng)設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展，緩解農(nóng)戶資金壓力，去年3月，國務(wù)院印發(fā)《推動(dòng)大規(guī)模設(shè)備更新和消費(fèi)品以舊換新行動(dòng)方案》，對(duì)實(shí)施設(shè)備更新、消費(fèi)品以舊換新、回收循環(huán)利用、標(biāo)準(zhǔn)提升四大行動(dòng)等作出具體安排；去年7月，國家發(fā)展改革委、財(cái)政部聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加力支持大規(guī)模設(shè)備更新和消費(fèi)品以舊換新的若干措施》，統(tǒng)籌安排3000億元左右超長期特別國債資金，持續(xù)推動(dòng)“兩新”政策落地見效。

陽高縣積極響應(yīng)，實(shí)施設(shè)施農(nóng)業(yè)改造項(xiàng)目，對(duì)5000畝老舊日光溫室大棚進(jìn)行升級(jí)改造，總投資達(dá)1000萬元?！俺烁旅薇弧⒕彌_間等設(shè)施設(shè)備，還加固墻體，提升溫室的保溫性能。同時(shí)，項(xiàng)目將引入新技術(shù)和一批先進(jìn)設(shè)備，其中補(bǔ)光系統(tǒng)備受關(guān)注。”陽高縣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中心副主任曹權(quán)明介紹。

智慧光照系統(tǒng)怎樣賦能現(xiàn)代農(nóng)業(yè)?

“距離收獲還有1天”，點(diǎn)擊控制屏上的收獲按鈕，即可一鍵采收，在山東省德州市蘭劍智能科技植物工廠，智慧農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)讓植物工廠蔬菜采收宛如一場現(xiàn)實(shí)版的“農(nóng)場游戲”，所有的蔬菜生長數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)都一目了然，紅藍(lán)光照射下的蔬菜愈顯脆嫩，散發(fā)著濃厚的科技感?！巴ㄟ^手機(jī)APP也能控制，無論是定時(shí)開關(guān)，還是對(duì)光周期的精準(zhǔn)調(diào)控，全都不在話下?！碧m劍智能科技植物工廠負(fù)責(zé)人張現(xiàn)征向記者展示著。

植物工廠是現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的高級(jí)階段，不僅產(chǎn)量高于露地栽培多倍，還可以突破生態(tài)環(huán)境的限制，在戈壁、荒漠、大樓里等各種場景，哪怕沒有明媚的陽光，四周密不透風(fēng)，卻有可能藏著一個(gè)微型的綠色生態(tài)王國。

據(jù)張現(xiàn)征介紹，這座植物工廠占地500余平方米，20層立體栽培讓有限的空間得到最大程度的利用，如同將一片廣闊的田野垂直壓縮進(jìn)了這間廠房中。植物工廠憑借先進(jìn)的技術(shù)與精密的規(guī)劃，成功實(shí)現(xiàn)了從播種、分栽到采收的全流程自動(dòng)化，目前日產(chǎn)可達(dá)500公斤。

沒有陽光，菜能長得好嗎?

“沒有陽光，但高光效LED燈并不遜色，這是植物的生長光源?！睆埇F(xiàn)征指著上方的燈光，詳細(xì)地介紹道，“仔細(xì)看這些燈珠，這種全光譜的燈光模擬了自然界中最適宜植物生長的光照條件，可以有效地促進(jìn)植物的光合作用，加速其生長進(jìn)程。從種植到收獲只需45天左右，而在大田種植中，這一過程通常需要60天?！边@意味著，植物工廠內(nèi)蔬菜的生長周期被大幅縮短，能夠更快速地為市場供應(yīng)新鮮蔬菜。

有光還不夠，植物工廠根據(jù)作物生長特性進(jìn)行了專業(yè)的光配方調(diào)配，為植物提供精準(zhǔn)的生長動(dòng)力。設(shè)計(jì)光配比的工作人員仿佛魔法師，在為紫甘藍(lán)調(diào)配光時(shí)，多加一味“藍(lán)光”，使其葉片色彩更加明艷動(dòng)人，花青素等營養(yǎng)成分也更為豐富；為羅馬生菜加一點(diǎn)“白光”，葉片便長得又綠又長，美觀而且脆嫩多汁。這“魔法”的背后是山東農(nóng)業(yè)大學(xué)劉世琦教授組建的專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)，他們?yōu)橹参锕S提供全鏈條技術(shù)支撐。

“為什么我們的生菜更脆、更甜、更新鮮，我們身后的植物工廠給你答案?！敝参锕S內(nèi)，主播支起了一個(gè)小小直播間，介紹著植物工廠生產(chǎn)的各類綠葉蔬菜，高氣密性、高保溫性、衛(wèi)生級(jí)別高的環(huán)境生產(chǎn)出的高品質(zhì)蔬菜頗受歡迎，搭配好蔬菜沙拉套餐是人氣單品，還可以預(yù)訂季度蔬菜套餐，每周都能收到各類新鮮蔬菜。蘭劍智能科技植物工廠開拓銷售渠道，創(chuàng)新銷售模式，每天售賣400余公斤蔬菜，為未來農(nóng)業(yè)提供新范例。

植物工廠的建成，不僅是農(nóng)業(yè)科技的創(chuàng)新實(shí)踐，更是當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增收致富的新起點(diǎn)?！耙郧霸诘乩锔苫羁拷?jīng)驗(yàn)；現(xiàn)在在植物工廠上班，學(xué)的是技術(shù)?！闭诓僮髦悄芸刂葡到y(tǒng)的村民張大姐笑著說道。

植物工廠的建設(shè)和運(yùn)營需要大量專業(yè)技術(shù)人員和管理人員，為周邊農(nóng)民提供了多元化的就業(yè)崗位。從育苗、灌溉到設(shè)備維護(hù)，農(nóng)民們通過系統(tǒng)培訓(xùn)，逐漸掌握了智能溫室操作、光譜調(diào)控等現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技能，成為了“農(nóng)業(yè)技術(shù)工人”。

LED植物工廠目前在育苗、蔬菜種植、園藝等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，同時(shí)得益于人工光源的創(chuàng)新，植物工廠的能耗有所下降，但在整個(gè)能耗結(jié)構(gòu)中，光照依舊占據(jù)較大比重。因此，要打破植物工廠只是“大型盆栽”的困境，逐步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，那么選擇更為節(jié)能的光譜與設(shè)備，以科技降本增效、探索新的盈利點(diǎn)將成為破題之舉。

夜幕降臨，廣東農(nóng)墾湛江墾區(qū)國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園里總能看到一片紅色的光亮，路過的人們好奇，是實(shí)驗(yàn)室嗎? 是燈光秀嗎? 其實(shí)是一片火龍果種植基地，光亮來自LED火龍果補(bǔ)光燈。

據(jù)廣東湛江農(nóng)墾集團(tuán)公司負(fù)責(zé)人介紹，火龍果開花結(jié)果的關(guān)鍵是光照和溫度，南方地區(qū)的冬天不似北方冷冽，有著得天獨(dú)厚的地理環(huán)境優(yōu)勢，但仍受到冬日晝短夜長的影響，光照不足的火龍果會(huì)進(jìn)入休眠期，停止開花結(jié)果。

“火龍果在市場上很受歡迎，尤其反季節(jié)時(shí)價(jià)格高，農(nóng)戶們都希望可以補(bǔ)足光照，讓火龍果一年四季有個(gè)好收成?！痹谕獯蚬ざ嗄甑年悤攒娙缃褚炎兩懋a(chǎn)業(yè)園的新農(nóng)人，承包了20畝土地種植紅心火龍果。

人工光照催花是種植火龍果的核心環(huán)節(jié)，在南方冬季可有效打破火龍果植株的冬眠，延長火龍果的產(chǎn)果期。以紅藍(lán)光配比促進(jìn)它的發(fā)育，還能實(shí)現(xiàn)提前上市，延長光照時(shí)間后結(jié)出的果實(shí)會(huì)更甜。

“最初我們使用傳統(tǒng)的熒光粉螺旋式節(jié)能燈為火龍果補(bǔ)光，但這種燈耗電嚴(yán)重，成本高且易壞，我們急需找到更節(jié)能的燈來降低成本。”陳曉軍說，“一番研討后，湛江農(nóng)墾廣前公司建議我們使用LED球泡型補(bǔ)光燈，耗電只有節(jié)能燈的一半，而且亮度比節(jié)能燈更勝一籌。每畝補(bǔ)光燈的成本投入是5000元，自2020年引入設(shè)備后效果立竿見影，反季節(jié)可以多收4批次果，產(chǎn)量每畝可提高2000斤，收入也大幅提高?！睂?duì)于季節(jié)性缺光的情況，補(bǔ)光燈發(fā)揮著重要作用，而在沒有自然光的植物工廠中，生物光照展示了“AI+農(nóng)業(yè)”的可行性。在當(dāng)今農(nóng)業(yè)發(fā)展的前沿領(lǐng)域，生物光照技術(shù)與智慧農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)了深度跨界融合，植物工廠和智慧溫室成為了這一創(chuàng)新融合的全新范本。光環(huán)境管控在植物生長過程中扮演著極為關(guān)鍵的角色，其水平的高低與植物的產(chǎn)量及品質(zhì)有著直接的關(guān)聯(lián)，LED技術(shù)作為其核心要素，充分展現(xiàn)出農(nóng)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力的蓬勃活力。

生物光照技術(shù)還有哪些農(nóng)業(yè)應(yīng)用場景?

“育種是一個(gè)復(fù)雜且漫長的過程，育種本身是科學(xué)的，同時(shí)也是一種藝術(shù)?！庇浾咴跅盍柚行囊姷皆撝行呢?fù)責(zé)人吳純?nèi)蕰r(shí)，深耕育種行業(yè)數(shù)十載的他動(dòng)容地說道。

在智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中，生物光照作為智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)落地的重要硬件載體，正在智慧育種等領(lǐng)域不斷拓展新的應(yīng)用。在智能溫控系統(tǒng)營造的環(huán)境中，玉米打破傳統(tǒng)，從每年種植1代到四季可見，一年種植5代的“育種加速度”背后，藏著我國種業(yè)科技革命的密碼。

“傳統(tǒng)育種就像‘靠天吃飯’，而現(xiàn)在我們構(gòu)建了數(shù)字化智能化的‘第二自然’?！痹趪鴥?nèi)種業(yè)行業(yè)內(nèi)首個(gè)大規(guī)模無極調(diào)光自動(dòng)化溫室，吳純?nèi)手钢鴤鞲衅鹘榻B道。各類傳感器像小觸手般感知收集作物生長環(huán)境的光強(qiáng)、溫濕度等環(huán)境信息，結(jié)合作物生長狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)分析精準(zhǔn)模擬作物在最佳生長狀態(tài)下的環(huán)境參數(shù)組合，精準(zhǔn)調(diào)控光溫水肥。

當(dāng)正午陽光熾烈時(shí)，自動(dòng)補(bǔ)光燈收斂光芒；陰雨天氣則增強(qiáng)補(bǔ)光強(qiáng)度，升級(jí)的新一代補(bǔ)光系統(tǒng)較傳統(tǒng)LED節(jié)能近三分之一。經(jīng)過光譜優(yōu)化的燈光設(shè)計(jì)，既避免了工作人員視覺疲勞，又為不同育種階段的作物提供定制專屬的光配方。在這里，育種得以向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)變，縮短育種周期，加速新品種的培育與推廣，為商業(yè)化生物育種高效運(yùn)作提供了堅(jiān)實(shí)保障。

育種的過程離不開光照的調(diào)控，而從遺傳角度改良光合效率是光照育種的另一巧妙角度?！巴ㄟ^生物育種技術(shù)對(duì)作物光合相關(guān)基因的優(yōu)化，提高作物對(duì)光能的利用效率，不僅能夠增加作物產(chǎn)量，還能改善農(nóng)產(chǎn)品的營養(yǎng)成分、口感等品質(zhì)指標(biāo)，生產(chǎn)出更符合市場需求的優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品，提升我國農(nóng)產(chǎn)品在國際市場的競爭力?！眳羌?nèi)式榻B。

在關(guān)中平原中部的楊凌，LED補(bǔ)光燈持續(xù)為玉米生長加速；而相隔兩千公里之外，海南濕熱的椰林深處，另一場與光有關(guān)的農(nóng)業(yè)探索正在進(jìn)行，各類經(jīng)濟(jì)作物也因獨(dú)特的生長習(xí)性與對(duì)光照的特殊需求，與光照調(diào)控技術(shù)產(chǎn)生緊密聯(lián)系。

說起香草蘭，人們不免陌生，但提起香草味冰激凌，大家便會(huì)恍然大悟，香草味就是從香草蘭中提取出來的。雖說用途廣泛，但天然的香草蘭產(chǎn)量并不足以滿足市場需求。

香草蘭喜陰，我國普遍采用設(shè)施蔭棚種植方式，設(shè)置遮陰網(wǎng)，避免陽光長時(shí)間直射?！昂Ｄ蠔|部地區(qū)冬季有較長時(shí)間的陰雨天，而在光照不足的陰雨天，遮陰網(wǎng)依然會(huì)遮掉55%~75%的光照，這就可能影響香草蘭植株的生長發(fā)育，在棚內(nèi)加設(shè)補(bǔ)光燈成為調(diào)節(jié)光照的最優(yōu)解?！敝袊鵁釒мr(nóng)業(yè)科學(xué)研究院香料飲料研究所（以下簡稱“香飲所”）香草蘭研究中心主任趙青云介紹說。

“我們翻閱國內(nèi)外文獻(xiàn)，以期獲得一些香草蘭種植與光照條件關(guān)系的線索與靈感，但相較于其他常見經(jīng)濟(jì)作物，國際上針對(duì)香草蘭種植光照的研究近乎空白。如今香飲所深入探尋香草蘭在不同生長階段對(duì)不同波長光的需求規(guī)律，是走在前列的業(yè)內(nèi)創(chuàng)新?！壁w青云坦言。

“不同生物物種對(duì)于光線的感知存在顯著差異，家禽的感光能力比人類更為敏銳，人工照明是現(xiàn)代畜禽養(yǎng)殖業(yè)環(huán)境控制的重要手段之一?！鄙轿鬓r(nóng)業(yè)大學(xué)教授李建慧介紹道，“非籠養(yǎng)蛋雞養(yǎng)殖采用的是暖白光光譜，加入更多的紅光，能夠降低啄癖等不良行為。具有寬光譜的燈更接近太陽光譜，可以最大程度地提升家禽視野，有助于提高產(chǎn)蛋率和蛋殼質(zhì)量。”光照對(duì)畜牧養(yǎng)殖的影響，不僅體現(xiàn)在家禽領(lǐng)域。“在‘南魚北養(yǎng)’的創(chuàng)新養(yǎng)殖模式中，光照調(diào)控是保障魚類健康生長、優(yōu)化養(yǎng)殖效果的關(guān)鍵因素?！鄙轿鬓r(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院副院長劉青介紹道。從畜禽到水產(chǎn)，光照在促進(jìn)動(dòng)物生長、調(diào)控繁殖周期、提升產(chǎn)品質(zhì)量等方面頗有成效。

光譜需求研究與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈如何實(shí)現(xiàn)深度對(duì)接?

“得益于領(lǐng)先全球的LED制造技術(shù)，我國現(xiàn)已成為植物照明LED燈的最大出口國?！敝袊r(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所研究員楊其長表示。

當(dāng)前，圍繞LED光源在生物農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究及應(yīng)用研發(fā)十分活躍，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用示范已取得階段性成果。不過，諸如生物農(nóng)業(yè)“光配方”數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建、LED技術(shù)與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的深度對(duì)接等基礎(chǔ)性問題及產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，亟待深入探討。

“光照農(nóng)業(yè)通過智能傳感器與環(huán)境控制系統(tǒng)的協(xié)同運(yùn)作，結(jié)合溫室技術(shù)創(chuàng)新，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了智能化解決方案?！崩铎`芝介紹，“我國在智慧農(nóng)業(yè)國際合作中，正逐步從單純的硬件設(shè)備輸出，向知識(shí)培訓(xùn)、技術(shù)咨詢等增值服務(wù)延伸，這將推動(dòng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)向更高價(jià)值鏈邁進(jìn)?！弊鳛楣庹辙r(nóng)業(yè)的重要技術(shù)支柱，光譜技術(shù)與園藝科學(xué)的深度融合至關(guān)重要。在陽高縣的現(xiàn)代化溫室基地中，好亮固體光源研究所打造的光譜實(shí)驗(yàn)室發(fā)揮著關(guān)鍵作用?！肮庹辙r(nóng)業(yè)的技術(shù)轉(zhuǎn)化需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲畜w系支撐，像我們構(gòu)建的種植工藝光譜技術(shù)實(shí)驗(yàn)室專注于基礎(chǔ)研究，產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室則負(fù)責(zé)將科研成果轉(zhuǎn)化為實(shí)際生產(chǎn)力，這也是眾多科研機(jī)構(gòu)的共同實(shí)踐路徑。”好亮固體光源研究所所長許東告訴記者。

好亮固體光源研究所自2003年成立以來，已完成從傳統(tǒng)照明領(lǐng)域向生物光學(xué)領(lǐng)域的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。隨著對(duì)農(nóng)業(yè)光譜需求的深入研究，團(tuán)隊(duì)敏銳捕捉到生物光學(xué)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的巨大潛力?！爸参飳?duì)光的響應(yīng)特性與工業(yè)照明截然不同?！痹S東解釋道，“我們發(fā)現(xiàn)通過精準(zhǔn)的光譜調(diào)控，不僅能顯著提升農(nóng)作物產(chǎn)量，更能實(shí)現(xiàn)品質(zhì)的突破，這正是生物光學(xué)技術(shù)的核心價(jià)值所在?！薄昂商m、日本、美國等國家在花卉和園藝作物的光照育種方面起步早、應(yīng)用廣泛，已構(gòu)建成熟的技術(shù)體系與產(chǎn)業(yè)模式。我國積極探索光照育種技術(shù)在蔬菜、水果等經(jīng)濟(jì)作物種植中的應(yīng)用，雖取得一定進(jìn)展，但多數(shù)育種基地仍處于技術(shù)探索與推廣階段，在光照育種技術(shù)方面與發(fā)達(dá)國家存在一定差距?！眳羌?nèi)式榻B。

事實(shí)上，我國在光照農(nóng)業(yè)領(lǐng)域已形成多元化發(fā)展格局。從光譜實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)研究，到田間地頭的應(yīng)用示范；從智能傳感器的研發(fā)制造，到環(huán)境控制系統(tǒng)的集成優(yōu)化，產(chǎn)學(xué)研用各方緊密協(xié)作，加速技術(shù)創(chuàng)新與推廣。在各方共同努力下，我國光照農(nóng)業(yè)正從單一的技術(shù)研發(fā)，邁向全鏈條服務(wù)升級(jí)。

隨著科研投入的持續(xù)增加、專業(yè)人才培養(yǎng)體系的不斷完善以及政策支持的逐步落地，憑借科技創(chuàng)新與精細(xì)化實(shí)踐，光照農(nóng)業(yè)有望在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程中占據(jù)更為重要的地位。

隨著日光隱去，暮靄似紗輕籠陽高縣。西紅柿溫室里，補(bǔ)光燈準(zhǔn)時(shí)亮起，光暈柔和地散開，這“一束光”悉心守護(hù)著棚內(nèi)生機(jī)。未來，會(huì)有更多先進(jìn)光照技術(shù)和設(shè)備投入農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，持續(xù)照亮建設(shè)農(nóng)業(yè)強(qiáng)國之路，帶領(lǐng)我們擁抱燦爛朝陽。

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