水稻在沒有陽光和土壤的封閉環境中能正常生長嗎

水稻在沒有陽光和土壤的封閉環境中能正常生長嗎。

最近幾天，中國農業科學院都市農業研究所植物工廠創新團隊與中國科學院院士，中國水稻研究所副所長千千帶領的團隊合作，找到了答案。

他們在植物工廠里種植水稻，經過63天的封閉生長，水稻長出了金黃飽滿的麥穗，比田間環境下的生長周期縮短了一大半"這是水稻種植史上的一次重大突破."錢說

如何將水稻生長周期減半未來有什么應用價值最近幾天，記者走進位于成都科學城天府景榮中心——的中國農業科學院都市農業研究所，一探究竟四川日報全媒體記者石

在LED光源下吃好喝好。

水稻的生長周期有望縮短到60天。

天府新區興隆湖沿岸高樓林立，記者以為這個意義重大的實驗就藏在這些玻璃幕墻里可是，這次實驗的主要完成者卞仲華博士卻把記者帶進了樓下一個不顯眼的容器里中國農業科學院都市農業研究所植物光生物研究中心科研骨干介紹:這是我們的實驗場所它的專業名稱是‘移動盒子工廠’我們面前的植物工廠就像一個放大的玻璃柜，立面是不透明的磨砂玻璃，面積只有15平方米

工廠雖然小，但是五臟俱全當我打開門時，我看到房間籠罩在紅色和紫色的光暈中，左右兩側有四層栽培架架子上是一片片綠色的水稻幼苗，通過無土栽培種植在營養液栽培罐中室內的新風系統和二氧化碳供給系統可以調節室內溫度和氣體環境，營養液循環系統可以供給水稻生長發育所需的水分和礦物質

目前，我們正在進行第三輪實驗卞介紹，經過前兩輪實驗，他們調整了一些光照和溫度參數，希望通過精準的環境優化和養分供應，進一步將它們的生長周期縮短到60天以內

工廠是一個完全封閉的空間水稻所需的環境和營養元素可以通過人工調節來滿足，包括光照，水分，溫度，養分，二氧化碳等邊說:簡單來說，就是讓植物吃得好，喝得好，自然長得更快

在整個環境控制中，照明管理是關鍵因素邊說，植物對光的需求包括光輻射強度，光譜，光周期等光環境的精確調節相當于為大米定制了一種特殊的光配方

目前的研究發現，過低或過高的光照強度都不利于植物的生長發育在太陽光譜中，只有5%左右的不同波長的光對光合作用有影響，其中紅光和藍光是維持植物正常光合作用所必需的光質

邊指著栽培架頂部的平板LED光源告訴記者:這是陽光的替代品它可以自定義光譜，控制光照強度，在水稻不同生育期提供適宜的光照環境，促進水稻早開花快結果卞仲華說，在旋轉控制按鈕的同時，燈上有六個按鈕，可以控制紫外光，藍光和白光的光譜強度

光照也會影響農作物的質量最近幾天，中國農業科學院都市農業研究所研究助理李宗庚發現，有不少網友留言，詢問植物工廠種植的大米品質和口感是否好從蔬菜實驗來看，質量不會受到影響李宗庚說，可是，為了得到更明確的答案，他們決定將大米送到檢測機構檢查淀粉，蛋白質和其他營養成分的含量

一年可以種六種水稻。

大大節省養殖時間和成本。

種子培育的最高成本是多少時間成本

養牛的技術，也得看著莊稼慢慢長，這也是為什么前幾年，有個新聞，某農科所的芋頭被pe吃了

記者發現，植物工廠的水稻成熟后比普通水稻要矮這些水稻品種是千千團隊提供的矮化品種成熟后株高只有30厘米左右，而普通水稻成熟后的高度至少在1米左右邊說，矮株型適合在植物工廠進行多層立體栽培，最大限度地利用空間，節約成本

在第一次試驗中，他們選擇了6個矮稈品種，其中2個表現出高產潛力種植45天，抽穗收獲63天后，單層栽培架綜合產量為每平方米0.98公斤，相當于畝產652公斤中國介紹

這個實驗的結果令人興奮省農科院作物研究所副研究員李旭義長期從事水稻栽培技術研究與示范工作在他看來，植物工廠在縮短作物育種周期方面有很大的潛力

水稻生長周期長，生長期在120天以上一般水稻一年只能種一兩季使用傳統的育種方法，通常一年只能產生一至兩代為了加快育種進度，農業科技人員會選擇在海南等熱帶地區南繁，但一年只能生產兩到三代在這種情況下，培育一個性狀優良的新品種通常需要幾年甚至十幾年的時間

在植物工廠化環境下，水稻60天左右就能收獲，一年能種5—6茬，育種能產生5—6代，大大節省了育種者的時間和成本中國農業科學院都市農業研究所研究員，植物工廠創新團隊首席科學家楊其昌表示，植物工廠不受空間限制，也可以建在實驗樓或養殖單元附近，栽培層數可達10層以上，最大限度利用空間

植物為什么受追捧有很多優點楊其昌說，工廠不受土地，空間和氣候條件的限制西南地區夏季高溫高濕易誘發病蟲害，冬季弱光會影響作物養分的代謝和合成楊其昌說，在植物工廠種植水稻可以不受氣候條件的影響

下一步，他們計劃選擇適合在植物工廠種植的水稻品種，并提高產量這對保障糧食安全具有重要意義楊其昌說

生產1公斤大米需要60多千瓦時。

普及面臨成本限制。

可是，目前這項研究才剛剛起步，要想廣泛推廣，還面臨著成本的限制。

最近幾年來，伴隨著植物光生物技術和發光二極管的進步。

光源成本的大幅下降，植物工廠呈現出快速發展的勢頭，我國人工光植物工廠數量已經超過200家，但主要用于生產生菜，番茄等蔬菜。

即便是生產蔬菜，盈利也很難楊其長介紹，他們曾對北京一家生產生菜的植物工廠進行過測算，每生產1千克生菜要消耗10度電，相當于6元結合產量分析計算，每千克生菜的生產成本為21.19元但目前露地生菜的零售價僅4—6元/千克

在日本，美國等國家，植物工廠出產的蔬菜有專門的標識和認證，市場售價通常比常規蔬菜高出1倍左右照這樣計算，企業盈利面不大楊其長說，推廣植物工廠，難的不是技術，而是如何降低建設和運營成本

一是初期建設成本高植物工廠在封閉的室內環境下進行，需要的環境控制系統，人工光源系統，多層立體栽培系統，營養液循環系統以及計算機控制系統等工程設施和配套裝備價格高昂按一個栽層面積計算，初期建設成本平均在1萬—1.5萬元/平方米

二是運行能耗較大，其中電力成本占了大頭據測算，人工光照明和空調的電力能耗占到總能耗的8成以上

相比于蔬菜，生產水稻的成本更高用植物工廠生產葉菜，長出來的部分基本都可以食用，但如果種水稻，只有稻谷可以吃，不劃算根據測算，生產1公斤水稻需要60多度電楊其長說

對于未來，他仍持樂觀態度2005年，我們剛開始研究植物工廠時，買了4塊1平方米的LED光源板，就花了10萬元，但現在，只要三四百元相信伴隨著技術進步，通過開發新材料，利用新能源，未來植物工廠的建設和運營成本會進一步降低，它代表著未來農業的發展方向