沙漠溫室種水稻！中國科學(xué)家在新疆和田試種成功
2024-05-15 09:07:06
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4月26日，由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科研團(tuán)隊(duì)在新疆和田沙漠溫室首次試種的快速繁育水稻試種成功。
溫室大棚里三層栽培 定植到收獲僅兩個(gè)月
一大早，在新疆和田萬畝沙漠設(shè)施農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園的溫室大棚里，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所的科研人員和當(dāng)?shù)剞r(nóng)技人員正在忙著收割水稻。這些種在三層栽培架上的水稻，栽種面積僅占用了溫室大棚中的一畝地，從定植到收獲只用了兩個(gè)月。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所研究員王森：我們這次用的是當(dāng)?shù)氐男碌?號水稻品種，采用的是快速繁育的一個(gè)技術(shù)方法，其中育秧時(shí)間花了15天，我們在二月份的時(shí)候，將那個(gè)水稻秧苗定植到這個(gè)無土栽培的槽子里面，到現(xiàn)在為止，整個(gè)生產(chǎn)周期是60天。
沙漠溫室水稻如何縮短近一半生長周期？
我國是世界上最早栽培水稻的國家，南北方栽種的水稻生長周期平均在120到150天左右，那么種在新疆和田沙漠溫室的快速繁育水稻為什么能縮短將近一半的生長周期呢？
植物工廠模式 可控制溫度濕度光照等環(huán)境
2021年，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所首席科學(xué)家楊其長率領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)，經(jīng)過5年的研究，在四川成都植物工廠，通過快速繁育技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)水稻生育期減半，而且實(shí)現(xiàn)全年不分季節(jié)連續(xù)繁育的技術(shù)突破。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所首席科學(xué)家楊其長：原來我們在植物工廠的條件下，我們完全可以控制它(水稻)的溫度、濕度、光照、二氧化碳和根際營養(yǎng)，就是完全可以控制它的環(huán)境。但是在植物工廠的環(huán)境下，它的能源成本、運(yùn)行成本和建設(shè)成本都是比較高的。所以說我們想利用沙漠的溫室條件，因?yàn)樯衬疁厥疫@個(gè)地方，光熱資源也很好。
沙漠上建植物工廠 實(shí)現(xiàn)水稻生育期減半
在和田，不少溫室大棚都是建在推平的沙漠上，建設(shè)成本比內(nèi)地用地便宜很多，而且和田特殊的地理?xiàng)l件是日照時(shí)間長，晝夜溫差大，有利于作物品質(zhì)提高。科研團(tuán)隊(duì)在和田采用精準(zhǔn)調(diào)配的營養(yǎng)液替代土壤，進(jìn)行無土栽培，再通過人工光源和環(huán)境調(diào)控技術(shù)對水稻開展光控和溫控干預(yù)。經(jīng)過兩年多的試驗(yàn)，團(tuán)隊(duì)終于攻克了在沙漠溫室條件下水稻快繁生長的關(guān)鍵難題。
利用光熱資源 探索農(nóng)作物快速繁育技術(shù)
在攻克水稻生育期減半之后，目前，楊其長科研團(tuán)隊(duì)又在和田的沙漠溫室里相繼探索了大豆、玉米、小麥等主糧作物，以及油菜、棉花和苜蓿等作物的快速繁育關(guān)鍵技術(shù)。
南疆和田地區(qū)具有充足的光熱資源，這次沙漠溫室作物快速繁育技術(shù)的突破，為未來在南疆利用沙漠溫室開展作物周年加代和快速育種提供了技術(shù)支撐。
哪些技術(shù)支撐沙漠溫室快繁水稻？
在新疆和田沙漠溫室里，水稻實(shí)現(xiàn)了快速繁育快速生長，那么這項(xiàng)新技術(shù)突破的背后，還有哪些技術(shù)支撐了水稻縮短生育期呢？
一臺循環(huán)育秧機(jī)可供50畝地水稻育秧
記者在新疆和田沙漠溫室大棚中看到，這排架子上是正在收獲的成熟水稻，另一排架子上是已經(jīng)開始抽穗的水稻，還有一批水稻正在循環(huán)育秧機(jī)上育苗。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所助理研究員楊俊：(育秧機(jī))讓光照能充分照射到每一個(gè)植株上，讓植株均勻地生長，一臺機(jī)器可以供50畝地水稻需求的秧苗，它可以進(jìn)行周年化的育秧?，F(xiàn)在的苗是4月10日育的，苗已經(jīng)有十天了，再等五天就可以進(jìn)行定植了。
垂直立體無土栽培 人工光源智能補(bǔ)光
和田溫室快速繁育的水稻，采用垂直立體無土栽培技術(shù)，在人工光源智能LED補(bǔ)光照射下，為作物提供良好的光、溫、水、氣、肥等多種生產(chǎn)條件。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所助理研究員史大煒：通過我們這個(gè)LED燈光的一個(gè)設(shè)置，進(jìn)行一個(gè)光配方的不斷調(diào)控，結(jié)合精準(zhǔn)補(bǔ)光一個(gè)措施，可以快速縮短水稻本身的繁育周期。
和田地區(qū)有廣袤的沙漠，光熱資源好，是設(shè)施農(nóng)業(yè)利用非耕地開展研究的理想場所。
沙漠連棟溫室 高效節(jié)能提升競爭力
如何降低植物工廠、沙漠溫室的成本，將是今后科研人員和設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展迫切需要解決的問題。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所首席科學(xué)家 楊其長：我們這次在和田探索的這種高效節(jié)能沙漠連棟溫室，它的成本僅為一平方米350元左右，是荷蘭的玻璃溫室的1/3。同時(shí)，我們能耗成本，也僅為荷蘭玻璃溫室的25%左右，未來這種溫室可以跟新能源結(jié)合，以及跟機(jī)械化、裝備化和智能化技術(shù)結(jié)合以后，它的建設(shè)成本和運(yùn)行成本會大幅度降低，未來這種溫室在國際上有很強(qiáng)的競爭力。
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