潮声丨一颗生菜的自述:“摩天大楼”里的科幻生活

潮新闻客户端 执笔 陈雷 周旭辉 来逸晨

我是一颗生菜。

和住在泥土里的兄弟姐妹不同,我住在四川成都一栋9米高的“摩天楼”里。这楼一共20层,每层都住着我这样的“有房户”。

你问为什么我们能住楼里?培育我的中国农业科学院都市农业研究所专家说,就是为了让我们摆脱阳光和土壤,照样能加速生长。这样,等我的产量高了,价格也稳定了,你们吃菜也就更便宜了……

喔对了,我住的这栋楼,就是这家研究所研发的。

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我居住的20层大楼。潮新闻记者 周旭辉 摄

我的房子不简单

当我还只是一株菜苗的时候,我的人生就已经和别的生菜拉开了差距——我是坐着传送带进楼的,和你们人类在机场乘坐的那种自动步道差不多。然后,“摩天楼”边的机械臂,会把我移栽到栽培板上,最后,我和栽培板上的邻居们,会一起坐电梯到达指定楼层。

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栽培板上的我们。潮新闻记者 陈雷 摄

定居后,我往楼下张望过,这栋楼可太忙了。虽然是生菜住的楼,每层的面积也有100平方米左右。16台机器人上下左右不停移动,把菜苗运到指定位置,再把成熟的生菜搬运出来。住在这里,我都没怎么见过人类。据说,整栋楼只要2个人管就够了。

虽然有点恐高,但是研究所的助理研究员李宗耕安慰我们:我们只要在楼里住20天就能成熟了。从我出生到上市,也只需要不到35天。然后,我的房间就要腾出来给别的生菜了。一年里,我这间屋子能住15茬生菜。把我们15茬兄弟姐妹全都加在一起称一下,可以达到50吨重!李宗耕说,按照这栋“摩天楼”的占地面积来算,和传统的种植比起来,年生产效率提高了得有90倍以上。

为什么我们长得这么快?秘诀都在光和水里。

我们的顶部,照射着鲜艳的红光、蓝光和微量的远红光灯。人类看久了肯定会觉得晃眼,但我却很适应。因为这是研究团队们经过研究专门设置的光源,不仅可以加速我的生长,还能增加次生代谢物质含量,提高我的品质。不仅是光,楼里的温度、二氧化碳浓度等,也根据专门的配方进行调控。另外,我喝的“水”,也不一般。楼里有相连的管道,不断把精准配比过的营养液注入我脚下的水培槽,正是这不停流动的水,让我摆脱了土壤栽培的限制。

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头顶的红蓝光可以加速我的生长。潮新闻记者 周旭辉 摄

而且,因为生长环境各要素都实行人工调控,我住的植物工厂除了可突破环境限制量产外,还可实现“定制化”生产。比如工厂可以在我喝的“水”中加入有机硒等元素,生产出富硒蔬菜,满足特定消费需求。

当然了,要说生菜住进楼里,其实不是什么新鲜事。在中国,植物工厂已经历经了10多年的发展。但是,像我们这样的超高“摩天楼”,那可就稀奇了——我们这可是全球首座超高层无人化垂直植物工厂。

造高楼为什么这么难?这和人类造楼遇到的问题差不多:不同楼层间的热湿气时空分布不均匀。我们都是生菜,需要一致的生长环境。

为了解决这些问题,研究团队想了不少好办法。看到架子边那些带着许多小孔的白色管道了吗,它们是专门用来通风的,有了它们,就能保持上下层气流、温度的均匀,这就相当于是我们的中央空调了。

“摩天楼”的更多可能

你可能又要问了:造高楼那么难,为什么还要造呢?李宗耕和来探访的人介绍时,我听他说过:在城市耕地较少的情况下,超高层植物工厂可以实现向“空间”要食物。而且,未来,随着技术的进步,植物工厂的“层数”肯定还会不断增加。

这栋“摩天楼”也确实让人类看见了在城里大量种植蔬菜的一种可能。自从我住进这栋楼里,就见过很多来参观的人。

听说,去年10月中旬,就连智利总统博里奇一行,也来到这里参观。当时,他站在楼下,仰望20层的“摩天楼”,不断发出疑问:“你们怎么为这些植物提供营养和水分?”“能看看具体过程吗?”

“通过智慧管控,工厂内的蔬菜生产都可以自动化操作,为未来城市食物均衡稳定供应提供技术支撑。”一旁陪同的中国农业科学院都市农业研究所智能园艺与装备创新团队首席科学家杨其长一一回答他。

参观结束后,博里奇还饶有兴趣地说,智利也可以建一个这样的植物工厂。

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智利总统博里奇前来参观。都市所供图

在中东,2022年世界杯期间,垂直植物工厂技术成果成功帮助卡塔尔一个农场实现了“沙漠种菜”,让各国球员尝到中国农业技术培育的新鲜蔬菜。

李宗耕也经常会和来参观的人介绍我们的优势,相比大田种植,植物工厂打破了产能瓶颈,摆脱了生产受气候、土地、人力等制约的困境,同时降低了生产过程中大量耗水及农药,减少了生产损耗,“通过人工营造的环境,工厂能够实现对植物生长全周期的精准控制,生长出来的蔬菜非常纯净,没有任何病害和金属污染,更符合绿色健康的理念。”

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长大后的我。潮新闻记者 周旭辉 摄

想象一下吧,未来,从耕地稀少的都市,到高温缺水的沙漠,从长期出海的远洋船,到偏僻的海岛、海礁和边防地区,你可能都会见到我现在住的这种“摩天楼”。这些地方的人,也能更方便地吃到新鲜可口的蔬菜。而且,李宗耕还说,未来或许还能把这种技术送到太空去!

你要问我好吃吗?尝过的人都说,和土里种出来的生菜比,我们更脆嫩。而且,不只是我们生菜,在中国农业科学院都市农业研究所里,从蔬菜到水果,再到中草药,各类联合育种试验正在展开。未来,网纹瓜、水稻、棉花、玉米都可能成为我们的邻居,和我一样可以“加速”成长。比如水稻,一般大田种植一年收获1-2茬,生长周期在120天左右,但在植物工厂,经过育种加速器的培育,水稻生长周期可以缩短到60天,一年可扩繁至5茬。

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试验室里生长的草莓。潮新闻记者 周旭辉 摄

甚至连牛吃的苜蓿今后也能住到我们楼里。目前,国内牧草的产量并不高,且受季节变化影响大,好的牧草大量依赖进口。此前一家乳企就向研究所透露,苜蓿贵的时候价格要达到4800元一吨。高成本的牧草,让部分乳企将希望放在了植物工厂上,他们期待通过垂直农场生产牧草,解决牧区冬季无草的现状,同时能够节约土地、进行批量生产。

尽快来到你身边

你看,我把自己说的那么好,你可能又会问了:怎么几乎没在超市、菜场里见过我呢?

答案很简单:现在的我,太贵了。

一方面,工厂前期造价成本高,需要针对不同蔬菜品种提供半封闭、多场景的环境,土地、楼房、钢架建造成本高;另一方面则在于其运行耗能,电费,维护费,修理费……高度机械化带来的后期运营成本也很高。

就拿我住的这栋楼来说,生产一公斤绿叶蔬菜,需要耗费8度电左右,大概在4至5元左右。相关数据表明,结合产量分析计算,植物工厂出品的生菜成本约为21元一公斤,加上运输等成本,到消费者手上的价格则会更贵。

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我和我的高层邻居们。潮新闻记者 周旭辉 摄

这也意味着,如果要覆盖成本,植物工厂的一大发展方向是,生产高品质蔬菜,对接精品商超。另外,受“垂直农场”高度限制,目前工厂培育的蔬菜种菜有限,主要以我这样的矮秆蔬菜为主,不能很好地满足多元化需求。

不过好在,李宗耕他们还在不断地努力研究降低运行成本的方法,我住的“摩天楼”也一直处于前期科研探索阶段。比如,通过光暗期转换,使用夜晚低谷时段的电降低电费成本,在植物“光配方”的把控上,通过精准的光配方,减少无效光谱,进而减少散热、降低能耗等。

当然,不只是我们。在全国很多地方,已经有越来越多的植物工厂拔地而起。浙江企业四维生态在内蒙古乌兰察布建了一座1.3万平方米的草莓种植工厂,亩产达到露天栽培的15到25倍。

这家公司位于杭州富阳区的浙江省内代表性植物工厂项目,已实现生菜、草莓等蔬菜水果类以及香料类、花草类等农作物的精品育苗和高效种植,品类高达上百种。

其中,植物工厂关键作业环节机器人和智能装备的研发,是由浙江大学的专家团队为四维植物工厂所做的重点技术支撑。苗盘上下架机器人、海绵苗移栽机器人、穴盘苗移栽生产线、叶菜收获机器人……在富阳工厂,“标准化”的立体生产空间内,不少植物过上了跟我一样的“科幻生活”。研发者们也正细致拆解这里的“农事劳作”,一一转化、定制高效精准的智慧机械。

有了越来越强大的技术加持,我相信,我们会很快走上人类的餐桌。

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