與會(huì)部分專家在論壇上合影留念。農(nóng)民日?qǐng)?bào)·中國農(nóng)網(wǎng)記者 鐘欣 攝

 生物光照創(chuàng)新領(lǐng)域不斷拓展

動(dòng)植物生長的不同階段，對(duì)于各類光源有著迫切需要。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，不僅可應(yīng)用于植物生長燈或溫室補(bǔ)光燈等設(shè)備，還可以在遠(yuǎn)程種植、智慧育種等領(lǐng)域不斷拓展新的創(chuàng)新應(yīng)用。

論壇中，來自湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院的周智教授以茶樹生長、茶葉加工過程為例，介紹了生物光照技術(shù)在影響植物生長方面的研究進(jìn)展。“我們對(duì)云南、長沙兩地古茶樹的光照、土壤條件進(jìn)行對(duì)比研究，在此基礎(chǔ)上利用光照調(diào)控等進(jìn)行了古茶樹扦插苗、全室內(nèi)光照育苗和快速繁育子二代的研究。”周智介紹。研究表明，光和發(fā)光器件（燈具）可以運(yùn)用到以茶樹為代表的植物的生長環(huán)境中，是一種重要的環(huán)境因子調(diào)控手段。例如，可以調(diào)控植物的功能成分改善植物與環(huán)境的互作關(guān)系，增強(qiáng)作物的抗逆能力，同時(shí)提高作物的產(chǎn)量、品質(zhì)等。

 與會(huì)者聚精會(huì)神傾聽專家們精彩的報(bào)告。 農(nóng)民日?qǐng)?bào)·中國農(nóng)網(wǎng)記者 鐘欣 攝

 在生物光照技術(shù)與智慧農(nóng)業(yè)跨界融合方面，植物工廠和智能溫室領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化是關(guān)鍵一環(huán)。植物工廠和智能溫室主要通過利用人工光源和太陽輻射作為植物光合能源，利用設(shè)施環(huán)境控制技術(shù)為植物提供適宜的環(huán)境條件。

近年來，日本和荷蘭等國家大力推動(dòng)植物工廠和智能溫室領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。來自日本植物工廠研究會(huì)的古在豐樹教授在論壇上以“智慧植物工廠的未來”為主題作專題報(bào)告。2009年，古在豐樹教授提出“利用人工照明打造植物工廠”的概念，將規(guī)?；⒓s化的植物工廠定義為“人造光源植物工廠”，可以在高氣密性，高保溫性，衛(wèi)生級(jí)別高的環(huán)境生產(chǎn)高品質(zhì)蔬菜。古在豐樹教授指出，生物環(huán)境控制在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的作用非常重要，特別是智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。在植物工廠中，能源利用效率和電能利用效率不斷提高，人工光照、植物工廠輻射能源利用效率，光能利用效率都要高于普通溫室。未來，在智能LED光照技術(shù)發(fā)展下，植物工廠的能源利用效率可以進(jìn)一步提升、用電量也會(huì)得到降低。通過生物光照技術(shù)的應(yīng)用，有望使用更低的生產(chǎn)成本，助力農(nóng)業(yè)增產(chǎn)提質(zhì)，同時(shí)降低資源消耗和環(huán)境污染。

在我國植物工廠與智能溫室的探索方面，來自山西農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院的李靈芝教授分享了在番茄種植的相關(guān)研究實(shí)踐。2022年7月，陽高縣人民政府與山西農(nóng)業(yè)大學(xué)共建山西農(nóng)業(yè)大學(xué)番茄產(chǎn)業(yè)研究院，探索設(shè)施蔬菜尤其是番茄的全程數(shù)字化管理。“實(shí)踐表明，盡管陽高縣冬季光照充足，也需要通過補(bǔ)光燈調(diào)解光質(zhì)，實(shí)現(xiàn)果樹增產(chǎn)、品質(zhì)提升。為此，我們自2021年來與植物燈企業(yè)合作籌建光譜實(shí)驗(yàn)室，研發(fā)在生產(chǎn)上可以應(yīng)用的燈，助力老百姓增收。”李靈芝教授介紹，“通過光譜實(shí)驗(yàn)室與溫室種植的光譜試驗(yàn)，我們將進(jìn)一步構(gòu)建生物光學(xué)與應(yīng)用規(guī)模較大的實(shí)驗(yàn)基地，與參加光譜試驗(yàn)的企業(yè)共同以技術(shù)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化。”

產(chǎn)學(xué)研協(xié)作推動(dòng)“技術(shù)+農(nóng)業(yè)”破圈發(fā)展

中國農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院教授、國家中藥材產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系崗位科學(xué)家賀冬仙認(rèn)為，對(duì)于中國生物光照類企業(yè)而言，想要擁抱智慧農(nóng)業(yè)的風(fēng)口，仍面臨不小的挑戰(zhàn)。她表示，未來，需要提升智慧農(nóng)業(yè)的投入產(chǎn)出比、逐步實(shí)現(xiàn)植物工廠的高產(chǎn)高效。同時(shí)，還需要在政府引導(dǎo)、市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下進(jìn)一步推動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域與農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的跨界融合，整合優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域資源，推動(dòng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、智慧化發(fā)展。

東莞市立德達(dá)光電科技有限公司是一家從事LED產(chǎn)品設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)與銷售的企業(yè)，公司總經(jīng)理程鳴表示，要實(shí)現(xiàn)生物光照光源方案布局，亟需進(jìn)行產(chǎn)學(xué)融合探索創(chuàng)新。“我們和番茄產(chǎn)業(yè)研究院合作建立了番茄光譜技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的實(shí)驗(yàn)室，和山西農(nóng)業(yè)大學(xué)建立了LED燈具光譜光合效率的實(shí)驗(yàn)室。對(duì)于生物光照企業(yè)而言，植物照明市場(chǎng)未來還有很大增長空間，立德達(dá)也在通過校企合作等形式進(jìn)行光照技術(shù)的研究，為農(nóng)業(yè)發(fā)展賦能。”程鳴介紹。論壇現(xiàn)場(chǎng)，還舉辦了立德達(dá)有限公司創(chuàng)立的立德達(dá)愛心科研基金頒獎(jiǎng)儀式，來自浙江大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)等全國高校的18名研究生、本科生獲得該基金獎(jiǎng)勵(lì)。“設(shè)立這一研究獎(jiǎng)，是為了鼓勵(lì)科研人員不斷致力于生物光學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新性研究，從而推動(dòng)生物光學(xué)產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。未來，我們需要進(jìn)一步加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)融合，通過技術(shù)賦能生物光照行業(yè)。”程鳴說。

   立德達(dá)光電科技有限公司展示的植物光照技術(shù)吸引業(yè)內(nèi)人士駐足。 農(nóng)民日?qǐng)?bào)·中國農(nóng)網(wǎng)記者 鐘欣 攝

 論壇中，來自荷蘭的企業(yè)代表分享了智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)學(xué)研協(xié)作方面的新思路。“我們致力于為園藝行業(yè)提供智能技術(shù)解決方案，目前已開發(fā)出智能傳感器及環(huán)境控制系統(tǒng)、番茄采收機(jī)器人、溫室技術(shù)等，助力農(nóng)業(yè)高效生產(chǎn)。”荷蘭Ridder（騎士）集團(tuán)亞太區(qū)總經(jīng)理富君豪在論壇中介紹。他認(rèn)為，推進(jìn)中荷在智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的合作，不僅在于引進(jìn)實(shí)體種植系統(tǒng)和設(shè)備，更要為使用者提供知識(shí)培訓(xùn)和相關(guān)增值服務(wù)。尤其是人才培養(yǎng)方面，未來仍需在政府、企業(yè)的支持下廣泛開展智慧農(nóng)業(yè)的知識(shí)交流合作，吸引更多中國的新農(nóng)人加入智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。

值得一提的是，為加強(qiáng)智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)研究和融合，本次論壇期間同步舉辦中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化協(xié)會(huì)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展分會(huì)成立大會(huì)。據(jù)中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化協(xié)會(huì)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，分會(huì)將通過光電、能源、人工智能等技術(shù)領(lǐng)域與農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的跨界融合，整合優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域資源，在未來，希望能進(jìn)一步推動(dòng)我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化、農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、農(nóng)業(yè)智慧化發(fā)展，為推進(jìn)全國智慧農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)水平提升發(fā)揮積極作用。