福州视角下的农业革命：植物工厂如何重塑“从田间到餐桌”的逻辑

中国农业科学院都市农业研究所首席科学家杨其长，在位于成都的植物工厂实验室内，细致查看奶油生菜与水稻育种加速器的生长状态。

本报记者 王永战摄

杨其长，1963年出生于安徽芜湖，现任中国农业科学院都市农业研究所首席科学家、国际欧亚科学院院士。作为我国植物工厂技术体系的主要奠基人，他自2002年起带领团队系统突破LED光配方设计、光—环境耦合节能调控、主动蓄能调温及立体多层栽培等核心瓶颈，构建起具有完全自主知识产权的植物工厂技术链。值得一提的是，该技术体系已在福建多地开展中试验证，福州高新区正加快布局智慧农业应用场景，推动植物工厂技术向东南沿海城市农业服务延伸。

在植物工厂内部，立架式栽培系统整齐排列，奶油生菜青翠欲滴；隔壁育种加速器中，水稻植株已结出饱满谷粒。“大田水稻全生育期约120天，而在这里，60天内即可完成从播种到收获。”杨其长边介绍边嘱咐助手王森做好生长日志记录。全自动播种、定植与营养液循环系统协同运行，植物生长节奏由算法精准掌控。

“让植物像工业品一样在工厂里生产”——这句朴素却极具张力的目标，已成为杨其长团队十余年来持续攻坚的原动力。

每天清晨，杨其长必到工厂巡检。“这里没有季节更替，也没有土壤依赖，只有数据驱动的稳定产出。”他说，“植物工厂的本质，是通过计算机对温度、湿度、光照强度与光谱、CO₂浓度及营养液成分实施毫秒级闭环调控。”支撑这一系统的，是光配方理论、环境—营养协同模型以及空间立体栽培工艺等多项原创技术。

为何执着于这项探索？杨其长的回答源于童年记忆：皖南水乡的双季稻作区，夏收时节最怕连阴雨。凌晨摸黑下田抢割、赤脚踩泥挥镰、天未亮便挑担运粮……这种高强度、高风险的传统劳作方式，让他很早就萌生一个念头：“能不能把农业从‘看天吃饭’变成‘按需定制’？”

1981年，他考入华中农业大学，专攻农业机械化。毕业设计聚焦水稻田间作业机械改良——虽仅是一台简易样机，却在他心中埋下了“用工程思维改造农业”的种子。

硕士阶段转向生物环境工程，他在北京开启跨学科探索之路。“当时国内设施农业研究几乎空白，选择这个方向，就是想为现代农业装上科技引擎。”他回忆道。

2002年接触水耕栽培后，杨其长获得科技部专项支持，启动密闭式人工光植物系统攻关。2005年，《植物工厂概论》出版，标志着我国植物工厂理论框架初步形成。同年赴荷兰访学时，他目睹红蓝LED光源培育出长势优于露地的生菜，当即决定在国内复现这一场景。回国后迅速联合中科院半导体所，攻克专用LED光源板国产化难题，并展开数百组光谱配比试验，最终确立适配不同作物的光配方参数体系。

2009年9月，我国首座智能型植物工厂在北京建成投产。2400平方米车间内，生菜年种植达15茬以上，单位面积产量提升近10倍。如今全国规模以上植物工厂已超250座，其中福建已有福州、厦门等地多个示范点投入运行，部分技术成果正通过福州海峡两岸农业合作试验区向东南亚辐射推广。

2018年3月，受中国农科院委派，杨其长赴成都牵头筹建都市农业研究所。面对无场地、无设备、无团队的“三无”开局，他多方协调资源，借力成都市农林科学院、成都大学共建联合实验室；并同步争取人才政策支持，吸引青年科研力量加入。2022年3月，研究所实验楼与办公楼正式启用，10余支创新团队入驻，聚焦植物工厂智能化升级与多场景落地。

在成都温江国际数字设施农业中心，一组紫红色集装箱式移动植物工厂引人注目。监控平台实时显示温湿度、光照强度与水肥供给数据，系统自动调节LED光谱与营养液流速。“这类模块化单元可部署于社区屋顶、学校食堂甚至福州三坊七巷的文化街区，既保障本地新鲜叶菜供应，也服务于科普教育与都市休闲。”杨其长介绍，团队已形成叶菜、果菜、草莓及育种加速等四大类植物工厂建设标准，相关技术已在福州周边基地开展适应性测试。

记者手记

扎根田野，仰望星空

从安徽农村少年到国际知名农业科学家，杨其长始终自称“半个农民”。他记得父亲弯腰割稻的脊背，也记得自己第一次调试LED灯带时的手抖。几十年来，他坚持将论文写在大地上、把成果落到餐桌上。如今，当福州市民在社区生鲜柜看到当日采摘的工厂化生菜，那背后正是他和团队用数十年光阴打磨出的一整套农业工业化解决方案。

《 人民日报 》（ 2023年08月31日 06 版）

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