水稻种植的流程(对话三农科学家｜水稻60天就能收获？种地竟然不用土？)

“春种一粒粟，秋收万颗子”，是自古以来人们对粮食生长周期的普遍认知。然而就在近日，中国农业科学院都市农业研究所植物工厂创新团队的科学家们，在植物工厂环境下，成功实现水稻种植63天收获的重要突破，将传统大田环境下120天以上的水稻生长周期缩短了一半。这似乎听起来很不可思议，所以很多网友提出了作为“吃货”最关心的问题：“60天水稻能好吃吗”？为了帮助网友一探究竟，《中国三农报道》记者来到了四川成都天府新区，在都市农业研究所专访了该科研团队的首席专家杨其长。

天府新区这片高楼林立的环境好像和农业很矛盾，说是研究水稻种植，可试验田在哪里呢？下图中的铁皮房就是其中的一块试验田，在这个水稻宝宝的“育婴室”里，7天就可以完成整个育秧过程，而在大田环境下，整个育秧过程的周期一般是35天。

移动式植物工厂

《中国三农报道》记者郭嘉宁 实地探访移动式植物工厂

移动式植物工厂内部环境

移动式植物工厂内部环境

据了解，这次试验的水稻是由钱前团队提供的矮秆品种，其株型较矮，空间利用率高，适合在植物工厂环境下进行多层立体栽培。此次水稻种植试验是在有四层栽培架的全人工光植物工厂进行的，采用定制光谱的LED光源为水稻不同生育期提供最佳的光环境，将水稻种植在营养液栽培槽中，根据不同时期的营养需求精准供给养分。同时，植物工厂内部的环境要素，如光照、温度、湿度、二氧化碳浓度等都受到精准调控，为各生育阶段提供最佳生长环境。在供试的6个矮秆品种中，2个品种表现出较高的产量潜力，定植后45天抽穗，63天收获，单株分蘖数达89个，单层栽培架的综合产量为每平方米0.98公斤，相当于亩产650多公斤。

中国农业科学院都市农业研究所植物工厂创新团队首席科学家 杨其长

问题一：“60天收获”的水稻能好吃吗？

杨其长：在我们植物工厂的环境下，应该说品质还是可以得到控制的。如果在土壤环境下生长的话，它吸收营养就非常慢。在我们植物工厂的环境下，通过水根栽培，让根直接在营养液中很容易地吸收到它需要的一些营养。尤其是通过光营养的调控，我们可以使它的品质、口感更好，有可能维生素和可溶性糖等一些成分的含量更高，所以说口感应该没有问题。

有了光和营养的协同调控，再加上一些其他的环境要素的配置，使它生长得更舒服，也就生长得更快。所以说能够实现在大田条件下120天左右成熟，在植物工厂环境下大概60多天就可以成熟。

问题二：“60天收获”水稻的成本很高吧？

杨其长：在植物工厂的环境下，两个成本其实是比较高的。第一就是你要给它创造一个可控的环境，包括外围结构、里面的一些环境系统，包括栽培系统、硬件的搭建等等。第二个很重要的成本就是它的运行费用，尤其是电耗的运行费用是占比比较大的。

60天左右的话，一公斤的水稻，它要消耗的能源大概在60度电左右。如果按照民水民电的价格来算，差不多一斤水稻的电费成本在十几块钱。所以相对来说，它的设施成本和运行成本比大田环境下的还是要高很多。我们可以算一下大田的成本，它是免费的阳光，免费的土，当然土地这一块可能还是需要一些租金，免费的降雨，这当然需要一些灌溉，所以说它的成本相对来说还是比较低的。

问题三：在植物工厂种地竟然不用土？

杨其长：对中国来说，非常可贵的一个资源是土地资源，我们国家一直强调保住我们的18亿亩耕地红线。但是从我的专业角度来看，我们这个叫可控环境下的一种农业生产方式，它跟耕地没有太多必然的关系，也就是说未来土地资源的限制是有可能被新的技术打破的。

在植物工厂的环境下，用水培把根泡在水里面，跟耕地是没有太多必然的关系，跟土也没有必然的关系。因此，它可以在城市内部的任何空间，在城市周边的一些空间，甚至在岛礁、高原、哨所、边防，甚至在外太空等等，都可以进行食物的生产。

问题四：什么是“垂直农业”？

杨其长：垂直农业让农业从原来的平地将空间进行拓展，比如说在一栋30层楼或40层楼的空间中，我们让每一层楼都有数10层的一个栽培空间，这样的话土地的利用效率就比原来的平地增加了几千倍，所以它的土地空间利用效率就会大幅度地提升。

而且根据我们的统计和计算，未来向都市农业发展，把都市的一些空间利用起来以后，我们大概能拓展5000万亩到一个亿左右的耕地资源，再加上它的生产效率比大田要高很多，有可能拓展的耕地资源会更多。

我们现在也在探索在城市的屋顶、阳台、地下、小区、学校、医院，还有其他空闲的一些厂房等等。我们通过植物工厂或者设施农业的技术手段，有可能解决一部分食物供给的问题，同时可能能改善城市的一些生态环境，甚至人文环境。

问题五：研究“60天收获水稻”的意义何在？

杨其长：第一就是保障国家安全，粮食安全是国家安全的一个最重要的组成部分。

高效的育种产业是保障国家粮食安全的关键。使用传统育种方法，通常一年只能产生1至2代，即使在温室环境下或在热带地区，一年也只能产生2至3代。但是现在有这么一个技术手段，有可能未来在植物工厂的环境下，可以加代到5至6代，也就是说比原来的育种速度可以提高一倍以上。

第二就是因为这个技术，它可以实现在人工环境下多层的立体栽培，而且不受任何地域的限制，空间的限制。所以未来有可能在一个很小的空间内，通过多层的立体栽培，它的产出效率或者产量就有可能大幅度地提高。这样的话，为未来我们的粮食安全提供一个技术的保障手段。

记者：郭嘉宁 郭颖

编辑：文捷