杨其长：让植物在工厂里拔节生长

文｜王永战

走进中国农科院都市农业研究所的植物工厂，立架上，一棵棵奶油生菜生长旺盛；一旁，育种加速器实验室里，一株株水稻颗粒饱满……

“在大田环境下，水稻从种到收要经历120 天；在植物工厂，仅需不到60 天就可以成熟收割。”中国农科院都市农业研究所首席科学家杨其长一边介绍，一边叮嘱助手，“要注意观察水稻生长状况，详实记录实验数据。”工厂内，通过自动化播种、定植、栽培，各种植物拔节生长……

作为我国植物工厂技术体系研究的倡导者，杨其长自2002 年以来率领团队先后攻克植物工厂光配方及LED 光源创制、光—温耦合节能环境控制、温室主动蓄能调温与空间立体栽培等关键技术，形成了具有我国自主知识产权的植物工厂技术体系。

梦想研究出新的粮食种植方式

每天一早，杨其长就会来到植物工厂，查看植物生长情况，“植物工厂已经实现了植物智能化生产。”杨其长说。

不靠阳光、不靠土壤，植物工厂是如何种出蔬菜的？杨其长介绍，“植物工厂是由计算机对植物生长过程的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度以及营养液等环境要素进行全天候控制的工厂。”这里面需要用到植物光配方、环境—营养协同调控、空间立体栽培等理论和技术支撑。

提及为何要攻克植物工厂技术体系，杨其长坦言：“让植物像工业品一样在工厂里生产，是我们的研究目标。”

杨其长

出生于安徽农村的杨其长，记忆最深刻的就是小时候在农田里干活的场景：盛夏，水稻金黄。凌晨时分，孩子们跟着大人一同到水田里，手持镰刀，一茬茬地割稻子，直到清晨，经常忙得一身汗水一身泥。周而复始、日复一日的田间劳作，让杨其长深深感受到了其中的艰辛。那时，他就梦想有一天，可以研究出一种新的粮食种植方式……

1981年，杨其长考上华中农业大学，选择了农业机械化专业。“做毕业设计时，我选择了设计适合水稻田耕作的机器。”杨其长回忆，尽管当时设计的机器比较粗糙，但通过机械设备改造服务农业生产的意识已在他心中牢牢扎根……

给农业现代化插上科技的翅膀

大学毕业后，杨其长来到中国农业大学攻读硕士研究生，学习生物环境工程专业。“这是农学、生物学和工程学的交叉学科，主要研究的还是设施农业方向。在当时，相关专业人才较少，之所以选择这个研究方向，就是希望给农业现代化插上科技的翅膀。”杨其长说。

毕业后进入中国农科院，杨其长从事起设施农业工程领域的相关研究工作。2002年，他接触到了水耕栽培，即利用营养液培植生菜、水稻等农作物。其间，他曾获得科技部的项目支持，着手研究密闭式人工光植物系统。经过几年攻关，2005年，植物工厂著作《植物工厂概论》出版，这是杨其长根据前期探索形成的理论成果。

同年，一次访学期间的经历让杨其长关注到了智能LED光源在植物工厂中应用的前景。当时，杨其长正在荷兰访学。一天，在同事带领下，他看到国外的实验室用红蓝LED光源培植出了绿油油的生菜。受此启发，杨其长立即联系国内同事，仅用不到两个月的时间，就搭建了一座LED植物工厂实验室。

可合适的LED光源十分难寻。2006年4月，杨其长回国后，开始寻求中国科学院半导体研究所的帮助。经过团队不懈努力，终于形成了植物工厂的光配方理论，研发出LED光源创制技术，让植物在工厂内生长成为可能。2009年9月，我国第一座智能型植物工厂研制成功。

创立新研究所聚焦植物工厂等研究

杨其长嘴边常挂的一句话是：“创立一个新的研究所，就是要边建设、边科研、边出成果。”2018年3月，杨其长受中国农业科学院党组委派，到成都筹建都市农业研究所和成都农业科技中心。

白手起家，从零做起。没有办公和实验条件，杨其长就积极争取中国农科院和四川省成都市委的支持，四处寻求办公楼和实验楼；缺乏实验条件，他又争取到成都市农林科学院、成都大学等单位支持，搭建联合实验室。每天上下班，杨其长都和团队成员一起，来回坐近两个小时的地铁，一边关注新所的建设进展，一边保证科研工作不落后。

2022年3月，都市农业研究所的实验楼和办公楼相继建成，杨其长和团队正式入驻。随后，10余支创新团队陆续入驻都市农业研究所，聚焦植物工厂和智慧农业研究。

在成都温江国际数字设施农业中心产研园，一个个紫红色的集装箱在园区整齐摆放；在监控平台，温度、湿度等各类数据实时显示，智慧系统智能调节LED光亮度和水肥资源供给植物生长。“这是我们打造的移动智慧植物工厂，未来可以放在城市社区甚至任何角落，为都市提供食物产能，同时还可以用于科普、教育、休闲体验等。”杨其长说，研究所已经研究出叶菜工厂、果菜工厂、草莓工厂、育种加速器等植物工厂建设路径，目前，团队已在成都等地探索建设多形态植物工厂，生产各类果蔬……