【到新時代新天地中去·設施農(nóng)業(yè)科研工作者】

　　光明日報記者 殷澤昊 李潔

　　穿上實驗防護裝，戴上手套，“全副武裝”的記者鉆進了一個粉紫色的“夢幻世界”。只見數(shù)千束光從LED燈里發(fā)出，直射底端的白色“貨架”，光的粉紫色將500多平方米的“工廠車間”照射得晶瑩透亮。

　　如果不是中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所副研究員李琨的介紹，如果沒有看到栽培架上茁壯成長的蔬菜，記者無法想象，這里竟然是一個農(nóng)業(yè)場所！與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)場所黃土地、綠莊稼的色調(diào)完全不同，北京順義這個植物工廠，科技感十足，流光溢彩，甚至說“光怪陸離”也不為過。

　　這便是當今的“設施農(nóng)業(yè)”留給記者的深刻印象。

　　“設施農(nóng)業(yè)”這一概念也許并不為人們所熟知，但它迅猛發(fā)展，早已融入日常生活，例如常見的溫室大棚就是設施農(nóng)業(yè)的典型代表。和植物工廠中的蔬菜一樣，番茄、草莓等人們司空見慣的食物，已經(jīng)逐漸脫離了露地栽培，轉(zhuǎn)而成為設施農(nóng)業(yè)的主要作物。

　　設施農(nóng)業(yè)不僅滿足了城鄉(xiāng)居民多樣化的食品消費需求，還因其“在非耕地上種糧食”的特點，讓糧食安全多了一道保障。今年，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部等部門聯(lián)合制定了《全國現(xiàn)代設施農(nóng)業(yè)建設規(guī)劃（2023—2030年）》，引導鼓勵用現(xiàn)代科技、工程技術(shù)“武裝”農(nóng)業(yè)。

　　“我們有兩顆心。一顆心深扎于土壤，鉆研農(nóng)業(yè)技術(shù)，像幾千年來土地上的農(nóng)民，辛勤耕耘；一顆心跳離土壤，鉆研工程、環(huán)境、裝備，讓科技的翅膀帶著種子和幼苗，飛往土壤之外能讓它們生存的地方。”幾個月以來，記者來到設施農(nóng)業(yè)研究者中間，領略到他們“向科技要產(chǎn)量”的理想追求。他們中的很多青年人，立志用智慧和汗水，為農(nóng)業(yè)換上堅實的裝備、為作物提供舒適的環(huán)境、為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)孕育一個更美好的未來。

　　1、為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)“穿”上科技裝備

　　“這種粉紫色光線是這里生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)蔬菜的秘密之一。”李琨說。記者看到，每一棵菜的上方都有一個對應的燈珠，每一個燈珠發(fā)射的光圈剛好把下方的菜罩住，就像“依著頭做帽子”，沒有一絲光源因外溢而浪費。

　　“每一個燈珠都集成了多個紅藍光芯片，下方還放置了菲涅爾透鏡……”李琨說，這“一燈一菜”的設計，凝結(jié)著科研人員不少心血。

　　用什么樣的LED燈才能讓光線完全落在透鏡上？選什么樣的透鏡才能保證下方的光照區(qū)域適應蔬菜植株的生長變化？太多的問題需要在設計中考慮到位。

　　“芯片”“光源”“透鏡”，這幾個關鍵詞，居然與農(nóng)業(yè)有關。如果不是眼前一株株作物的提醒，記者總覺得這里是某項高精尖科技的實驗室。“這是給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)‘穿’上了一身科技裝備啊！”李琨也認可這種說法。

　　“這是通風立管，用來引導冷氣。”順著李琨手指的方向，記者看到在栽培架旁有幾根從底層直通最高層的細管，管道上還不規(guī)則地分布著出氣孔。原來，這些立管是解決植物工廠內(nèi)溫度不均的“利器”。

　　“植物工廠內(nèi)栽培架很密集，空氣流動性差。等蔬菜長大后，空氣流動性進一步降低。立管的作用就是保證室內(nèi)空氣流通，管上小孔的分布，也是根據(jù)流體力學的原理精密計算過的。”原來，這項工作不僅要求研究者熟悉農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，也要求研究者能熟練運用物理、化學、環(huán)境、工程等領域的知識。

　　“靠天吃飯”的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，今天逐步向“靠技吃飯”發(fā)展，離不開千千萬萬這樣的科研工作者。

　　2、“大自然很少‘呵護’的土地，有我們照料”

　　2023年3月，春風還未吹進西藏阿里的戈壁荒原，西北農(nóng)林科技大學副教授曹晏飛已帶著他專門為此地設計、組裝的溫室，再一次來到阿里地區(qū)噶爾縣。

　　2022年5月，曹晏飛在此地調(diào)研。這里平均海拔在4000米以上，土壤貧瘠，凍土廣布，大片土地不適合耕作。但曹晏飛知道，這里是設施農(nóng)業(yè)研究者大展拳腳的舞臺。克服高原反應帶來的頭痛、流鼻血、失眠等不適，曹晏飛堅持完成了溫室選址、勘測、數(shù)據(jù)采集等工作。

　　10個月后，他帶著多次改良優(yōu)化的設計，帶著從各地采購的建筑材料，帶著在這里“打響設施種植第一炮”的信心，來到了阿里地區(qū)噶爾縣。

　　這份信心來之不易。曾經(jīng)，他的同行為了把溫室?guī)У竭@里，屢敗屢戰(zhàn)：要么溫室被大風吹壞；要么零部件在顛簸的路上散落遺失；要么大雪封路，根本運不上去。而曹晏飛相信自己和團隊，采取了先運輸材料、到達阿里再組裝的方案。

　　親眼看著溫室在當?shù)匕惭b成功，他才覺得心里踏實。在這期間，時不時就有當?shù)剞r(nóng)戶跑來詢問他的溫室是否出租：“你們這個溫室看著就好！”聽到這樣的評價，曹晏飛感到很欣慰。獨特的防風防沙設計、高效的蓄熱保溫功能、精心計算的屋面頂部角度……得到這群“識貨”的農(nóng)戶認可，他體會到汗水沒有白費。

　　他沒有一口答應農(nóng)戶租用溫室的請求。溫室能經(jīng)得住高原冬季的寒風嗎？能保障番茄越冬生產(chǎn)嗎？這些問題到了明年才會有答案。

　　曹晏飛不怕等待，他深知農(nóng)業(yè)就是一門和時間打交道的學問。當時間成為變量，那一切就交給時間吧！他相信，一次實驗也許會失敗，但時間永遠不會辜負有心人。

　　講到這里，他向記者描繪起今年6月前往新疆喀什調(diào)研時看到的情景：一望無際的塔克拉瑪干沙漠上，成片的溫室一直延伸到天際線。

　　“那是一個奇跡！”曹晏飛說，“那片很少被大自然‘呵護’的土地，得到了設施農(nóng)業(yè)工作者的精心照料。”

　　3、種下希望，再堅定等待

　　8月30日，北京門頭溝百花山自然保護區(qū)，秋風吹拂。北京農(nóng)學院副教授趙文超帶來10株百花山葡萄的幼苗。他將進行幼苗野化馴化的嘗試。

　　目前，僅發(fā)現(xiàn)的兩棵野生百花山葡萄就生長在保護區(qū)內(nèi)，兩個植株均為雌株。這10株幼苗是用這兩棵葡萄樹的枝條扦插獲得的。它們是同一批50株擴繁得到的幼苗中最健康、茁壯的“佼佼者”。

　　“無心插柳柳成蔭”的好運沒有眷顧這個瀕臨滅絕的物種，這一批幼苗的存活，靠的是設施農(nóng)業(yè)科研人員的“有心”。

　　在溫度、光照、濕度可控的溫室里，趙文超和同事們完成了百花山葡萄的擴繁計劃。為植物提供可控生長環(huán)境的溫室并非為拯救瀕危植物而設計，只不過精準調(diào)控植物生長環(huán)境是設施農(nóng)業(yè)的特長。

　　趙文超與團隊長期研究設施番茄的生長環(huán)境。其中“最浩大的工程”，當屬連續(xù)8年觀測記錄番茄生長發(fā)育的120多萬個環(huán)境與植株生長數(shù)據(jù)，建立了設施番茄生產(chǎn)的數(shù)據(jù)庫平臺，并研發(fā)了數(shù)學模型。他希望用數(shù)據(jù)精確地找到環(huán)境與植物生長發(fā)育的關系。

　　“這些數(shù)據(jù)還遠遠不夠。”在和多位專家探討后，他清晰地認識到精準把握環(huán)境與植物的關系仍任重道遠。他并不灰心，反而堅信只要堅持下去，找到答案的一天就定能到來。

　　就像拯救百花山葡萄的努力一樣——用僅剩的兩個雌株擴繁、野化，如果沒有野生的雄株授粉，可能永遠都不會開花結(jié)果。但只要擴繁、野化的工作不停滯，希望就還在。

　　兩株、10株、100株……趙文超的愿望是把雌株種滿山野。“到那時，說不定在某個角落，還未被發(fā)現(xiàn)的野生雄株花粉被風吹來，一旦落到雌株上，生命的旅程就能再一次開啟！”

　　《光明日報》（2023年09月05日 12版）