在新疆和田的沙漠中，一座座溫室大棚矗立著。走近一看，里面生機(jī)勃勃，各種植物充分利用光熱資源，經(jīng)歷萌芽、生長(zhǎng)、開花到結(jié)果的過程。

這里是萬畝沙漠設(shè)施農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園內(nèi)的植物工廠。三層栽培架上采用垂直立體多層空間無土栽培技術(shù)種植水稻，單位面積產(chǎn)量顯著增加。這里的水稻從定植到收獲只需兩個(gè)月，遠(yuǎn)低于我國(guó)水稻平均120到150天的生長(zhǎng)周期。

中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所研究員王森表示，這次種植的是當(dāng)?shù)氐男碌?號(hào)品種，采用了快速繁育技術(shù)。育秧時(shí)間僅需15天，將水稻秧苗定植到立體栽培槽后，整個(gè)生長(zhǎng)周期只需60天。

科研團(tuán)隊(duì)通過快速繁育技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)了水稻生育期減半，并且全年不分季節(jié)連續(xù)繁育的技術(shù)突破。在植物工廠內(nèi)，LED燈根據(jù)水稻不同生育期的光合需求進(jìn)行精準(zhǔn)補(bǔ)光，大幅縮短了水稻的繁育周期。

楊其長(zhǎng)介紹，植物工廠可以控制溫度、濕度、光照、二氧化碳和根際營(yíng)養(yǎng)。今年4月首次試種的快速繁育水稻畝產(chǎn)達(dá)到1051.5公斤。5月份以來又收獲兩茬，畝產(chǎn)均超過1000公斤，目前第四茬正在培育。

未來，戈壁沙漠上可以通過沙漠溫室及新技術(shù)的應(yīng)用探索糧食作物的高效生產(chǎn)。如果一年收獲五茬的話，一畝地年產(chǎn)量可達(dá)5000公斤左右，有助于糧食安全。

快速繁育水稻的秧苗來自立體循環(huán)式育秧機(jī)。這種機(jī)器不停轉(zhuǎn)動(dòng)，讓光均勻照射到每個(gè)植株上，15天就能完成育秧。一臺(tái)育秧機(jī)占地僅10平方米左右，可供應(yīng)50畝水稻所需的秧苗。

這項(xiàng)快速繁育技術(shù)已在四川成都植物工廠試驗(yàn)成功，但成都自然光較弱，基本依賴人工補(bǔ)光，成本較高。因此，科研團(tuán)隊(duì)選擇在新疆和田進(jìn)行試驗(yàn)。和田的溫室大棚建在沙漠上，建設(shè)用地成本低，日照時(shí)間長(zhǎng)，最大限度利用自然光的同時(shí)還能蓄積熱量，無需燃煤保持溫度。經(jīng)過兩年多的試驗(yàn)，團(tuán)隊(duì)攻克了在沙漠溫室條件下水稻快繁生長(zhǎng)的關(guān)鍵難題。

楊其長(zhǎng)測(cè)算過成本，這種高效節(jié)能的沙漠連棟溫室每平方米建設(shè)成本只有350元左右。未來與新能源、機(jī)械化、智能化裝備技術(shù)結(jié)合后，建設(shè)和運(yùn)行成本還會(huì)進(jìn)一步降低。

萬畝沙漠設(shè)施農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園內(nèi)目前共有四座植物工廠，除了水稻外，還種植了玉米、西紅柿、人參果等不同作物。楊其長(zhǎng)和他的科研團(tuán)隊(duì)還在繼續(xù)探索大豆、玉米、小麥等主糧作物，以及油菜、棉花和苜蓿等作物的快速繁育關(guān)鍵技術(shù)，為未來的溫室作物快繁加代育種及高效生產(chǎn)提供科技支撐。