​万物生长靠太阳。不同波长的光，为不同作物创造最佳生长条件。10年来，浙江大学农业与生物技术学院周艳虹教授尽心于从光谱中寻找不同蔬菜作物的“生长密码”，为现代设施农业插上智慧的翅膀。

一束光的“生长密码”

在浙江大学农业与生物技术学院五楼的一间“植物工厂”里，上千株番茄幼苗植株在LED光照下努力生长，其中几株已经结出青色小果。“这是我们培育的耐低温番茄新种质，基于LED功能光谱的光环境调控技术，可以有针对性地调控作物不同生长阶段的生长发育需求。”穿梭在一排排番茄幼苗中的周艳虹说。

周艳虹教授（左二）与科研团队成员在“植物工厂”中工作

早些年，人们认为光对作物的影响仅取决于光照强度，但如今，科学家们通过大量实验证明，光不仅是作物生长的重要能源，不同的光环境还可以调控作物生长发育。

“比如大棚里种番茄，总是容易着色不良，口感也不够好，这是因为大棚内光照强度弱或光照时间不足，而且远红光比例较高。”周艳虹说，她和团队研究发现，只要傍晚补充低强度的蓝光，就能显著提升番茄的品质，果实更具光泽，味道也会更浓郁。

操控光来让蔬果作物长得更好，原理并不复杂，但要达到理想的效果，却需要久久为功的探索。周艳虹和她的团队倾注10多年的心血，提出一整套植物光环境调控方法和策略，创建了基于功能光谱、光周期和光强的补光新方法，利用LED光环境提高作物产量、品质和抗性。

好技术，要让老百姓用得起

这项技术与市场上常见的植物荧光灯等补光产品相比，每亩少投入成本30%~50%，生产能耗降低50%以上，生产效益整体提升25%。周艳虹说，只有老百姓真正用得起的技术才算是好技术。

位于浙江省杭州市余杭区的板桥草莓生产基地和山东省博兴县的日光温室番茄长季节生产基地分别于2016年和2017年开始应用该项技术。

“草莓早晚补光一小时，阴雨天气则全天补光12小时。番茄每日早晚各补光2小时，如遇阴雨、雾霾等天气，全天补光15小时。”基地农技人员介绍，通过补光，两地草莓糖度提高2-3度，单季增产37%，番茄集中采收上市期提前9天，整个采收期增产15.1%，营养品质也显著提高。

近10年来，我国设施农业快速发展，在体量上已占世界总量近八成。取得这一成绩与技术突破密不可分。如今，周艳虹团队研发的多项光环境调控技术已在山东、河南、浙江等地设施作物冬春生产中广泛应用。

“土”学科有大学问

说起来，周艳虹的专业“蔬菜学”许多人都觉得“土”，当年她进浙大时兴冲冲向别人介绍自己的专业，人家还不耐烦——“不就是拿个锄头下田种菜嘛！”其实，“土”学科里，蕴藏着农业高质量发展的关键密码。

周艳虹团队提出的土壤自毒物质消除技术、抗性诱导技术，解决了农田“一年旺、三年黄、五年荒”无法连续耕种的连作障碍难题；LED光环境调控技术与生物质二氧化碳加富技术则可支撑设施蔬菜提质增效、绿色高效生产……

近些年，国家高度重视科技创新。“我们就是要做‘有用’的研究，找到农民‘用得起、效果好’的技术。农产品提质增产、农民增收，让我最有成就感。”周艳虹说。

现代农业正向着机械化、轻简化、智慧化、清洁化的目标快速发展，今年的中央一号文件也把“智慧农业”的建设写在显著位置。“农学贵在研以致用。浙江大学涉农院系超过50%的硕博士研究生以成为创新应用型农科人才为目标，这也正是我对青年一代的期待。”周艳虹说。

来源：《半月谈》2022年第9期 

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