面對滾滾未來的智慧農(nóng)業(yè)浪潮，生物光照企業(yè)如何通過生物光照的技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)升級，在賦能智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的同時，找到差異化的創(chuàng)新路線和應(yīng)用空間，進而實現(xiàn)在智慧農(nóng)業(yè)的風(fēng)口提前卡位，6?位來自不同高校和科研機構(gòu)的嘉賓，分別用不同的科研踐行，提出了不同的見解，給出了不同的答案。

本屆論壇，來自華中農(nóng)業(yè)大學(xué)的陳建軍教授，分享了其團隊關(guān)于“光照對藍莓組培苗生長影響”的研究成果，同時以及其研發(fā)專用 LED 燈的實踐和構(gòu)想。

什么樣的光譜適合藍莓生長？陳建軍教授團隊采用智能化的植物補光箱，聚焦光質(zhì)、光透、光強開展的一系列研究實踐。通過紅藍光交替，結(jié)合不同光質(zhì)、光周期，持續(xù)研究藍莓的生長指標、生理指標，抗氧化能力，并取得了不錯的研究進展。

論壇現(xiàn)場，陳建軍特別分享其研發(fā)銅基金屬鹵化物專用 LED 燈的構(gòu)想。陳建軍教授在研究過程中，采用納米晶體合成的方法，一是把鈉離子摻雜到銅基鹵化物中。二是把合成材料弄出來后，測光學(xué)特性。最終發(fā)現(xiàn)，摻雜 10% 的 Na5 后，量子產(chǎn)率由 88.4% 擴大到了 90.2%，熒光的壽命也增加到了 1480 納秒。在經(jīng)過一系列負責(zé)的研究測試之后，陳建軍教授發(fā)現(xiàn)，使用不具備量子光譜的元素，實現(xiàn)白光發(fā)射，顯示指數(shù)為 91，相比傳統(tǒng) LED 燈，整體性能更為出色。

聚焦 UVA 和 FR 在 LED 植物工廠蔬菜生產(chǎn)的應(yīng)用，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授劉厚誠在本屆論壇上帶來了其團隊的兩項最新研究成果。一是在紅藍光上面補充不同強度的 UVA 對羽衣甘藍生長的影響；二是遠紅光和 UVA 階段補光對蔬菜生長營養(yǎng)品質(zhì)的影響。

劉厚誠團隊“關(guān)于紅藍光下補充了不同強度 UVA 對羽衣甘藍代謝影響”的實驗結(jié)果顯示，中低強度 UVA 處理，可顯著增加羽衣甘藍生物量，光合色素含量，可溶糖和牛苷的含量，并降低牛苷代謝基因表達，有利于植物工廠羽衣甘藍栽培。

劉厚誠團隊開展的另一項研究是針對生菜種植的，研究結(jié)果顯示，遠紅和 UVA 在增加生物量基礎(chǔ)上，效果非常明顯，比單純紅藍光的增加，效益更好。同時，先給遠紅，第二周補充 UVA，能促進生菜的增長，同時又能顯著改善營養(yǎng)品質(zhì)?？紤]生菜整體生產(chǎn)品質(zhì)，劉厚誠團隊認為，在第二周補遠紅+UVA 的方案，是最高效率的，可作為植物工廠的生產(chǎn)栽培參考。

好亮固體光源研究所許東所長，基于對生物光學(xué)產(chǎn)業(yè)的深度認知，分享了他的四個核心觀點。

第一個觀點是生物光學(xué)的目的，首先是解決物理層面光量子效率問題，第二是解決生物層面生物吸收效率問題，第三方面要解決的是應(yīng)用層面的投入產(chǎn)出比問題。

第二個觀點是，必須要推動生物光照企業(yè)，完成從物理級光譜技術(shù)到生物級光譜技術(shù)的轉(zhuǎn)換，才能讓生物光照真正能夠賦能智慧農(nóng)業(yè)。想要完成這個轉(zhuǎn)換，光譜技術(shù)不僅要關(guān)聯(lián)環(huán)境參數(shù)，而且要通過試驗技術(shù)建立生物對光子吸收效率的數(shù)學(xué)模型。

第三個觀點是，推動生物光照企業(yè)完成物理級光譜技術(shù)向生物級光譜技術(shù)的轉(zhuǎn)化，需要積累多周期海量數(shù)據(jù)，同時需要人工智能和超級算力，才能提高實驗效率和降低產(chǎn)業(yè)成本。因此，人工智能是生物光照企業(yè)晉級的必由之路。

第四個觀點是，必須要用技術(shù)驅(qū)動產(chǎn)業(yè)升級。企業(yè)的技術(shù)投入不是認知投入，也不是個體思維投入，而是技術(shù)生態(tài)投入。其中，包括基礎(chǔ)研究，也包括實驗研究，以及應(yīng)用研究等。抱著技術(shù)生態(tài)投入思維，和產(chǎn)業(yè)協(xié)作思維，才能真正實現(xiàn)技術(shù)驅(qū)動產(chǎn)業(yè)升級。

看光在茶樹和茶樹加工過程中可以做什么？來自湖南大學(xué)的周智教授在本屆論壇上對此進行了系統(tǒng)梳理。

在育種育苗層面，周智及其團隊，基于環(huán)境因子分析和土壤有機質(zhì)、全氮、全磷的研究，實現(xiàn)了古茶樹的扦插和全室內(nèi)光照育苗。與此同時，周智還引述中國科技大學(xué)物理學(xué)院劉文教授的研究成果，介紹了紅外光對于茶苗生物質(zhì)量和茶葉口感的改善。

具體到光在茶樹生長發(fā)育過程中的應(yīng)用，周智不僅介紹了中科院劉東華院士和安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)李葉云教授的研究成果，佐證了不同光譜對茶葉生長速度和茶葉成分具有顯著影響。同時，還介紹了與茶氨酸成分含量相關(guān)的基因?qū)φ昭芯?，不僅發(fā)現(xiàn)藍光對茶氨酸的含量有比較好的提升，而且找到了導(dǎo)致含量提升的對應(yīng)基因。

除了可以用于育苗育種和改善茶樹的生長發(fā)育，光還可以應(yīng)用于茶樹的加工和儲藏。周智在其主題分享中，介紹了國內(nèi)部分企業(yè)和部分科研機構(gòu)的聚焦人工光萎凋的科研和實踐。通過設(shè)置光環(huán)境和環(huán)境調(diào)控這個溫度濕度，不僅可以對茶葉進行萎凋處理，而且可以改善茶葉的口味。

作為千葉大學(xué)環(huán)境與健康科學(xué)中心的一名研究人員，魯娜博士主要研究通過光照條件和光環(huán)境的調(diào)控，來研究LED光照對植物工廠內(nèi)香料植物生長的品質(zhì)的影響。

魯娜在其主題分享中，介紹了其團隊如何利用光于營養(yǎng)液成分的調(diào)節(jié)，最終發(fā)現(xiàn)適合生產(chǎn)含有高濃度紫蘇醛的紫蘇產(chǎn)品的光條件和EC條件。同時，還介紹了包括迷迭香、香菜、金蓮花的實驗過程和實驗發(fā)現(xiàn)。

魯娜及其團隊希望，通過在實驗中持續(xù)改進光配方、EC配方和發(fā)掘更低成本的育苗方法，能夠幫助植物工廠發(fā)現(xiàn)一些具有高經(jīng)濟附加值和高健康附加值的新品種，進而幫助植物工廠實現(xiàn)低成本、高效率的生產(chǎn)目標。

針對甜瓜育種年限長、育種成本高的難題，寧夏大學(xué)吳龍國教授在本屆論壇上帶來了寧夏大學(xué)聯(lián)合華南農(nóng)業(yè)大學(xué)劉厚誠教授基于植物工廠甜瓜加代育種的光環(huán)境調(diào)控技術(shù)。

研究團隊，首先研究了不同光配比，對甜瓜生長和葉綠素含量的影響。上述基礎(chǔ)上，進一步研究不同光配比對甜瓜根系形態(tài)指標的影響，對照根長、根面積、根數(shù)體積，殘疾等指標，選擇能夠?qū)蜃罴焉韰?shù)的光配比方案。最后，是通過研究不同光配比對甜瓜生育周期的影響，進一步為加代育種創(chuàng)造技術(shù)條件。

截至目前，吳龍國團隊已經(jīng)完成了篩選出最適的光配比和光照強度的基礎(chǔ)研究工作，后期將進一步完善光周期研究，并實現(xiàn)光環(huán)境的參數(shù)、光配比、光照強度、光周期的研究融合，以實現(xiàn)工廠瓜菜快速加代關(guān)鍵技術(shù)的技術(shù)攻關(guān)，進而解決寧夏瓜菜種子繁育慢的技術(shù)壁壘。