擴展更多耕地空間，大幅提升食物產(chǎn)能，

一如既往堅持下去！

12月20日，“凝心·聚力2025”環(huán)球人物年度盛典在京隆重舉行。

在主旨演講環(huán)節(jié)，7位嘉賓先后登臺，分享自己在2024年的感悟與思考。他們是：菲爾茲獎得主、清華大學求真書院院長丘成桐，比利時前駐華大使帕特里克·奈斯，國際宇航科學院院士、中國遙感委員會主席顧行發(fā)，中國農(nóng)業(yè)科學院都市農(nóng)業(yè)研究所首席科學家、歐亞科學院院士楊其長，迪拜中阿衛(wèi)視首席記者方浩明，中央民族大學舞蹈學院院長姜鐵紅，中國游泳運動員、奧運冠軍孫楊。

以下為楊其長演講全文：

· 楊其長登臺演講。

大家好，我是楊其長。很高興參加環(huán)球人物年度盛典。作為一個農(nóng)業(yè)科研工作者，非常榮幸能夠站在這里與大家一起分享我的創(chuàng)新歷程和感悟。

糧食安全關乎國運民生、經(jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定，“倉廩實，天下安”。糧食生產(chǎn)的核心載體是耕地。我國是一個人多地少、資源極為緊缺的國家，人均耕地僅為1.2畝，不到世界平均水平的40%。隨著人口的不斷增長、耕地的日益減少，我們必須要回答的一個現(xiàn)實問題就是，如何用有限的耕地來保障糧食安全，拓展耕地的空間到底在哪里？答案就是，科技創(chuàng)新將是一條有效的路徑。

我從事的研究領域是設施農(nóng)業(yè)和植物工廠，聚焦的重點方向是如何用工程技術手段拓展耕地。一是如何實現(xiàn)向空間拓展耕地，攻克植物工廠技術；二是如何向戈壁沙漠拓展耕地，攻克沙漠設施農(nóng)業(yè)技術。

植物工廠，通俗來說，就是通過高精度環(huán)境控制，實現(xiàn)植物的工廠化生產(chǎn)。它不用陽光、不用土壤、不受外界氣候條件的影響，可以向空中拓展栽培空間，單位土地產(chǎn)能可達露地的40倍-100倍以上，被國際上公認為解決耕地緊缺難題的重要途徑之一，受到世界各國高度重視。 

我國植物工廠研究起步較晚，2005年以前一直處于空白，而歐美、日本已經(jīng)研究了50多年，但由于能耗高、運行費用大，產(chǎn)業(yè)化進程一直較為緩慢，其主要瓶頸在于：所使用的光源，如高壓鈉燈和熒光燈等，光效低、能耗高，成本與效益不相匹配。因此，植物工廠規(guī)?；瘧帽仨毷紫纫凇肮狻鄙险业酵黄瓶冢瑢ふ腋痈咝У墓庠床崿F(xiàn)精準供光。

·楊其長在植物工廠查看實驗進展。

帶著這一“難題”，2005年我有幸到荷蘭瓦赫寧根大學訪學一年。一次偶然的機會，我的荷蘭同事帶我去參觀一個實驗室，在一個四周用黑色布簾圍起來的空間內(nèi)露出紅藍相間的光亮，下面種出了幾株非常漂亮的生菜，頓時讓我眼前一亮，這是一種什么神奇的光源呢！

雖然當時未好意思細問，通過查閱資料我才知道這是一種新型半導體光源-LED，具有單色、可任意組合、冷光源、高效、節(jié)能等諸多優(yōu)勢，非常適宜于植物照明。這一發(fā)現(xiàn)使我非常興奮，覺得這可能是“植物工廠光源突破的重要方向”。

找到了方向，說干就干，我當即打電話讓國內(nèi)的同事們尋找這種光源，但當時國內(nèi)LED產(chǎn)業(yè)剛剛起步，很難找到相應規(guī)格的燈珠，同事們試著用激光來替代，結果因能量太強，直接把植物燒死了。但功夫不負有心人，經(jīng)過多方努力，終于找到了僅供1平方米栽培空間使用的LED光源板。正是用這小小的1平方米光源板開啟了中國植物工廠的創(chuàng)新之路。

為了實現(xiàn)LED更加節(jié)能，我們通過大量的試驗把所有單色光譜對植物的影響機理都研究了一遍，首次在國際上提出光配方的理論方法，解決了植物工廠光效低能耗高的國際難題，實現(xiàn)了我國植物工廠從0到1的重大突破。目前我國植物工廠技術產(chǎn)品已實現(xiàn)向數(shù)十個國家出口，高原哨所、空間站等特殊場所也在應用這一技術生產(chǎn)新鮮蔬菜，未來還會在月球和火星上應用，為外太空探索提供食物保障。

近年來，我們還首次把植物工廠研究拓展到水稻、小麥等大田作物，創(chuàng)建一個全新的領域叫“作物育種加速器”。

這一“新興領域”的拓展說起來還有些偶然。有一次，中國科學院院士、中國水稻所錢前老師告知我，他有一些非常矮化的水稻品種，希望用植物工廠進行多層立體種植，以此提高水稻產(chǎn)能。我們試種了他的幾個品種后，發(fā)現(xiàn)一個非常有意思的現(xiàn)象，原本在大田環(huán)境下120多天才能收獲的水稻，63天就能成熟。錢前院士非常興奮，把這一研究結果傳給新華社一個記者報道后，沒想到1小時點擊量就超過100萬次，引起了巨大轟動。

后來，在相關部委的支持下，我們先后攻克了光、營養(yǎng)與微環(huán)境調(diào)控生育期的關鍵技術，實現(xiàn)水稻、小麥、玉米、大豆等10多種作物生育期縮短50%以上，一年繁育5-6代，大大加快了育種速度，為種業(yè)振興提供了全新的技術途徑。 

最近，塔克拉瑪干沙漠“鎖邊”合攏行動引起社會廣泛關注，這是一件非常了不起的巨大工程，也為向沙漠拓展耕地提供了可能。我國擁有豐富的戈壁沙漠資源，其中新疆就有10.6億畝戈壁沙漠和1.8億畝鹽堿地，可用于設施農(nóng)業(yè)的非耕地規(guī)模在3.9億畝，拓展耕地空間巨大。

說起我在南疆開展沙漠設施農(nóng)業(yè)研究，可能還真是有某種緣分。一是我長得有點像新疆人，冥冥之中注定我會在新疆開展工作；二是10年前我的一個研究生的重大決定，感染了我。2014年，我的一個研究生叫劉義飛，畢業(yè)后執(zhí)意要來塔里木大學工作，我親自把他送到新疆。這些年來，他扎根基層把我的溫室蓄能調(diào)溫技術成果在南疆多個地區(qū)推廣，2020年被團中央評為“全國向上向善好青年”。

2019年，他與和田一位溫室公司老總找到我，準備在和田建設萬畝沙漠設施農(nóng)業(yè)基地，希望我們團隊給予技術支持，我認為這是一件非常有意義的工作，當即答應。但在沙漠上建設溫室難度很大，我們先后攻克了沙土螺旋地樁基礎、裝配式結構、柔性保溫墻體、太陽能主動截獲蓄熱調(diào)溫以及空氣取水等重大關鍵技術，建成了1.2萬畝沙漠設施農(nóng)業(yè)示范基地，年產(chǎn)蔬菜7萬噸，為向沙漠拓展耕地提供了示范樣板。

回首過去，我們在拓展耕地、保障國家糧食安全的創(chuàng)新之路上進行了不懈探索，找到了一條行之有效的技術路徑。展望未來，我將和我的團隊一道更加努力地在顛覆性技術創(chuàng)新上繼續(xù)發(fā)力，為拓展更多的耕地空間、大幅提升食物產(chǎn)能做出更大的貢獻。為這一理想，我們將一如既往地堅持下去！

謝謝大家！