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LED助力中国在南极中山站种出蔬菜 为中国首例

  新鲜蔬菜的供应一直是困扰我国南极科考的“老大难”问题,特别是中山站,一年所需的蔬菜仅靠“雪龙”号从国内和澳大利亚等途经国家补给,不仅成本高昂,且储存时间有限。当南极进入漫长的冬季,科考队员只能依靠大白菜等几种有限的蔬菜越冬。

  因此,绿油油的生菜、鲜嫩的黄瓜、珠圆玉润的小番茄等,曾是南极科考队员最为“奢侈”的梦想之一。为此,中国第31次南极科考期间,作为2014年国家科技支撑计划课题之一的“南极极端环境温室蔬菜生产关键技术研究与示范”项目,在中山站和长城站同时开展了初期调研实验。而今得益于包括LED植物照明在内的先进的温室栽培技术,这一梦想已在中国南极科考站成为现实。

  LED植物生长灯根据蔬菜生长情况自动调节照明时长

  据第31次国家南极科考队员王征介绍,蔬菜温室实验室是一个16平方米的房间,整个温室采用无土栽培技术,由蔬菜种植自控系统自动控制灌溉泵、温度湿度、培植灯和营养液等。例如,在电脑的控制下,LED植物生长灯能根据蔬菜生长情况自动调节照明时长。温室内装有一排排LED灯,南极极昼期间,温室利用自然光使蔬菜生长;极夜期间,则用LED灯光实现植物的光合作用,LED灯模仿太阳光,有效地解决了光照不足的问题。

  蔬菜温室实验室

  LED灯下的蔬菜

  此外,自动灌溉系统每隔一小时向水槽内注入营养液;当房间湿度低于70%时,加湿系统将向房间内喷洒水雾。为了促进蔬菜生长,蔬菜温室实验室里每天24小时播放轻音乐。“蔬菜的待遇比考察队员高多了。”王征笑着说。

  “由于生长周期较短,容易培植,且产量大,中山站主要培植的蔬菜是生菜、白菜和黄瓜。”王征说。以黄瓜为例,一株黄瓜藤平均2天可以收获一根黄瓜,如果种植20株,就能保证18名队员在越冬期间每天都吃上新鲜黄瓜。除此之外,还试种了辣椒、秋葵、西红柿和西瓜,但产量太低,不算成功。

  种植出的西瓜展示

  王征还告诉记者,在南极种植蔬菜还有一个好处,那就是没有病虫害,不需要打农药。不过,“南极温室”需靠日夜燃烧汽油加热来抵抗极地严寒,即便如此,能耗仍比船运要低很多。王征说,从种子到长成能吃的蔬菜,需要一个月的时间。因此,要计划好分期和分批,做好蔬菜更替和轮换。

  国外科考队员和王征在实验室里

  “在南极一天做四顿饭。”王征说,南极食物全靠外来运输,肉类居多,蔬菜很缺乏,中山站成功培植了蔬菜,让很多国外的科考队员羡慕不已。因此,他们常来中山站蹭饭。

  据报道,去年,南极长城站建成世界上第一座阳光温室,依靠植物生长灯和其他温室栽培技术成功种植出了新鲜蔬菜。

  据悉,这是中国南极中山站考察历史上第一次能吃上新鲜蔬菜。“中国南极考察站可提供新鲜蔬菜引起国际上关注,因为南极可自产蔬菜意味着这个国家在南极健康生存能力走到了世界前列,可以大大延长人类在南极的健康居住时间。”南昌大学教授、国家极地研究中心客座教授余万霰说。

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