武汉教授地下245米矿井种菜 废弃矿山变成千亩良田

这几天,有着多年矿龄的陈军像往常一样坐着升降机沿着竖井下到地下245米深的矿坑里,再沿着一条横井走向幽深的坑道,坑道里昏暗潮闷,他开始了一天的工作。不过他的这项工作不是作为“矿工”,而是“菜农”,严格地说,是现代农业设备管理人员。放眼望去,一盘盘无土栽培的生菜摆放在两米多高的三层立体水肥架上,郁郁葱葱。

历经数千年的开采,铜绿山众多矿井逐渐废弃。作为湖北早期工业城市的黄石,2009年被国家认定为资源枯竭城市,包括铜绿山在内的多座矿山被国家列为“危机矿山”。

曾炜第一次坐着升降机下到矿井,五六百米深的竖井,每隔50米左右辐射延伸的横井,让他感叹空间的巨大。他估算了一下,单就铜绿山一个矿,最少有二三十万平方米的占地面积,加上内空高度,如果采用多层立体种植,等于增加了千亩农田。

与传统地上大田种植相比,井下种植有许多天然优势。从农业的角度看,井下环境常年处于25℃至28℃,湿度保持在70%至80%,“植物气肥”二氧化碳浓度比地面多一倍,因此特别适宜植物生长。此外,与传统的人工种植环境相比,井下种植无需格外控温。“控温十分费电,是成本的大头。因此,天然恒温环境令种植成本最高可降低60%。”曾炜说。

植物生长所需的光照其实只需所有光谱的百分之一、可见光谱的十分之一。现代光源技术已经发展得很高,曾炜介绍说,井下种植只需通过LED光盘及电子电器控制,改变灯珠、芯片样式更改灯珠布局,形成白光、蓝光等不同的人造光谱,以契合不同种类的植物快速生长,为各类植物提供光照条件。他说:“针对植物所需要的特定光谱人造光环境,不仅能全年生产,还可以缩短20%到40%的生产周期,获得超过农田种植20倍的产能。目前,种植的两个品种的生菜,通过立体种植、高密度种植,减少损耗,不仅产量高,而且口感好。”

他们在地下245米深的横井中设置了实验基地,在地下安装水肥机、传感设备、监控设备,在地面安装机器人、机械臂、agv小车等自动化设备,做到在地下自然生长,在地面自动移栽、采收。负责项目中电子电气自动化建设的张杰教授介绍,下一步,团队还将把在地面试验的自动化移栽采收装置与矿井轨道结合起来,形成机器人辅助的自动化、数据化废弃矿井植物工厂流水线,进一步提高种植、采收效率。

由于种植周期短,曾炜说,井下种植除了种菜,还可以培育食用菌、药材、花卉等附加值高的产品,甚至通过光诱导改变植物中的物质比重,为市场带来新的产品。例如,通过人造光谱的改变,可以种植针对高血压等慢性基础病的特定蔬菜。

在井下,植物被种植在水肥一体机中,不使用农药,靠营养液为植物输送生长养分。无土栽培的植物因此避免了被土壤携带的病菌所侵袭,减少了大田种植经常出现的病虫害减产问题。

矿井地下水含高标重金属。该项目从地上引水入地,避免使用矿井地下水,也就规避了重金属污染。据悉,井下种植的生菜经农业农村部食品质量监督检验测试中心(武汉)检测,无农药残留,未检出汞、砷等毒性重金属,重金属含量比常规农田种植的蔬菜含量更低。曾炜不无自豪地说,比国际标准低一个数量级。

来源:大武汉客户端

 
 
 


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