周一下午，參加“光谷十佳集群公共服務(wù)平臺”評審工作，了解了光谷地區(qū)21家服務(wù)平臺的情況，高校的平臺具有明顯的優(yōu)勢。
對于激光協(xié)會，我提了一個問題，大棚激光照明系統(tǒng)，有何研究。
會長做了很好的回答。
激光是20世紀(jì)的偉大發(fā)明之一，作為一種人造光源，它在各行各業(yè)發(fā)光發(fā)熱。
人們最熟悉的是它在醫(yī)學(xué)上和工業(yè)上的應(yīng)用，例如激光切割，激光脫毛等等。
激光在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域上的應(yīng)用，相當(dāng)廣泛。
激光育種有著異曲同工之妙，中國的激光育種技術(shù)從1972年開始發(fā)展，至今已經(jīng)非常成熟，常用的激光有co2和he-ne。
激光育種是突變育種的一種，主要原理是選用適當(dāng)波段劑量的激光對植物種子或其他器官進(jìn)行照射，以誘發(fā)突變，進(jìn)而在其后代中，選擇優(yōu)良變異個體，有可能培育成新品種。我國試驗(yàn)激光育種的植物品種包括水稻、小麥、大豆、玉米等200多種植物種子。
激光育種的方式完全可行，種子經(jīng)過激光照射后，可以大大提高產(chǎn)量。一個最有名的事件是激光治好的桃子的雄蕊不育癥，使桃子增產(chǎn)四倍以上。
激光可以用于檢測病害， 450到500納米的激光也可以殺死害蟲的蟲卵，幼蟲等，起到防控病蟲害的作用。
激光光照，不同顏色的激光可以互相幫助，互相配合，使植物進(jìn)行高效的光合作用，從而達(dá)到增產(chǎn)的效果。這就是什么是新一代激光光照。
新加坡土地資源稀缺，是高架種菜。
一橫排的種植架可以種植48顆蔬菜，一個立體架橫著40個單元的種植架子，一個單元的立體架能夠種菜1920顆，一個單體架子占地僅有5.1平米，15-20天收割一次蔬菜，一年能夠?qū)崿F(xiàn)20地輪種，5.1平米種出了38400顆蔬菜。
新加坡的垂直農(nóng)場完美地繞開了無LED照明輔助，如果采用人工LED 照明無疑意味著電力成本的增加，農(nóng)作物一旦種植成本不具有經(jīng)濟(jì)性，就會很難與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)競爭，而隨著新一代激光光照的出現(xiàn)，亮度達(dá)到了LED的兩倍，光電轉(zhuǎn)換效率高，在一畝地的溫室大棚，一個月耗三度電。
把水培種植做到極致要數(shù)日本，一個占地4400平米的蔬菜工廠，高端蔬菜流水線1天生產(chǎn)3萬棵，采用循環(huán)水種菜，生菜生長只需1%的水，所需養(yǎng)分也只占到四分之一，相比較之前的生菜工廠成本降低了30%。
日本的旋轉(zhuǎn)水培生菜農(nóng)場從外形采用了一種圓形穹頂式的結(jié)構(gòu)，內(nèi)部安裝了水培種菜系統(tǒng)、智能旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、智能采光系統(tǒng)、空氣循環(huán)系統(tǒng)、營養(yǎng)液供給系統(tǒng)、育苗培育系統(tǒng)等，生菜農(nóng)場中心位置的圓形水培種植系統(tǒng)大約有30米寬，工作人員在中心位置種植蔬菜，系統(tǒng)自動化旋轉(zhuǎn)，每天旋轉(zhuǎn)一個小時，它會將種植的蔬菜由內(nèi)到外推出，農(nóng)民們每天都會播種生菜的菜苗，經(jīng)過30天后，種植的生菜就會自動化地旋轉(zhuǎn)到外部邊緣，工作人員只需推著小車收割生菜。
因此，蔬菜的生長離不開光照，智能化的采光系統(tǒng)和空氣循環(huán)系統(tǒng)會根據(jù)蔬菜的大數(shù)據(jù)，自動調(diào)節(jié)圓形穹頂?shù)墓庹諒?qiáng)度和通風(fēng)時間，為了解決光照不足，這里還安裝了特制的激光植物生長燈，相比較傳統(tǒng)的照明技術(shù)，激光植物補(bǔ)光燈光效率高，能耗小，成本上要比農(nóng)業(yè)大棚常用的LED燈便宜四分之一。
激光光譜是以激光為光源的光譜技術(shù)。與普通光源相比，激光光源具有單色性好、亮度高、方向性強(qiáng)和相干性強(qiáng)等特點(diǎn)，是用來用來植物光照的理想光源。
在溫室大棚使用激光光照，效果十分顯著，植物成長速度比一般自然生長之植物快了近乎3倍。激光植物光照，一個大棚一盞燈，一個月耗電3度電，在經(jīng)常沒有太陽光的冬季，利用激光植物生長燈和溫室大棚，可以種出綠油油的蔬菜，促進(jìn)植物光合作用中所需要的葉綠素、花青素及胡蘿卜素，使蔬果提早20%時間采收，增加3至5成的產(chǎn)量，更提高蔬果的甜度且減少病蟲害。
案例：
內(nèi)蒙冬季惡劣天氣時常發(fā)生，為了讓大棚內(nèi)的蔬菜提前上市，減少病害，從棚內(nèi)光照不足入手，光照不足棚內(nèi)的蔬菜會出現(xiàn)落花、落蕾和坐果困難的問題，當(dāng)?shù)氐氖卟苏菊鹃L介紹了一種激光光照裝置，相比較以前大棚內(nèi)安裝的蔬菜熒光燈，激光補(bǔ)光裝置能夠照射70米長，寬度12米，每天下午放棉被時，激光補(bǔ)光裝置就會自動打開，一晚上給蔬菜補(bǔ)充光照8小時。
經(jīng)過2個多月的試驗(yàn)，一個棚的小西紅柿種植160壟，通過紅藍(lán)色的激光照射，每壟增產(chǎn)大約在40斤，畝產(chǎn)增收4000斤，每斤按照批發(fā)價1.4元，一個棚下來增收了5000多元，這個期間不使用農(nóng)藥，經(jīng)測糖儀檢測糖度增加了1.5度，小西紅柿吃起來酸甜可口。
激光平整土地。激光平地機(jī)主要適用于在荒地、坡地的平整作業(yè)，減少灌溉溝渠，提高土地利用率，為機(jī)械化作業(yè)創(chuàng)造條件。整機(jī)主要由激光發(fā)射接收器、控制箱、液壓系統(tǒng)和平地鏟組成，通過平整作業(yè)可以使地面平整度達(dá)到誤差±2公分，比普通灌溉可以節(jié)水30%以上。利用激光技術(shù)平地，配合相應(yīng)措施，可減少田埂占地面積3%-5%，可使土地平整度提高，肥料分部均勻，減少肥料流失和脫肥現(xiàn)象，提高作物品質(zhì)。
還有激光除草機(jī)。位于西雅圖的農(nóng)業(yè)智能機(jī)器人公司Carbon Robotics推出了其2022年新型LaserWeeder機(jī)具，這是一種經(jīng)濟(jì)高效的雜草控制解決方案，適用于大型專業(yè)行作物。
它由一個自主的激光除草拉動機(jī)器人組成，該機(jī)器人無縫連接到拖拉機(jī)的后部，使用改良激光能在一小時除掉 200，000 根雜草。這比 2021 年首次推出時多了 100，000 個，效率提高一倍。
如果激光廣泛普及應(yīng)用到農(nóng)業(yè)中，對推動農(nóng)業(yè)的發(fā)展一定會起到?jīng)Q定性的作用。
光谷大有作為。
附錄：中國重要激光巨頭：
大族激光：亞洲最大、世界排名前三的工業(yè)激光加工設(shè)備生產(chǎn)廠商，世界著名的激光加工設(shè)備生產(chǎn)廠商。從2004年在深圳上市到今天，大族市值已經(jīng)突破450億，全球員工已經(jīng)超過10000人。
華工激光：華工激光工程有限公司是激光設(shè)備和等離子切割設(shè)備的制造商。華工激光是國家重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè)，國際標(biāo)準(zhǔn)制定參與單位，國家標(biāo)準(zhǔn)制定領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)和承擔(dān)單位。公司擁有企業(yè)技術(shù)中心和激光先進(jìn)制造技術(shù)省級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。同時依托國家激光加工工程研究中心、國家激光技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、激光加工展示中心三大智能平臺，承擔(dān)激光行業(yè)重點(diǎn)項目和重大科技研究項目。
楚天激光：武漢中谷聯(lián)創(chuàng)光電科技有限公司是一家規(guī)模龐大、產(chǎn)品多樣、市場網(wǎng)絡(luò)健全的專業(yè)激光設(shè)備制造商。武漢楚天激光集團(tuán)有限公司成立于1985年，擁有工業(yè)激光、醫(yī)用激光和文化創(chuàng)意激光三大品牌，為全球客戶提供完整的激光應(yīng)用解決方案。
