新疆和田，一座座溫室大棚矗立在漫漫黃沙中。走到跟前，里面一派生機盎然，各種植物吸收著光熱資源，萌芽、生長、開花、結(jié)果。

這里是萬畝沙漠設(shè)施農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園內(nèi)的植物工廠。三層栽培架上，采用垂直立體多層空間無土栽培技術(shù)的水稻“住上了樓房”，單位面積產(chǎn)量大幅增加。不僅如此，這里的水稻從定植到收獲只需兩個月，遠遠小于120到150天的我國水稻生長平均周期。

“我們這次種的是當?shù)氐摹碌?號’水稻品種，采用了快速繁育技術(shù)。”中國農(nóng)業(yè)科學院都市農(nóng)業(yè)研究所研究員王森介紹，其中育秧時間15天，將水稻秧苗定植到立體栽培槽之后，整個生長周期只需要60天。

生長周期為何能大大縮短？中國農(nóng)業(yè)科學院都市農(nóng)業(yè)研究所首席科學家楊其長率領(lǐng)科研團隊，通過快速繁育技術(shù)手段，實現(xiàn)了水稻生育期減半，且全年不分季節(jié)連續(xù)繁育的技術(shù)突破。

在植物工廠內(nèi)，記者發(fā)現(xiàn)有很多LED燈，這是水稻快速繁育的“法寶”。科研團隊成員史大煒介紹，根據(jù)水稻不同生育期的光合需求，不斷調(diào)控光配方，實現(xiàn)精準補光，大幅縮短了水稻本身的繁育周期。

楊其長告訴記者，植物工廠可以控制溫度、濕度、光照、二氧化碳和根際營養(yǎng)。今年4月，首次試種的快速繁育水稻收獲，畝產(chǎn)達1051.5公斤。5月份以來又收獲兩茬，畝產(chǎn)均超過1000公斤，目前第四茬正在培育。

“未來，我們在戈壁沙漠上也可以通過沙漠溫室以及新技術(shù)的應用，探索糧食作物的高效生產(chǎn)。如果一年收獲五茬的話，一畝地一年的產(chǎn)量就可以達到5000公斤左右，助力糧食安全。”楊其長說。

快速繁育水稻的秧苗從哪里來？科研團隊成員楊俊給記者展示了立體循環(huán)式育秧機，“育秧機不停轉(zhuǎn)動，光充分照射到每個植株上，讓植株均勻地生長，15天就能完成育秧。一臺育秧機占地僅10平方米左右，可以供應50畝水稻需要的秧苗。”

據(jù)介紹，這項快速繁育技術(shù)已在四川成都植物工廠試驗成功，但成都自然光比較弱，基本全部依賴人工補光，能源成本、運行成本和建設(shè)成本相對較高。為此，科研團隊把目光瞄準了新疆和田。

在和田，不少溫室大棚建在沙漠上，建設(shè)用地成本低，日照時間長。“我們可以最大限度利用自然光，同時還能蓄積熱量，不需要燃煤保持溫度。”楊其長說，和田的沙漠是非常理想的試驗場地。經(jīng)過兩年多的試驗，團隊終于攻克了在沙漠溫室條件下水稻快繁生長的關(guān)鍵難題。

楊其長測算過成本：“這種高效節(jié)能的沙漠連棟溫室，1平方米建設(shè)成本只有350元左右。未來與新能源、機械化、智能化裝備技術(shù)結(jié)合后，它的建設(shè)成本和運行成本還會降低。”

萬畝沙漠設(shè)施農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園內(nèi)，目前共有4座植物工廠，除水稻外，記者還見到了正在生長的玉米、西紅柿、人參果等不同作物。現(xiàn)在，楊其長和他的科研團隊又在沙漠溫室里繼續(xù)探索大豆、玉米、小麥等主糧作物，以及油菜、棉花和苜蓿等作物的快速繁育關(guān)鍵技術(shù)，為未來溫室作物快繁加代育種及高效生產(chǎn)提供科技支撐。