周一下午，參加“光谷十佳集群公共服務平臺”評審工作，了解了光谷地區(qū)21家服務平臺的情況，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)學上和工業(yè)上的應用，例如激光切割，激光脫毛等等。
激光在農(nóng)業(yè)領域上的應用，相當廣泛。
激光育種有著異曲同工之妙，中國的激光育種技術從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波段劑量的激光對植物種子或其他器官進行照射，以誘發(fā)突變，進而在其后代中，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，使植物進行高效的光合作用，從而達到增產(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)墓庹諒姸群屯L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，激光植物補光燈光效率高，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。與普通光源相比，激光光源具有單色性好、亮度高、方向性強和相干性強等特點，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?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，激光補光裝置就會自動打開，一晚上給蔬菜補充光照8小時。
經(jīng)過2個多月的試驗，一個棚的小西紅柿種植160壟，通過紅藍色的激光照射，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，為機械化作業(yè)創(chuàng)造條件。整機主要由激光發(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。利用激光技術平地，配合相應措施，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。位于西雅圖的農(nóng)業(yè)智能機器人公司Carbon Robotics推出了其2022年新型LaserWeeder機具，這是一種經(jīng)濟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器人組成，該機器人無縫連接到拖拉機的后部，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)激光加工設備生產(chǎn)廠商，世界著名的激光加工設備生產(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備和等離子切割設備的制造商。華工激光是國家重點高新技術企業(yè)，國際標準制定參與單位，國家標準制定領導機構(gòu)和承擔單位。公司擁有企業(yè)技術中心和激光先進制造技術省級重點實驗室。同時依托國家激光加工工程研究中心、國家激光技術重點實驗室、激光加工展示中心三大智能平臺，承擔激光行業(yè)重點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)絡健全的專業(yè)激光設備制造商。武漢楚天激光集團有限公司成立于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用解決方案。
