近期，2025年度上海市科技进步奖名单揭晓，“自然光植物工厂主要蔬菜高效生产关键技术与装备研发应用”项目荣获二等奖。该项目曾获得上海市农业科技创新项目的支持，以自然光为核心，将智能环控、立体栽培、能源利用深度融合，为现代蔬菜种植蹚出了一条高效又低碳的新路。本期，我们邀请到上海市农业科学院的丁小涛博士，从“蔬菜好不好吃、产量高不高、能耗省不省”三个角度，带大家一探究竟。

 

 

很多人觉得自然光植物工厂种出来的菜“没菜味”，其实恰恰相反——以前种菜靠天吃饭，现在能给菜“定制口味”。

研究表明，蔬菜的甜度、脆嫩度等口感指标以及维生素C等品质指标，是可以通过调控温度、湿度、光照和营养液等加以改善。例如，连续阴雨天可以增加补光，高温天可以拉大昼夜温差、调控营养液配方等，既能提高产量，也能提升品质。

至于大家最关心的安全问题，自然光植物工厂的种植环境封闭可控，“半封闭”温室可以在室内形成微正压环境，加上环境湿度可控，病虫害极少，管理得当无须使用农药。灌溉用的水也有讲究，温室屋顶收集的雨水，经过超滤消毒后再灌溉，没有重金属等污染。而营养液的主要成分就是氮、磷、钾和微量元素，跟蔬菜在土里吸收的养分本质相同，区别在于一个长在土里、一个长在水里。

 

总结来说，只要遵循安全规范种植，现代设施生产的蔬菜完全可以放心食用。

 

在自然光植物工厂中，蔬菜不再平铺于地面，而是以立体栽培为主，将生产空间从地面延伸至空中，大幅提高了空间利用率。同时，立体栽培能更充分地利用光照，促进光合作用和干物质积累，养分积攒得越多，产量自然越高，品质也越好。目前，工厂种植的多为周年生产的黄瓜、番茄等附加值较高的作物。

 

举个例子：周年生产的番茄枝蔓能长到10米以上，产量是普通设施的3—10倍；采用立体栽培的西甜瓜，较普通爬地栽培，土地利用率能提高3—4倍。

 

能源是智能温室的核心，崇明基地采用的是“含水层储能技术（ATES）+热泵系统”，该系统将地下含水层、地上储能罐与高效热泵深度耦合，并集成“多级换热+分区运行+智能控制”融合技术，形成“储能+热泵”一体化系统。

 

简单来说，就是在大地里建了个“储能银行”。冬天把热泵产生的热，以热水形式用于供暖，同时将产生的冷，以冷水形式储存在地下；夏天再把储存的冷能提取上来降温。这样一来，能源利用率大幅提升，温室节能率可达50%以上。

 从定制口味到立体高产，再到把大地变成“储能银行”，自然光植物工厂用技术把曾经的畅想变成了餐桌上的日常。未来，这样高效又低碳的种植方式，会让更多市民吃到既好吃、又放心的蔬菜。