为更好的垂直农作物播下种子

人类在户外耕作已有大约12,000 年的历史。几千年来，农民偶然发现或培育了在户外田间农业环境中生长良好的特定品种的植物和种子。随着农业从当地的企业转变为巨大的盈利庞然大物，开发质量、数量和韧性最好的种子的过程已经成为其自己的内部产业。根据食品和农业种子行业报告， 年全球商业种子市场超过 410 亿美元。


随着越来越多的农业转移到室内，研究人员、初创公司和政府正在尝试复制这一过程。但他们并没有对种子进行调整，使其适应田间不同的天气和土壤，而是试图为受控环境农业创造最好的种子。


食品和农业研究基金会 (FFAR) 是为这项研究提供资助的一个组织，该基金会获得年农业法案的资助，旨在建立公私合作伙伴关系，鼓励针对特定行业的研究。FFAR 向 Precision Indoor Plants 联盟(PIP) 投资了 750 万美元，用于研究室内种植专用品种。PIP 成员也提供了总计 1500 万美元的配套资金。


PIP 主任约翰·赖克 (John Reich) 表示：“长期以来，我们一直致力于使作物适应不同环境的生长。” “我们没有看到人们为室内农业这样做。我当时听到的论点是，它在经济上不可行。我认为，好吧，你还没有尝试过让作物真正适应这些系统”。


因此，PIP 与垂直农业公司和研究人员合作，向前推进。垂直农场在为植物蓬勃发展创造完美的条件和种子品种方面具有优势。


“我称其为萨利纳斯谷与硅谷的结合，”Unfold 首席执行 澳大利亚手机号码数据 官约翰·珀塞尔 (John Purcell) 说道，该公司是一家专注于室内农业的种子育种公司（不属于 PIP 的一部分）。“农业数字化，每个人都在朝这个方向发展。但对于垂直行业来说，这确实是一个理想的情况，因为无论如何你都拥有这样一个数据密集型、高度数字化的生产系统。”


PIP 概述了研究的重点，然后将大学研究人员与 AeroFarms、Benson Hill、GreenVenus、Fluence 和 Priva 等垂直农场领域的所有参与者联系起来，共同进行三到四年的调查。  


赖克表示，这项研究的重点是确定保质期更长、生长更快、更大、味道更好、营养价值更高的植物品种。在典型的户外条件下，种子必须能够抵抗真菌、疾病和害虫，并且必须能够耐受各种温度和降水率，有时会牺牲质量或数量。但据 PIP 称，在完全受控的环境中，光照、温度和降水完全由农民控制，潜在的压力也减少了，新品种就有了茁壮成长的重大机会。


“因为你能够完全控制种植作物的环境条件，所以你能够减少一些坏运气，”珀塞尔说。“因此，它可以让您真正磨练一些质量特征，并真正关注最终消费者的需求。”


PIP 的两大研究重点是防止生菜褐变以及培育质量更高的草莓。Sky High是一个项目。该项目由 PIP 部分资助，由植物生物学家 Leo Marcelis 在荷兰瓦赫宁根大学进行。马塞利斯正试图揭示生产最佳产品的室内生长条件，以及与减少褐变、增加产量、更好的口味和更短的生命周期等特征相关的特定基因。


“对于草莓来说，重要的是控制花朵和果实的形成，”马塞利斯说。“我们如何才能获得非常早开花和结果的植物，并且果实大小足够且品质优良。”


目前存在的不同品种可能在这些系统中比典型的商业品种生长得更好。
马塞利斯的研究将鉴定基因并制定供育种者在商业环境中使用的方案。他正在努力寻找适合植物生长的最佳日长、光照水平、光色、二氧化碳浓度、湿度和温度。


在遗传学方面，虽然研究中将涉及一些基因编辑，但生物学家将首先利用植物之间自然发生的广泛多样性。


“我们已经将植物适应了不同的地区，这些植物看起来可能非常不同，”赖克说。“目前存在的不同品种可能比典型的商业品种在这些系统中生长得更好。”





《植物品种保护法》通过赋予特定种子知识产权，帮助种子行业从其研究和开发工作中获利。但这些专有种子和许可证使没有资源支付费用的农民无法使用最优质的种子，而且这种做法有可能将研究成果集中到大型种子育种者手中。至于 PIP 围绕知识产权的计划，马塞利斯表示，未来可能会进行专利谈判，这将使其支持者能够收回成本。但 Reich 坚持认为 PIP 的主要目标是通过科学出版物将知识提供给每个人使用。


“我们的目标是推进科学发展，”他说。“我们推进科学发展，以便其他人能够获取这些知识，并在此基础上继续发展。无论是学术科学家还是公司科学家。这就是主要目标；科学研究。