中新网湖北新闻4月20日电 (李雄风)在大冶市大冶铜绿山铜矿的废弃矿井下，一株株生菜在地下245米的矿道中旺盛生长着。这是湖北工业大学和武汉湖工富瑞能源技术有限公司承担的湖北省科技厅《废弃矿井植物工厂关键技术研究》科研课题的最新研究成果。

　　该项目由该校曾炜、张杰、詹云峰、吕清花、蔡一杰五位教授共同研究，在光学设计、电子电气与自动化、工业设计等方面各司其职，并通过校企合作，让一座废弃矿井摇身一变成为了一座“地下植物工厂”，不仅带来了新的成本低、周期短的农业种植方式，还为矿工提供了新的就业机会，更为资源枯竭城市废弃矿井转型都市农业提供了一条路径。

　　废弃矿井下是天然农田

　　与传统地上大田种植相比，井下种植有许多天然优势。

　　从农业的角度看，大冶铜绿山铜矿井下环境常处于恒温25至28度之间，湿度保持在70至80%，适宜植物生长。且废弃矿井面积大，达数十万平方米，井下种植为多层立体种植，约等于增加了千亩农地。同时，井下还有现成完善的通风、通信以及水电轨道等优良资源。

　　另外，与传统的人工种植环境相比，井下种植无需格外控温，“控温十分费电，是成本大头，因此天然恒温环境令种植成本最高可降低60%。”曾炜说道。

　　在井下，植物被种植在水肥一体机中，不使用农药，靠营养液为植树输送生长养分。无土栽培的植物也因此免去了被土壤携带的病菌所侵袭，减少了大田种植经常出现的因病虫害而导致的粮食减产问题。且“植物气肥”二氧化碳浓度比地面多一倍，常年保持在700至800ppm。

　　因此，唯一需要考量的便是光照与水源。

　　“理论上植物所需要的光谱只是可见光谱的十分之一，针对植物所需要的特定光谱人造光环境，不仅能无季节生产绝大部分植物，还可以缩短20%到40%的植物生产周期，且获产超过10倍于大田种植的产能。” 曾炜说道。井下种植中，通过 LED 光盘及电子电器控制，改变灯珠、芯片样式，更改灯珠布局，来形成白光、蓝光等不同的人造光谱，以契合不同种类的植物快速生长，为各类植物提供光照条件。

　　矿井地下水不免会被重金属感染，但水肥一体机通过机械从地上引水，确保水质干净卫生，井下生产的植物经农业农村部食品质量监督检验测试中心(武汉)检测，无农药残毒，未检出汞、砷等毒性重金属，重金属含量比常规农田种植更低。

　　为矿工提供转业新岗位

　　除了为农业种植注入了新的形式，这座地下植物工厂也为井下矿工带来了新的就业机会。

　　做为早期工业城市，黄石市矿山诸多，“随着矿井逐步废弃，矿工们也面临转岗。而这一座‘地下植物工厂’，为他们提供了再就业的机会。” 曾炜说道。矿井环境复杂，一般人难以下矿工作，而矿工们具有多年井下工作经验，熟悉环境，转型成为“地下植物工厂”的工作人员更具天然优势。

　　大冶有色铜绿山矿的矿工陈军在这里经过上岗培训，他摇身一变成为“植物工厂”的设备管理人员，现在已经工作了3个月。

　　项目设备安装调试、种子的日常培育、植物所需的自来水与营养液的巡检、菜品采摘与设备清理等，是他新的工作内容。

　　现在，他跟同事们按时打卡，在工作日志上记录完成的工作，全身心的投入到这座地下“植物工厂”的建设中。

　　目前《废弃矿井植物工厂关键技术研究》科研课题仍在进行中，这一研究项目不仅包括废弃矿井植物工厂的种植系统设计及示范，植物营养液配方研发；更将高科技的特定光谱光源设计，水肥自动化系统，智能物联网系统，移栽、采收自动化的实验室示范等研究内容前瞻性地加以布局，研究成果经工业化放大实验后推广，形成立体种植、智能物联、精准管控的工业化矿井农业发展模式，为资源枯竭型城市废弃矿山转型都市农业提供一条有效路径。

　　科学种植与高效种植并举

　　得益于矿井的立体结构，井下种植可同时进行低光照强呼吸的食用菌与强光照强吸收二氧化碳的植物交互辅助的多光谱组合的立体种植模式。

　　即在底层种植光照需求少且能释放二氧化碳多的食用菌、芽苗菜等，释放的二氧化碳向上升腾，为上层植物提供气肥，让种植更科学。

　　由于种植周期短，井下种植能够以市场为导向，不仅考量在井下培育高档蔬菜、药材、花卉品种等附加值高的产品，让种植多样化，还能弥补市场紧缺的作物，保证供给正常。甚至通过光诱导，改变植物中的物质比重，为市场带来新的产品。

　　曾炜介绍，通过人造光谱的改变，改变植物中某种物质的比重，针对高血压等慢性基础病种植特定的蔬菜，通过食疗，辅助患者对抗慢性基础性疾病。

　　负责项目中电子电气自动化建设的教授张杰介绍道，下一步，还将把在地面试验的自动化移栽采收装置与矿井轨道结合起来，形成机器人辅助的自动化、数据化的废弃矿井植物工厂流水线，进一步提高种植、采收效率。

【编辑:丁喆】