近日，由國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CSA）與第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（CASA）主辦，南方科技大學(xué)微電子學(xué)院與北京麥肯橋新材料生產(chǎn)力促進(jìn)中心有限公司共同承辦的第十七屆中國國際半導(dǎo)體照明論壇（SSLCHINA 2020）暨2020國際第三代半導(dǎo)體論壇（IFWS 2020）在深圳會(huì)展中心召開。

 

期間，“生物農(nóng)業(yè)光照技術(shù)分會(huì)”上，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所助理研究員許亞良做了題為“通過精確控制光譜成分和營養(yǎng)狀況來提高螺旋藻的淀粉生產(chǎn)率”的主題報(bào)告。淀粉不僅是人類重要的能源來源，也是重要的工業(yè)原料（全球25億噸/年），淀粉主要來源于主要作物的淀粉貯藏器官（淀粉含量在70%左右），因此，淀粉產(chǎn)量與主要作物產(chǎn)量具有高度的相關(guān)性。浮萍是一種漂浮的水生植物，具有緩解未來糧食危機(jī)的巨大潛力，浮萍有可能取代主要農(nóng)作物生產(chǎn)淀粉，也可能成為一種新的糧食資源。
 

 

光譜組成和營養(yǎng)狀態(tài)是生物質(zhì)生產(chǎn)的重要環(huán)境因素。浮萍休眠體是一種極具潛力的富含淀粉的生物燃料原料，為實(shí)現(xiàn)其高效經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)，研究將探究定制光源及營養(yǎng)狀態(tài)對(duì)休眠體生產(chǎn)的作用效應(yīng)。結(jié)果顯示，營養(yǎng)饑餓更有利于進(jìn)行休眠體生產(chǎn)，同時(shí)，優(yōu)化的光譜組成具有進(jìn)一步的加成效應(yīng)。伴隨著葉狀體生物量及淀粉含量的增加，紅藍(lán)光比為1/2時(shí)，可將淀粉產(chǎn)量增加至51.71 g/m2，相應(yīng)的，熒光燈下僅為32.34 g/m2。
 

特別的，在富營養(yǎng)條件下，當(dāng)光源中紅光比例較高時(shí)，對(duì)休眠體形成具有明顯的誘導(dǎo)效應(yīng)。考慮到能量消耗方面，紅藍(lán)光比4/1可將能量消耗降低12.56%，同時(shí)具有最高的生產(chǎn)效率，因此是最優(yōu)選擇。此外，研究發(fā)現(xiàn)，在寡營養(yǎng)條件進(jìn)行適當(dāng)?shù)臓I養(yǎng)補(bǔ)充可以進(jìn)一步提高淀粉生產(chǎn)效率。最終，研究建立了高效經(jīng)濟(jì)的浮萍休眠體及淀粉生產(chǎn)方法。

 

結(jié)合具體的數(shù)據(jù)，報(bào)告系統(tǒng)地證明了有鱗芽的根出條是一種高質(zhì)量的生物燃料原料。幼苗的淀粉生產(chǎn)率（2.9g/m2 /d）可與傳統(tǒng)浮萍淀粉生產(chǎn)相媲美，還具有一些技術(shù)優(yōu)勢(shì)。建立了有效的有鱗芽的根出條制造系統(tǒng)，并優(yōu)化了光組成和營養(yǎng)狀況。該方法的淀粉生產(chǎn)率高達(dá)4.18g/m2/d，顯著降低了淀粉生產(chǎn)的能耗。
 

許亞良博士畢業(yè)于中國科學(xué)院大學(xué)，主要從事植物光生物學(xué)研究。當(dāng)前主要研究目標(biāo)為植物光配方數(shù)據(jù)建立,并致力于人工光技術(shù)在植物工廠、育苗工廠、大田補(bǔ)光等場(chǎng)景的應(yīng)用。
 

（內(nèi)容根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)資料整理，如有出入敬請(qǐng)諒解）