第424章 農業與食物資源實驗室

 農業與食物資源實驗室

 一、《實驗室佈局》

 （一）【入口與樣本處理區】

 1.〖位置與功能〗：

 位於實驗室的前端，是進入實驗室的必經通道和處理農業樣本的起始區域。

 這裡接收來自外界或庇護所內採集的植物、微生物樣本，同時對進入人員和物資進行初步的清潔與消毒。

 2.〖佈局細節〗：

 設有氣密式的入口門，旁邊是風淋消毒通道，通道內安裝有多個方向的強風噴嘴和紫外線消毒燈，可有效去除人員和小型設備表面的灰塵與病菌。

 樣本處理臺配備了基本的工具，如不同規格的鑷子、剪刀和解剖刀，用於處理植物和微生物樣本。

 還有電子秤和樣本分類容器，電子秤可精確稱重樣本，分類容器則根據樣本類型（如種子、植株部分、微生物菌株等）進行分類存放。

 此外，設有簡單的顯微鏡，用於初步觀察樣本的形態和健康狀況。

 （二）【垂直農業種植區】

 1.〖位置與功能〗：

 是實驗室的核心農業生產區域，利用垂直農業系統實現高效種植，為庇護所提供新鮮的農產品。

 2.〖佈局細節〗：

 由多個大型的垂直種植架組成，種植架採用高強度、耐腐蝕的金屬材料構建，高度可達數米，分為多層。

 每層之間的距離根據種植作物的類型和生長高度進行調整，一般在 30 - 60 釐米之間，以保證充足的空間供作物生長和進行操作。

 每層種植架都配備了獨立的智能光照系統，光照系統由全光譜 led 燈組成，可根據不同作物的生長階段和光照需求，精確調節光照強度、光照時間和光譜組成。

 例如，在植物的發芽期，提供較低強度的藍光和紅光組合；在生長期，增加光照強度並調整光譜比例；在開花結果期，進一步優化光照條件以促進果實發育。

 灌溉系統是垂直農業種植的關鍵，採用滴灌和噴霧相結合的方式。

 滴灌管道沿著種植架鋪設，每個種植槽都有精確的滴頭，可將營養液或水精準地輸送到植物根部。

 噴霧系統則用於為植物的葉片提供水分和養分，特別是對於一些對溼度要求較高的作物。

 灌溉系統與營養液調配中心相連，可根據作物需求自動調整營養液的成分和灌溉頻率。

 在垂直種植架之間設有通道和操作平臺，方便研究人員進行種植、修剪、採摘等操作。通道上配備有小型運輸工具，用於搬運農資和農產品。

 同時，種植區內安裝有環境監測傳感器，包括溫度傳感器、溼度傳感器、二氧化碳傳感器等，實時監測種植環境，並將數據反饋給中央控制系統，以便及時調整環境參數。

 （三）【營養液調配與分析區】

 1.〖位置與功能〗：

 負責為垂直農業系統調配精確的營養液，並對營養液的成分和質量進行分析和監測，確保植物獲得充足且合適的養分。

 2.〖佈局細節〗：

 營養液調配室設有大型的儲存罐，用於存放水和各種營養鹽、微量元素等原料。

 儲存罐配備有攪拌裝置和液位傳感器，攪拌裝置可確保原料充分混合，液位傳感器實時監測原料的剩餘量，以便及時補充。

 調配工作臺上放置有高精度的電子秤、液體流量計和自動加藥裝置。

 電子秤用於精確稱取固體營養物質，液體流量計準確測量水和液體原料的用量，自動加藥裝置可根據預設的配方，將各種營養成分精確地添加到調配容器中。

 營養液分析實驗室配備有多種分析儀器，如離子色譜儀、原子吸收光譜儀、酸鹼度測定儀等。

 離子色譜儀可分析營養液中各種離子的濃度，原子吸收光譜儀用於檢測微量元素的含量，酸鹼度測定儀確保營養液的 ph 值在合適的範圍內。

 此外，還有微生物檢測設備，用於檢測營養液中是否存在有害微生物，防止營養液汙染。

 （四）【微生物培養與應用區】

 1.〖位置與功能〗：

 專注於微生物的培養、篩選和應用，利用微生物資源為食物生產服務，如生產微生物蛋白或參與食物發酵過程。

 2.〖佈局細節〗：

 微生物培養室擁有大量的培養設備，包括不同類型的生物反應器和培養箱。

 生物反應器根據微生物的生長特性分為好氧和厭氧兩種類型，容積從幾升到數十升不等，可精確控制溫度、ph 值、溶氧量、攪拌速度等參數，為微生物的大規模培養創造理想條件。

 培養箱則用於微生物的保存、活化和小規模培養，溫度可在 4 - 60c範圍內精確調節，部分培養箱還具備光照控制功能，滿足光合微生物的培養需求。

 微生物篩選與鑑定區設有高通量篩選設備和鑑定儀器。通過自動化的篩選系統，

可以快速從大量培養的微生物中篩選出具有特定功能的菌株，如高產蛋白菌株或具有特殊代謝能力的菌株。

 鑑定儀器包括微生物鑑定儀、基因測序儀等，可確定篩選出的微生物的種類、基因序列和功能特性。

 微生物應用實驗室主要開展微生物在食品生產中的應用研究。

 這裡有發酵罐、酶反應器等設備，用於生產微生物蛋白、發酵食品和生物活性物質。

 例如，利用酵母或細菌發酵生產人造肉的培養基質，或者通過微生物酶解植物蛋白生產營養補充劑。