我国农业发展现状，植物生长灯出现带来的革命性变革

中国是一个拥有13多亿人口的发展中大国，确保粮食有效供给，实现自给自足，保障粮食安全，战略意义十分重大。中国农业已取得了举世瞩目的成绩，中国以占世界6％的淡水、9％的耕地养活了占世界21％的人口，而美国却以占世界21％的耕地仅养活了占世界5％的人口。农业是国民经济的基础，是第二和第三产业存在和发展的前提。农业农村是保障经济持续健康发展的“压舱石”，是调节劳动力就业波动的“蓄水池”，是扩大消费新的増长点。农业是依靠动物、植物和微生物自然生长发育功能和繁育机能来达到规模化生产农产品目的生物生产方式。农业不仅是人类粮食、果蔬、肉蛋奶、棉花等生存必需品的唯一来源，也是工业和服务业运行与发展的重要原材料来源。因此，发展现代农业，提高农业生产的现代化水平，实现农业的可持续发展对保障国家粮食安全，提高农业资源利用效率，保护生态环境，促进国家经济平衡发展，解决好我国“三农”问题，对维持社会长治久安均起到了不可或缺的作用。

粮食安全事关国家安全。近年来，一系列中共中央、国务院一号文件把发展现代农业，保障粮食安全放到突出位置。新形势下，中央提出国家粮食安全战略，强调中国人的饭碗任何时候都要牢牢端在自己手上。2014年12月发布公告，粮食产量实现“十一连增”。全年粮食产量60710万t，增产0.9％人均占有量近450kg。其中，谷物产量为55726.9万t。2015年全国粮食总产量62143.5万t，比2014年增产2.4％，实现12年连增。中央农村工作会议2013年12月在北京举行，提出要用最严谨的标准、最严格的监管、确保广大人民群众“舌尖上的安全”。还提出要确保粮食安全，坚守18亿亩耕地红线。然而，农业内部因种植结构改变导致的土地资源紧张问题日益凸显，其中，蔬菜与粮食争地问题已十分严重。种植业生产水平普遍不高，比如，设施园艺产业。

截至2014年年底，中国设施园艺面积6000万亩以上，设施蔬菜产量2.5亿t，单产6.58kg/m2。其中，日光温室面积1500万亩，设施园艺产值超过1万亿元，其中日光温室蔬菜总产量超过1亿t，单产10kg/m2。虽然设施农业是提高农产品有效供给的可靠途径，但我国设施农业远未实现资源和能源投入的精准管控，环境因素和生产环节的精确调控，产量品质和生产效率亟待大幅度提高。以产量为例，荷兰番茄和甜椒平均产量49.6Kg/m2和30kg/m2(吴卫华，2009)，是我国的3-5倍。我国设施蔬菜生产的高产量仅仅是通过单纯靠扩大栽培面积实现的，具有诸多不利之处，经营粗放，效率低下。提质增效已迫在眉睫，必须加以重视。

2014年发光二极管的出现以及LED照明的成熟，植物补光灯为农业生产带来了新的革命。最早出现立体化集约化种植始于日本和北欧国家，由于土地耕作面积有限，利用LED植物生长灯在室内环境无光或者少光的环境下为植物进行补光，可以大大增加单位面积的种植产量。与普通的多大面积种多少粮食不同的是，立体种植层架式的结构大大节约除了土地空间，并且结合人工调控达到养料、水分、二氧化碳浓度的“精准投放”。