通过监测植物荧光实现智能调控，为垂直农业节能增产提供了新路径。英国埃塞克斯大学开创性STEPS实验室的植物生物学教授特蕾西·劳森（Tracy Lawson）领导团队，开发出一种基于植物自身反馈的“智能照明”系统，可实时调节光照，显著降低能耗并提升作物产量。该研究成果已发表于《智能农业技术》期刊。 传统垂直农场虽能有效节水、免农药、应对极端天气，但高昂的LED照明能耗仍是其规模化推广的主要障碍。尽管LED灯光可调性强，多数农场仍采用简单“开-关”模式，无法根据植物实际需求动态调整。劳森团队发现，植物在光照周期末期光合效率明显下降，暗示现有照明模式存在浪费。 他们提出创新思路：让植物“自己说话”。当植物吸收的光能超过光合作用所需时，多余能量会以叶绿素荧光形式释放。通过实时监测这种荧光信号，可判断植物当前是否“吃饱”，从而动态调节光照强度。研究团队以室内生长表现良好的罗勒为试验作物，结合人工智能算法，构建了基于植物反馈的自适应照明系统。 实验结果显示，该系统在光照开始6小时后达到峰值强度，随后逐渐降低，持续12小时。研究人员认为，这可能是植物在积累足够碳水化合物后发出的“已饱”信号，主动节能。该系统使作物产量提升约13%，同时能源消耗减少约6%，真正实现“节能又增产”。 该系统技术门槛不高，易于在现有垂直农场中部署，未来还可拓展至不同作物，通过光强与光谱的精准调控，提升植物次生代谢物含量，如增加抗氧化的花青素，或在24小时内诱导生菜叶片变紫、改变形态。劳森表示，未来将进一步探索不同植物的光照需求，优化光谱设计，实现营养、风味与保鲜的精准调控，推动垂直农业向更高效、可持续方向发展。