近年来，物联网、大数据、云计算等信息技术及智能农业装备在农业生产领域广泛应用，智慧农业已成为助力农业高质量发展的重要抓手。与此同时，生物光照作为智慧农业技术落地的重要硬件载体，也迎来了前所未有的发展机遇和产业转型挑战。
在智慧农业发展的风口上，生物光照产业如何实现转型升级、为智慧农业高质量发展赋能？近日，中国农业机械化协会联合中国农业大学、广州光亚法兰克福有限公司共同主办2023年生物光学与智慧农业产业国际论坛，来自国内外的专家、学者和企业代表共聚一堂，围绕“智慧农业发展”“植物工厂与智能温室”“生物光学技术”“智能农业应用”等主题分享、交流各地智慧农业发展理念和经验，共同探寻智慧农业与生物光学的融合之道。
智慧农业作为全新的现代农业生产方式之一，是推动我国农业高质量发展、实现乡村振兴的关键一环。“智慧农业技术通过智能装备技术、信息技术与农业深度融合、集成创新，对提高农作物的生产潜力，特别是适应全球气候变化、土壤保护、水质保护、减少农药使用、维护农业生态多样性等方面很有好处。”中国工程院院士、国家农业信息化技术研究中心和国家农业智能装备工程研究中心首席科学家赵春江在论坛中表示。
近年来，我国不断探索智慧农业技术研发与产业化，智慧农业技术在育种、种植、养殖、水产、农机装备等领域得到广泛应用。论坛上，中国农业大学生物学院的王喜庆教授以玉米育种为例，分享了智慧农业技术在育种方面的应用与成效。中国农业大学水利与土木工程学院的李保明教授在以“智能化技术赋能设施养殖产业高质量发展”为主题的专题报告中强调，我国设施养殖产业养殖场对智能化的需求十分迫切。
在智慧农业发展过程中，生物光照作为智慧农业技术落地的重要硬件载体，不仅可应用于植物生长灯或温室补光灯等设备，还可以在远程种植、智慧育种等领域不断拓展新的创新应用。湖南农业大学化学与材料科学学院的周智教授以茶树生长、茶叶加工过程为例，介绍了生物光照技术在影响植物生长方面的研究进展。研究表明，光和发光器件（灯具）可以运用到以茶树为代表的植物的生长环境中，是一种重要的环境因子调控手段。
在生物光照技术与智慧农业融合方面，植物工厂和智能温室领域的技术研发和产业化是关键一环。植物工厂和智能温室主要通过利用人工光源和太阳辐射作为植物光合能源，利用设施环境控制技术为植物提供适宜的环境条件。
近年来，日本和荷兰等国家大力推动植物工厂和智能温室领域的技术研发和产业化。日本植物工厂研究会的古在丰树教授以“智慧植物工厂的未来”为主题作专题报告。古在丰树教授指出，生物环境控制在农业生产中的作用非常重要，特别是智慧农业领域。在植物工厂中，能源利用效率不断提高，人工光照、植物工厂辐射能源利用效率及光能利用效率都要高于普通温室。未来，在智能LED光照技术发展下，植物工厂的能源利用效率可以进一步提升，用电量也会得到降低。生物光照技术的应用，有望以更低的生产成本助力农业增产提质，同时降低资源消耗和环境污染。
在我国植物工厂与智能温室的探索方面，山西农业大学园艺学院的李灵芝教授分享了番茄种植的相关研究实践。大同市阳高县人民政府与山西农业大学共建山西农业大学番茄产业研究院，探索设施蔬菜尤其是番茄的全程数字化管理。“实践表明，尽管阳高县冬季光照充足，也需要通过补光灯调解光质，实现果树增产、品质提升。为此，我们与植物灯企业合作筹建光谱实验室，研发在生产上可以应用的灯，助力老百姓增收。”李灵芝说。
中国农业大学水利与土木工程学院教授、国家中药材产业技术体系岗位科学家贺冬仙认为，对于中国生物光照类企业而言，想要拥抱智慧农业的风口，仍面临不小的挑战。她表示，未来，企业需要提升智慧农业的投入产出比，逐步实现植物工厂的高产高效。同时，行业还需要在政府引导、市场驱动下进一步推动技术领域与农业领域的跨界融合，整合优势领域资源，推动农业产业化、标准化、智慧化发展。
值得一提的是，为加强智慧农业领域的技术研究和融合，本次论坛期间同步举办中国农业机械化协会智慧农业发展分会成立大会。中国农业机械化协会相关负责人介绍，分会将通过光电、能源、人工智能等技术领域与农业领域的跨界融合，整合优势领域资源，在未来，希望能进一步推动我国农业产业化、农业标准化、农业智慧化发展，为推进全国智慧农业综合技术水平提升发挥积极作用。
