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現代設施種植,讓“菜籃子”拎得更穩當(構建多元化食物供給體系)

《中共中央關於進一步全面深化改革、推進中國式現代化的決定》提出,“構建多元化食物供給體系,培育鄉村新産業新業態”。

解決吃飯問題,不能光盯著有限的耕地,要把思路打開,樹立大食物觀。各地樹立和踐行大食物觀,在全方位、多途徑開發食物資源等方面進行了不少有益探索。如何進一步深化農業供給側結構性改革,提升食物來源的可持續獲取能力?如何突破資源環境稟賦制約,增強農業可持續發展能力?圍繞這些問題,記者進行了採訪。

這裡的番茄為何能越夏

數字化管理升級,日均穩定供應5噸鮮果

盛夏時節,走進北京市海澱區上莊鎮前章村的翠湖智慧農業創新工場,清新氣息撲面而來。3.5萬平方米半封閉智慧連棟溫室裏,儼然一片空中番茄“森林”:栽培架成排林立,以椰糠土為基質,番茄藤盤旋而上,綠葉間懸挂著成串的小番茄。

天氣炎熱,這裡的番茄為何還能正常生長?

“常規的降溫操作有遮陽、開窗、高壓噴霧‘三部曲’,但要營造穩定適宜的溫度,這些還不夠。”北京翠湖農業科技有限公司生産部負責人李樹山説。

消毒、換裝,步入溫室裏頓感清涼。“黑科技”來自腳邊的一排排白色圓筒。李樹山介紹:“高溫下冷水機組正常運轉,通過風筒將冷氣均勻送到各個角落。哪怕最熱的時候,番茄的串形和口感也有保障。”

翠湖智慧農業創新工場是北京市高效設施農業首個試點項目,由北京翠湖農業科技有限公司投資建設。項目共規劃建設20萬平方米大型智慧連棟溫室、設施農業研發創新基地及配套協作區。其中,一期項目于2021年底投産運營,二期項目將於今年下半年全面投産運營。

得益於環控系統升級,其他溫室已陸續拉秧,溫室裏一片生機盎然。李樹山説,大型智慧連棟溫室在生産方式上有很大優勢。

首先是用地集約。“一大特點就是通透。”李樹山介紹,這類溫室由拱形骨架和高透光減反射散射玻璃構成,可充分利用自然光。連棟溫室每個生産隔間通過天溝連接,單體規模可達到5公頃以上,有效提高了土地利用率,實現規模化、標準化生産。

其次是管理精細。白色軌道上,升降車、打葉車、採果車靈活穿梭。負責給番茄“盤頭”的工人陳一站在升降車上,將整理好的莖蔓繞在直通頂棚的線上,讓植株向上生長、增加分杈。向立體栽培要産量,單株番茄莖蔓一年能長到十六七米,可采收35穗以上,一平方米能長出20多公斤果。

偌大的溫室裏,數字化管理後臺一刻不閒。水肥系統封閉運作:施肥機連接電腦和灌溉管網,根據定期全元素檢測、果實成長轉色情況,將養分送到植株根部,多餘的營養液重新收集利用。“有了整合應用環境調控、省力化裝備、自動控制平臺等設備,勞動強度低了,管理精度高了,每人平均打理上千平方米不在話下。”李樹山説。

午後驕陽收起,大雨嘩嘩落下。棚頂窗戶自動關閉,風雨一絲進不來,室內還能保持亮堂。

高品質的串收小番茄,已進入北京等地商超。“各地能越夏的生産基地不多。小番茄貨量下降,處於行情上升期。”銷售部負責人程佳興隨手捧起一穗番茄,不多不少、正好8顆。“像這樣的一串基本可認定為A級。”程佳興介紹,夏茬淡季,一座溫室日均能為市場穩定供應5噸鮮果。

如何把成本降下來

補上關鍵技術短板,促進多渠道節本增效

採訪中,記者聽到最多的詞是“高效”和“降成本”。

“高效設施農業的投入較高,想把成本降下來,掌握自主技術是關鍵。”翠湖農業科技有限公司科技部負責人劉雪介紹,在智慧連棟溫室的設計和建設方面,翠湖農業實現了設施國産化率80%,推動單位平方米建設成本降到2000元以下。但是跟一些設施農業發達國家相比仍有差距。

為了加快補上關鍵技術短板,翠湖農業聯合相關科研單位,採用“揭榜挂帥”形式開展協同創新項目攻關。

“當前,我國設施園藝生産有三個矛盾需要解決,即溫室大型化與降低運作能耗、結構選型與宜機化,以及傳統經驗管理與智慧決策之間的矛盾。”中國工程院院士、國家農業資訊化工程技術研究中心首席科學家趙春江介紹,團隊挂帥了“智慧連棟溫室數字化關鍵技術研究與應用”課題,重點應用資訊技術手段,實現智慧溫室生産的全程數字化和自主化智慧管理。

團隊已為翠湖農業量身打造了“感知—決策—控制”一體化數字服務平臺——“首農翠湖工場數據管理平臺”。“平臺配套了自主研發的感測器,實現了環境精準感知、遠端線上監測和資訊反饋。”趙春江説,未來還將在智慧化調控和精準作業方面應用自主研發的技術裝備,逐步實現智慧溫室關鍵技術裝備的國産化替代。

降成本的空間不小。劉雪介紹,圍繞智慧連棟溫室,企業還開展了多項綠色優質生産關鍵技術研究與整合。比如,根據光照季節性變化,引入不同玻璃噴塗材料,夏季反射多餘的光和熱,冬季則增加自然透光率。通過調控環境策略,降低能源消耗。

我國設施園藝面積、産量均居世界前列。“設施園藝中近90%為設施蔬菜生産,約佔全國蔬菜總面積的1/5,為有效保障‘菜籃子’産品季節性均衡供應發揮了重要作用。” 中國農業大學園藝學院教授高麗紅説,也要看到,小拱棚、塑膠大棚、日光溫室等仍是國內設施栽培的主要形式。

《全國現代設施農業建設規劃(2023—2030年)》提出,加快傳統優勢産區設施改造提升。新技術、新設備賦能,正逐漸改變傳統大棚勞動投入大、産出效益不高的局面。在四川旺蒼縣,去年全縣投入涉農資金100多萬元,對土棚進行“數智化”升級。

“過去澆地施肥要6個人,有了智慧管理系統,效率倍增。”白水鎮白水村有機蔬菜生産基地管理員胡明按下水肥一體機按鈕,30分鐘就澆完了一個大棚,“不僅省力,還可以節水節肥四成左右,單個棚每年省出兩三千元。”今年基地10個大棚種上了蘋果苦瓜、水果彩椒、香蕉西葫蘆等網紅蔬菜,每畝可增産500至1000斤。

類型豐富的現代農業園藝設施,讓蔬菜四季供應有了持續可靠保障。農業農村部已編制全國設施蔬菜棚型結構與工藝技術圖冊,聚焦日光溫室和塑膠大棚,分區域明確了主推棚型結構,提出了設備配置清單和老舊設施改造的工藝做法,為推動設施蔬菜提檔升級提供技術指引。“適應我國多樣化氣候類型,各地按設施結構性能合理安排適宜茬口和蔬菜種類,可以最大程度利用光熱資源節約能耗。”高麗紅説。

設施種植業未來什麼樣

供得上、品質優,滿足多元場景保供需

談及未來的設施種植業,高麗紅説:“以最少的土地、能耗、人力等資源,産出最多的産品,這是理想中的狀態。”在北京、上海等一些人口密集、消費能力強的都市地區,智慧連棟溫室和植物工廠在蔬菜的應急保供方面具有顯著優勢,有利於提升主要大中城市蔬菜自給水準。

作為未來設施種植業的方向,完全不受外界環境影響的植物工廠近年來備受關注。由中國農業科學院都市農業研究所自主研發的無人化垂直植物工廠,去年底在四川成都投入使用。工廠單層佔地200平方米,作物栽培層數高達20層,年産量可達50噸以上,相當於60畝大田。目前在全國,規模以上植物工廠已達250多座。

針對一些特殊場景下的蔬菜需求,相關研發應用也方興未艾。浙江省舟山海農海洋科技有限公司總經理張志剛帶領團隊承擔了“海上菜園”項目,研發船用智慧種植設備解決遠洋漁船上新鮮葉菜缺乏的問題。

船上種菜,難在哪?“主要是空間小、人口多、維護成本高。”張志剛介紹,綜合産量、營養上的性價比和操作便捷度,選擇金玉蘭菜作為船用栽培品種,單套設備佔地僅0.5平方米,月産30斤,每斤成本不超過15元。設備現已升級到第五代,並在一些漁船上進行投放試用。

瞄準持續高産,張志剛有更細緻的考慮,“下一步打算研發適用於商船領域的大型船用種植設備,建設4個分割艙做立體栽培,每週收一次菜,四五平方米的月産量可達500斤以上,船員們在海上就能吃到更多新鮮葉菜。”

現代設施種植,如何讓“菜籃子”拎得更穩當?

在翠湖工場,2021年以來先後試驗篩選140多個番茄品種,將市場上認可度高、色彩口感較為理想的品種進行大面積栽種。李樹山介紹,二期項目中,9600平方米科研展示溫室將引入黃瓜、草莓、藍莓等更多品種進行栽培試驗。

從“有沒有”轉向“好不好”,綠色優質蔬菜需求日益增長。“目前適於設施栽培的主要有茄果類、瓜類、豆類、綠葉菜類、芽菜類和食用菌類等,可達100多種,但主要集中在番茄、黃瓜、辣椒等十幾種常見蔬菜。”高麗紅説,同樣是家常蔬菜,脆嫩綠甜的甘藍、口感細嫩清香的華南型黃瓜、軟肉型茄子等品種正獲得更多消費者青睞,高品質番茄的價格能達到普通品種的3—5倍。

人多地少背景下,智慧農業賦能設施種植業的前景日益明朗。“5G、大數據、人工智慧、雲計算、機器人技術等逐漸應用於設施農業。”趙春江表示,從世界設施農業發展的現狀與趨勢看,關鍵在於環境和作物資訊的精準感知、瞄準生長需求的精量調控和高效低損作業,這需要一系列完善的技術體系和裝備支撐,仍有待長期的數據積累。記者 鬱靜嫻 盧天好參與采寫)

來源:人民日報  責任編輯:鄒鈺坤

(原標題:現代設施種植,讓“菜籃子”拎得更穩當(構建多元化食物供給體系))