翠湖智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新工場3.5萬平方米半封閉智能連棟溫室里，一排排番茄長勢良好。
李樹山攝（人民視覺）
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《中共中央關(guān)于進(jìn)一步全面深化改革、推進(jìn)中國式現(xiàn)代化的決定》提出，“構(gòu)建多元化食物供給體系，培育鄉(xiāng)村新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)”。
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(fā)食物資源等方面進(jìn)行了不少有益探索。如何進(jìn)一步深化農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，提升食物來源的可持續(xù)獲取能力？如何突破資源環(huán)境稟賦制約，增強(qiáng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力？圍繞這些問題，記者進(jìn)行了采訪。
這里的番茄為何能越夏
數(shù)字化管理升級，日均穩(wěn)定供應(yīng)5噸鮮果
盛夏時(shí)節(jié)，走進(jìn)北京市海淀區(qū)上莊鎮(zhèn)前章村的翠湖智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新工場，清新氣息撲面而來。3.5萬平方米半封閉智能連棟溫室里，儼然一片空中番茄“森林”：栽培架成排林立，以椰糠土為基質(zhì)，番茄藤盤旋而上，綠葉間懸掛著成串的小番茄。
天氣炎熱，這里的番茄為何還能正常生長？
“常規(guī)的降溫操作有遮陽、開窗、高壓噴霧‘三部曲’，但要營造穩(wěn)定適宜的溫度，這些還不夠。”北京翠湖農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)部負(fù)責(zé)人李樹山說。
消毒、換裝，步入溫室里頓感清涼。“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(jī)組正常運(yùn)轉(zhuǎn)，通過風(fēng)筒將冷氣均勻送到各個(gè)角落。哪怕最熱的時(shí)候，番茄的串形和口感也有保障。”
翠湖智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新工場是北京市高效設(shè)施農(nóng)業(yè)首個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目，由北京翠湖農(nóng)業(yè)科技有限公司投資建設(shè)。項(xiàng)目共規(guī)劃建設(shè)20萬平方米大型智能連棟溫室、設(shè)施農(nóng)業(yè)研發(fā)創(chuàng)新基地及配套協(xié)作區(qū)。其中，一期項(xiàng)目于2021年底投產(chǎn)運(yùn)營，二期項(xiàng)目將于今年下半年全面投產(chǎn)運(yùn)營。
得益于環(huán)控系統(tǒng)升級，其他溫室已陸續(xù)拉秧，溫室里一片生機(jī)盎然。李樹山說，大型智能連棟溫室在生產(chǎn)方式上有很大優(yōu)勢。
首先是用地集約。“一大特點(diǎn)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(gòu)成，可充分利用自然光。連棟溫室每個(gè)生產(chǎn)隔間通過天溝連接，單體規(guī)模可達(dá)到5公頃以上，有效提高了土地利用率，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。
其次是管理精細(xì)。白色軌道上，升降車、打葉車、采果車靈活穿梭。負(fù)責(zé)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。向立體栽培要產(chǎn)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。
偌大的溫室里，數(shù)字化管理后臺一刻不閑。水肥系統(tǒng)封閉運(yùn)行：施肥機(jī)連接電腦和灌溉管網(wǎng)，根據(jù)定期全元素檢測、果實(shí)成長轉(zhuǎn)色情況，將養(yǎng)分送到植株根部，多余的營養(yǎng)液重新收集利用。“有了集成應(yīng)用環(huán)境調(diào)控、省力化裝備、自動(dòng)控制平臺等設(shè)備，勞動(dòng)強(qiáng)度低了，管理精度高了，人均打理上千平方米不在話下。”李樹山說。
午后驕陽收起，大雨嘩嘩落下。棚頂窗戶自動(dòng)關(guān)閉，風(fēng)雨一絲進(jìn)不來，室內(nèi)還能保持亮堂。
高品質(zhì)的串收小番茄，已進(jìn)入北京等地商超。“各地能越夏的生產(chǎn)基地不多。小番茄貨量下降，處于行情上升期。”銷售部負(fù)責(zé)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(rèn)定為A級。”程佳興介紹，夏茬淡季，一座溫室日均能為市場穩(wěn)定供應(yīng)5噸鮮果。
如何把成本降下來
補(bǔ)上關(guān)鍵技術(shù)短板，促進(jìn)多渠道節(jié)本增效
采訪中，記者聽到最多的詞是“高效”和“降成本”。
“高效設(shè)施農(nóng)業(yè)的投入較高，想把成本降下來，掌握自主技術(shù)是關(guān)鍵。”翠湖農(nóng)業(yè)科技有限公司科技部負(fù)責(zé)人劉雪介紹，在智能連棟溫室的設(shè)計(jì)和建設(shè)方面，翠湖農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)了設(shè)施國產(chǎn)化率80%，推動(dòng)單位平方米建設(shè)成本降到2000元以下。但是跟一些設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國家相比仍有差距。
為了加快補(bǔ)上關(guān)鍵技術(shù)短板，翠湖農(nóng)業(yè)聯(lián)合相關(guān)科研單位，采用“揭榜掛帥”形式開展協(xié)同創(chuàng)新項(xiàng)目攻關(guān)。
“當(dāng)前，我國設(shè)施園藝生產(chǎn)有三個(gè)矛盾需要解決，即溫室大型化與降低運(yùn)行能耗、結(jié)構(gòu)選型與宜機(jī)化，以及傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)管理與智慧決策之間的矛盾。”中國工程院院士、國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心首席科學(xué)家趙春江介紹，團(tuán)隊(duì)掛帥了“智能連棟溫室數(shù)字化關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”課題，重點(diǎn)應(yīng)用信息技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)智能溫室生產(chǎn)的全程數(shù)字化和自主化智慧管理。
團(tuán)隊(duì)已為翠湖農(nóng)業(yè)量身打造了“感知—決策—控制”一體化數(shù)字服務(wù)平臺——“首農(nóng)翠湖工場數(shù)據(jù)管理平臺”。“平臺配套了自主研發(fā)的傳感器，實(shí)現(xiàn)了環(huán)境精準(zhǔn)感知、遠(yuǎn)程在線監(jiān)測和信息反饋。”趙春江說，未來還將在智能化調(diào)控和精準(zhǔn)作業(yè)方面應(yīng)用自主研發(fā)的技術(shù)裝備，逐步實(shí)現(xiàn)智能溫室關(guān)鍵技術(shù)裝備的國產(chǎn)化替代。
降成本的空間不小。劉雪介紹，圍繞智能連棟溫室，企業(yè)還開展了多項(xiàng)綠色優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究與集成。比如，根據(jù)光照季節(jié)性變化，引入不同玻璃噴涂材料，夏季反射多余的光和熱，冬季則增加自然透光率。通過調(diào)控環(huán)境策略，降低能源消耗。
我國設(shè)施園藝面積、產(chǎn)量均居世界前列。“設(shè)施園藝中近90%為設(shè)施蔬菜生產(chǎn)，約占全國蔬菜總面積的1/5，為有效保障‘菜籃子’產(chǎn)品季節(jié)性均衡供應(yīng)發(fā)揮了重要作用。” 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院教授高麗紅說，也要看到，小拱棚、塑料大棚、日光溫室等仍是國內(nèi)設(shè)施栽培的主要形式。
《全國現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)建設(shè)規(guī)劃（2023—2030年）》提出，加快傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)設(shè)施改造提升。新技術(shù)、新設(shè)備賦能，正逐漸改變傳統(tǒng)大棚勞動(dòng)投入大、產(chǎn)出效益不高的局面。在四川旺蒼縣，去年全縣投入涉農(nóng)資金100多萬元，對土棚進(jìn)行“數(shù)智化”升級。
“過去澆地施肥要6個(gè)人，有了智能管理系統(tǒng)，效率倍增。”白水鎮(zhèn)白水村有機(jī)蔬菜生產(chǎn)基地管理員胡明按下水肥一體機(jī)按鈕，30分鐘就澆完了一個(gè)大棚，“不僅省力，還可以節(jié)水節(jié)肥四成左右，單個(gè)棚每年省出兩三千元。”今年基地10個(gè)大棚種上了蘋果苦瓜、水果彩椒、香蕉西葫蘆等網(wǎng)紅蔬菜，每畝可增產(chǎn)500至1000斤。
類型豐富的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園藝設(shè)施，讓蔬菜四季供應(yīng)有了持續(xù)可靠保障。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部已編制全國設(shè)施蔬菜棚型結(jié)構(gòu)與工藝技術(shù)圖冊，聚焦日光溫室和塑料大棚，分區(qū)域明確了主推棚型結(jié)構(gòu)，提出了設(shè)備配置清單和老舊設(shè)施改造的工藝做法，為推動(dòng)設(shè)施蔬菜提檔升級提供技術(shù)指引。“適應(yīng)我國多樣化氣候類型，各地按設(shè)施結(jié)構(gòu)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(jié)約能耗。”高麗紅說。
設(shè)施種植業(yè)未來什么樣
供得上、品質(zhì)優(yōu)，滿足多元場景保供需
談及未來的設(shè)施種植業(yè)，高麗紅說：“以最少的土地、能耗、人力等資源，產(chǎn)出最多的產(chǎn)品，這是理想中的狀態(tài)。”在北京、上海等一些人口密集、消費(fèi)能力強(qiáng)的都市地區(qū)，智能連棟溫室和植物工廠在蔬菜的應(yīng)急保供方面具有顯著優(yōu)勢，有利于提升主要大中城市蔬菜自給水平。
作為未來設(shè)施種植業(yè)的方向，完全不受外界環(huán)境影響的植物工廠近年來備受關(guān)注。由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所自主研發(fā)的無人化垂直植物工廠，去年底在四川成都投入使用。工廠單層占地200平方米，作物栽培層數(shù)高達(dá)20層，年產(chǎn)量可達(dá)50噸以上，相當(dāng)于60畝大田。目前在全國，規(guī)模以上植物工廠已達(dá)250多座。
針對一些特殊場景下的蔬菜需求，相關(guān)研發(fā)應(yīng)用也方興未艾。浙江省舟山海農(nóng)海洋科技有限公司總經(jīng)理張志剛帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了“海上菜園”項(xiàng)目，研發(fā)船用智能種植設(shè)備解決遠(yuǎn)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(hù)成本高。”張志剛介紹，綜合產(chǎn)量、營養(yǎng)上的性價(jià)比和操作便捷度，選擇金玉蘭菜作為船用栽培品種，單套設(shè)備占地僅0.5平方米，月產(chǎn)30斤，每斤成本不超過15元。設(shè)備現(xiàn)已升級到第五代，并在一些漁船上進(jìn)行投放試用。
瞄準(zhǔn)持續(xù)高產(chǎn)，張志剛有更細(xì)致的考慮，“下一步打算研發(fā)適用于商船領(lǐng)域的大型船用種植設(shè)備，建設(shè)4個(gè)分割艙做立體栽培，每周收一次菜，四五平方米的月產(chǎn)量可達(dá)500斤以上，船員們在海上就能吃到更多新鮮葉菜。”
現(xiàn)代設(shè)施種植，如何讓“菜籃子”拎得更穩(wěn)當(dāng)？
在翠湖工場，2021年以來先后試驗(yàn)篩選140多個(gè)番茄品種，將市場上認(rèn)可度高、色彩口感較為理想的品種進(jìn)行大面積栽種。李樹山介紹，二期項(xiàng)目中，9600平方米科研展示溫室將引入黃瓜、草莓、藍(lán)莓等更多品種進(jìn)行栽培試驗(yàn)。
從“有沒有”轉(zhuǎn)向“好不好”，綠色優(yōu)質(zhì)蔬菜需求日益增長。“目前適于設(shè)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(dá)100多種，但主要集中在番茄、黃瓜、辣椒等十幾種常見蔬菜。”高麗紅說，同樣是家常蔬菜，脆嫩綠甜的甘藍(lán)、口感細(xì)嫩清香的華南型黃瓜、軟肉型茄子等品種正獲得更多消費(fèi)者青睞，高品質(zhì)番茄的價(jià)格能達(dá)到普通品種的3—5倍。
人多地少背景下，智慧農(nóng)業(yè)賦能設(shè)施種植業(yè)的前景日益明朗。“5G、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算、機(jī)器人技術(shù)等逐漸應(yīng)用于設(shè)施農(nóng)業(yè)。”趙春江表示，從世界設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢看，關(guān)鍵在于環(huán)境和作物信息的精準(zhǔn)感知、瞄準(zhǔn)生長需求的精量調(diào)控和高效低損作業(yè)，這需要一系列完善的技術(shù)體系和裝備支撐，仍有待長期的數(shù)據(jù)積累。
（盧天好參與采寫）
