“智慧”成為都市農(nóng)業(yè)新底色

本刊記者 吉寶飛

北京京農(nóng)智慧農(nóng)業(yè)有限公司實(shí)踐番茄工廠(chǎng)化生產(chǎn)

工人為番茄掐尖。

位于北京市大興區(qū)長(zhǎng)子營(yíng)鎮(zhèn)羅莊村的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)智慧溫室產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)，一串串沉甸甸的番茄，集智慧農(nóng)業(yè)于一身，掛滿(mǎn)藤蔓，在溫室玻璃大棚里茁壯生長(zhǎng)。這是北京市供銷(xiāo)合作社社屬企業(yè)——北京京農(nóng)智慧農(nóng)業(yè)有限公司打造的現(xiàn)代智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園。

據(jù)了解，該園區(qū)一期建設(shè)總面積為6.3萬(wàn)平方米，引進(jìn)世界最先進(jìn)的荷蘭智慧溫室建造技術(shù)和種植技術(shù)，通過(guò)荷蘭普瑞瓦PC端的溫室自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)置以及手機(jī)APP，可以實(shí)現(xiàn)溫室生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)化控制和遠(yuǎn)程控制。

而這只是該園區(qū)的一部分。據(jù)北京京農(nóng)智慧農(nóng)業(yè)有限公司經(jīng)理王舸介紹，園區(qū)主要有三部分：1號(hào)地塊為番茄生產(chǎn)區(qū)，是整個(gè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)的核心區(qū)；2號(hào)地塊規(guī)劃為功能區(qū)，將建設(shè)國(guó)產(chǎn)化玻璃溫室以及部分附屬設(shè)施，主要用于農(nóng)業(yè)觀(guān)光采摘、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體驗(yàn)、智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)等農(nóng)村一二三產(chǎn)業(yè)融合項(xiàng)目；3號(hào)地塊規(guī)劃為果蔬種植區(qū)，將通過(guò)改造地塊上原有的日光溫室，實(shí)現(xiàn)全年生產(chǎn)。

“該項(xiàng)目將建成集示范農(nóng)業(yè)、科教農(nóng)業(yè)、觀(guān)光農(nóng)業(yè)、兒童以及青少年現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體驗(yàn)中心為一體的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)4.0智慧溫室產(chǎn)業(yè)園區(qū)。而這些都是基于物聯(lián)網(wǎng)的生產(chǎn)、營(yíng)銷(xiāo)和物流，這也是該項(xiàng)目主要的特點(diǎn)?！蓖豸吹淖院乐橐缬谘员恚斑@個(gè)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)工廠(chǎng)，一方面將為京津冀提供全程可追溯的安全、高效、綠色的果蔬產(chǎn)品，改變京津冀中高端消費(fèi)人群的生活方式；另一方面，將荷蘭智慧溫室建造技術(shù)和種植技術(shù)進(jìn)行消化、吸收、創(chuàng)新和本土化，改變現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，推動(dòng)都市農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展步伐。”

園區(qū)建設(shè)集聚了哪些智慧？帶著好奇和疑問(wèn)，記者來(lái)到園區(qū)。

高產(chǎn)高效：采摘期一年可達(dá)八個(gè)月

穿上防護(hù)服，消毒完手足，記者走進(jìn)溫室，一股清新的番茄味兒迎面撲來(lái)。“嚴(yán)格的檢疫程序是把控環(huán)境質(zhì)量、增強(qiáng)植株的抗病蟲(chóng)害能力的有效保障?！睋?jù)京農(nóng)智慧農(nóng)業(yè)有限公司技術(shù)總監(jiān)高立英介紹，玻璃溫室種植區(qū)面積達(dá)5.1萬(wàn)平方米，共種植了5萬(wàn)多株番茄。

記者看到，一行行栽培槽整齊排開(kāi)，每個(gè)栽培槽上面陳列著間隔1米的椰糠種植條，成為番茄生長(zhǎng)的基質(zhì)。一條番茄藤蔓長(zhǎng)20米，從無(wú)土栽培槽延伸出來(lái)，向上攀爬到4米多高的鋼架上。茂密而肥碩的葉子下面，從上到下掛滿(mǎn)了成串的番茄，因所處生長(zhǎng)期不同，從上到下，成串番茄個(gè)頭由小到大，顏色由綠變紅，一茬接一茬生產(chǎn)。為促進(jìn)最下面番茄生長(zhǎng)，讓其獲得充足光照和營(yíng)養(yǎng)，其葉片被修剪一空。

王舸告訴記者，高產(chǎn)高效是智慧農(nóng)業(yè)的主要特征之一。園區(qū)去年12月栽種下的番茄苗，3月份正式開(kāi)園，4月份產(chǎn)量進(jìn)入穩(wěn)定期，當(dāng)前每天采摘量達(dá)七八千斤。番茄采摘期長(zhǎng)達(dá)8個(gè)月，比傳統(tǒng)種植方式的三四個(gè)月多出一倍。根據(jù)一株藤蔓7—10天成熟一串番茄、一個(gè)采摘期約結(jié)30多串番茄計(jì)算，預(yù)計(jì)每平方米小個(gè)頭番茄年產(chǎn)量可達(dá)30公斤、中個(gè)頭番茄的年產(chǎn)量能達(dá)50公斤。

自動(dòng)化陽(yáng)光控制系統(tǒng)。

仔細(xì)觀(guān)察，在番茄根部的巖棉塊中，插著兩只針狀的營(yíng)養(yǎng)液管，被稱(chēng)為“輸液管”，提供番茄生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)和水分。這些細(xì)管末端的傳感器具有監(jiān)測(cè)功能，通過(guò)管道系統(tǒng)，根據(jù)情況，自動(dòng)、定量定點(diǎn)補(bǔ)充水分和營(yíng)養(yǎng)液，為植物在苗期、花期、果實(shí)膨脹期配置不同的營(yíng)養(yǎng)液。

在廠(chǎng)房區(qū)，記者看到龐大而復(fù)雜的營(yíng)養(yǎng)液配制系統(tǒng)支撐著園區(qū)內(nèi)自動(dòng)化滴灌設(shè)施的工作，過(guò)量的營(yíng)養(yǎng)液通過(guò)回收管道回到配液站，儲(chǔ)存在配液罐中，經(jīng)過(guò)紫外線(xiàn)消毒后，再次循環(huán)利用。

生產(chǎn)工廠(chǎng)化：自動(dòng)化控制系統(tǒng)“掌控”一切

“其實(shí)就是讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工廠(chǎng)化?！蓖豸唇榻B，智慧農(nóng)業(yè)就是通過(guò)先進(jìn)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)、先進(jìn)的溫室運(yùn)營(yíng)設(shè)施、先進(jìn)的種植技術(shù)讓溫濕度可智能調(diào)控，進(jìn)而人為制造適合番茄生長(zhǎng)的環(huán)境來(lái)控制產(chǎn)量。

傳感器、攝像頭以及自動(dòng)化控制系統(tǒng)，在9米高的玻璃溫室內(nèi)隨處可見(jiàn)?！白詣?dòng)化控制系統(tǒng)是農(nóng)業(yè)工廠(chǎng)化生產(chǎn)的基礎(chǔ)?！备吡⒂⒏嬖V記者，它包括自動(dòng)化光照調(diào)節(jié)系統(tǒng)、自動(dòng)化通風(fēng)系統(tǒng)、自動(dòng)化溫度控制系統(tǒng)、自動(dòng)化水肥系統(tǒng)、自動(dòng)化CO2補(bǔ)給系統(tǒng)、自動(dòng)補(bǔ)光系統(tǒng)。

據(jù)王舸介紹，根據(jù)探頭監(jiān)測(cè)的光照強(qiáng)度，溫室頂上兩層薄薄的遮陽(yáng)網(wǎng)，自動(dòng)收展來(lái)調(diào)節(jié)溫室內(nèi)光照量，滿(mǎn)足番茄不同生長(zhǎng)階段對(duì)光照的需求量。在冬天，遮陽(yáng)網(wǎng)還可為溫室保溫。

考慮到陰雨天光照，溫室內(nèi)第三區(qū)域安裝了高壓鈉燈、LED補(bǔ)光燈，可對(duì)植物自動(dòng)補(bǔ)光。王舸說(shuō)：“通過(guò)補(bǔ)光，可提升番茄的口感、提早成熟期，理論上可使番茄增產(chǎn)20%左右?！?/p>

溫室頂部還有自動(dòng)化控制的通風(fēng)窗口。據(jù)介紹，天窗還對(duì)溫室溫度起到調(diào)節(jié)作用，溫度高時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟降溫，達(dá)到設(shè)定溫度又能自動(dòng)關(guān)上。此外，夏天炎熱時(shí)，溫室內(nèi)還能啟動(dòng)噴霧系統(tǒng)降溫。到了冬天，地面鋪設(shè)的供暖管道則可分區(qū)加熱，就像家中的暖氣一樣。

工人在采摘成熟的番茄。

那么，夏天如何降溫，冬天怎樣升溫？王舸介紹，夏天就采用幕簾系統(tǒng)、開(kāi)窗通風(fēng)和霧噴系統(tǒng)降溫；冬天采取管道分區(qū)加熱分點(diǎn)控制，墻體加熱區(qū)、地面加熱區(qū)讓植物生產(chǎn)區(qū)的加熱量、水溫實(shí)現(xiàn)分別控制。

而園區(qū)的自動(dòng)化補(bǔ)給CO2系統(tǒng)，可以定時(shí)定量給植物補(bǔ)充CO2，滿(mǎn)足植物生長(zhǎng)要求。在供暖季，CO2可通過(guò)天然氣燃燒的廢氣分離獲得；非供暖季則通過(guò)工業(yè)CO2獲得。

溫室運(yùn)營(yíng)設(shè)施：綠色生態(tài)又智慧

先進(jìn)的溫室運(yùn)營(yíng)設(shè)施是智慧農(nóng)業(yè)的必備條件。據(jù)高立英介紹，除了溫室手足消毒設(shè)施，還有電動(dòng)采摘車(chē)、自動(dòng)清洗機(jī)、專(zhuān)用散射鋼化玻璃、綜合節(jié)水循環(huán)利用系統(tǒng)、秸稈處理粉碎設(shè)備。

綜合節(jié)水循環(huán)利用系統(tǒng)——“反滲透裝置+溫室雨水回收利用裝置+過(guò)濾水與雨水收集利用設(shè)施”的聯(lián)動(dòng)，基本達(dá)到節(jié)水和“零排放”的要求，具有非常典型的節(jié)水、環(huán)保示范效應(yīng)。

專(zhuān)用散射鋼化玻璃——頂部采用世界最先進(jìn)第五代溫室專(zhuān)用玻璃——高透光高散射，可見(jiàn)光透射比97.5%，散射率霧度值75的玻璃；四周墻體采用雙層鋼化玻璃，節(jié)約能源，溫室內(nèi)無(wú)陰影無(wú)滴露，壽命長(zhǎng)。

自動(dòng)清洗——溫室屋面清洗全部采用機(jī)械清洗，清洗機(jī)以天溝為軌道，高壓水為清洗水，毛刷可以很方便地把玻璃溫室的灰塵清洗干凈。

采摘系統(tǒng)——運(yùn)輸車(chē)與人作業(yè)速度保持同步，可以快速地實(shí)現(xiàn)果實(shí)采摘。采摘后的番茄，通過(guò)電瓶物流運(yùn)輸車(chē)運(yùn)出溫室直接進(jìn)入包裝環(huán)節(jié)。

值得注意的是，相比傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，節(jié)水也是智慧農(nóng)業(yè)不可忽視的優(yōu)點(diǎn)之一。下雨天溫室頂部的天溝可把雨水引流到罐內(nèi)儲(chǔ)存，加工后再利用，能起到一定的節(jié)水效果。

王舸強(qiáng)調(diào)，在園區(qū)的“智慧”中生態(tài)元素必不可少。比如秸稈處理粉碎設(shè)備，可提高工作效率，綠色環(huán)保減少?gòu)U棄物；精準(zhǔn)化水肥管理技術(shù)，科學(xué)配制營(yíng)養(yǎng)液，讓水肥實(shí)現(xiàn)一體化；熊蜂授粉技術(shù)使授粉更均勻，提高產(chǎn)量，減少病害發(fā)生；病蟲(chóng)害綜合防治技術(shù)采取物理和生物防治，綠色環(huán)保；無(wú)土栽培技術(shù)通過(guò)椰糠有效避免土傳病害……

目前，園區(qū)上市的番茄有5個(gè)品種，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)有記錄、信息可查詢(xún)、流向可跟蹤、質(zhì)量可追溯的立體化管理，并通過(guò)商超等渠道進(jìn)入市民餐桌。未來(lái)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送和自動(dòng)化系統(tǒng)可以遠(yuǎn)程控制生產(chǎn)，消費(fèi)者通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可實(shí)時(shí)查看蔬菜生長(zhǎng)、采摘、加工包裝、倉(cāng)儲(chǔ)配送等全過(guò)程，使消費(fèi)者體會(huì)到種植和配送過(guò)程的安全、新鮮、營(yíng)養(yǎng)和健康。