冬春季節(jié)蔬菜產(chǎn)業(yè)是福建的特色產(chǎn)業(yè)和優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)。據(jù)了解，早在2020年，福建各類設(shè)施蔬菜產(chǎn)量就達(dá)630萬噸。根據(jù)福建“十四五”農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，到2025年，全省蔬菜播種面積將達(dá)到930萬畝，蔬菜產(chǎn)量達(dá)到1550萬噸，設(shè)施蔬菜種植面積達(dá)到150萬畝。
近年來，省農(nóng)科院數(shù)字農(nóng)業(yè)研究所智慧農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了適合南方地區(qū)防臺(tái)風(fēng)、自然降溫的溫室主體結(jié)構(gòu)，開展潮汐式育苗、工廠化NFT栽培、椰糠基質(zhì)條栽培等無土栽培模式研究，研發(fā)基于物聯(lián)網(wǎng)及專家知識(shí)的水肥一體灌溉施肥系統(tǒng)以及NFT栽培槽、料溶解混勻機(jī)、育苗盤打孔起苗一體機(jī)等配套栽培設(shè)備，打造智能“蔬菜工廠”，賦予蔬菜種植更多“科技范”。
尋找高效栽培模式
隔幾天，省農(nóng)科院數(shù)字農(nóng)業(yè)研究所裝備室主任陳永快就要到“菜園子”里逛一圈。
這是一個(gè)占地?cái)?shù)千平方米的溫室大棚，20多種有機(jī)蔬菜綠瑩瑩地鋪滿大棚，宛如一座小型“蔬菜工廠”。在這里，該研究所智慧農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)打造了潮汐育苗、NFT栽培、無土基質(zhì)栽培等“種菜模式”。
陳永快從管道里輕易地拔出一棵小白菜，根部分明、異常干凈，葉子翠綠青亮，他向記者仔細(xì)介紹道：“這是采用NFT栽培技術(shù)種植的小白菜�？�，根部接觸到的是僅數(shù)毫米厚的淺液流，就能吸水、吸肥，上部則暴露在濕氣中吸收氧氣。”
NFT栽培技術(shù)，也叫營養(yǎng)液膜技術(shù)。智慧農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在此構(gòu)建了4000平方米的NFT栽培生產(chǎn)示范測試系統(tǒng)，由NFT栽培管道、營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)、操作控制系統(tǒng)等組成�！氨容^適合種植輕質(zhì)、快速生長的植物，如生菜、花瓶菜、蔥韭等葉菜類蔬菜�！标愑揽煺f。
占地4000平方米的無土基質(zhì)栽培區(qū)域里，顏色各異的大小番茄、彩椒等惹人喜愛�！胺�、茄子、黃瓜等作物，則需要采用無土基質(zhì)栽培�！标愑揽旖榻B，目前省農(nóng)科院已探索出標(biāo)準(zhǔn)塑料槽式基質(zhì)條栽培生產(chǎn)示范測試系統(tǒng)、簡易槽式基質(zhì)條栽培生產(chǎn)示范測試系統(tǒng)和雙向槽式基質(zhì)栽培生產(chǎn)示范測試系統(tǒng)3種無土基質(zhì)栽培系統(tǒng)。
2014年起，智慧農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)通過篩選專用栽培品種，針對(duì)的就是我省無土栽培曾存在整體設(shè)備解決方案缺乏、標(biāo)準(zhǔn)化程度低等問題。
“試驗(yàn)田”里，團(tuán)隊(duì)摸出了“科技門道”，也因此制定出葉菜NFT栽培規(guī)程、番茄等蔬果無土基質(zhì)栽培方案，明確無土基質(zhì)栽培水肥問題及解決辦法，找到適宜pH值、水肥配方等�！斑�開展海鮮菇、草菇、繡球菌等食用菌生產(chǎn)廢料基質(zhì)化利用研究，結(jié)合水肥灌溉系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)洗鹽、肥水管理，開發(fā)多款新型專用育苗及栽培基質(zhì)配方，開發(fā)了育苗配方1款、專用栽培配方4款�！标愑揽煺f。
數(shù)據(jù)顯示，在充足的營養(yǎng)和優(yōu)化的環(huán)境下，相較露地栽培，使用潮汐育苗、NFT栽培、無土基質(zhì)栽培等方式的蔬菜，生長速度是前者的2倍，商品化率90%以上。
“目前，潮汐育苗、NFT栽培、無土基質(zhì)栽培等技術(shù)在省內(nèi)外均有推廣�！标愑揽煺f。
在龍巖市上杭縣舊縣鎮(zhèn)，小小番茄成了“致富果”，僅一個(gè)30畝的設(shè)施大棚中，就引進(jìn)種植58個(gè)番茄品種�！霸谑∞r(nóng)科院的指導(dǎo)下，我們開展無土栽培作業(yè)。”龍巖草韻堂農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司、“好啦農(nóng)場”負(fù)責(zé)人張劍亮說，“農(nóng)場一年每畝產(chǎn)量可以達(dá)到6000到8000斤，今年產(chǎn)值預(yù)計(jì)約200萬元，其中溫室種植產(chǎn)值占三分之一�！�
搭建新型經(jīng)濟(jì)溫室
如今，我省遍地開花的蔬菜大棚，是新農(nóng)人的希望。
此前則不然�！耙郧按嬖诓簧偌夹g(shù)短板，如缺乏適應(yīng)本地的溫室等設(shè)施，缺乏自主的、成套的、經(jīng)濟(jì)型的栽培配套設(shè)備，還缺乏栽培技術(shù)和人才等�！标愑揽煺f。
福建每年夏秋季節(jié)均受到不同程度的臺(tái)風(fēng)影響。據(jù)了解，市面上的鋼構(gòu)大棚普遍抗風(fēng)性較差，一次臺(tái)風(fēng)過境，就容易造成設(shè)施損毀。
更麻煩的還有“溫室過夏”這一問題。福建夏秋季溫光資源優(yōu)勢明顯，通風(fēng)不足就容易產(chǎn)生高溫高濕，導(dǎo)致溫室作物生長不佳，病蟲害加重。“也不是不能過夏，采用濕簾風(fēng)機(jī)降溫即可。”陳永快說，大棚配以濕簾風(fēng)機(jī)，溫室內(nèi)熱空氣通過濕簾風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的小水分子吸熱蒸發(fā)，就能降低溫室的空氣溫度。
但有時(shí)候，這仍然解決不了問題。南方空氣濕度大，濕簾和風(fēng)機(jī)的距離超過40米，降溫效果就不理想了。此外，高額電費(fèi)也給農(nóng)戶帶來不少負(fù)擔(dān)。
如何破解“防臺(tái)型溫室造價(jià)高、過夏型溫室運(yùn)行成本高”難題？2008年起，團(tuán)隊(duì)著手調(diào)研以色列、荷蘭、德國、美國等國家的現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)，并從2015年起，逐步構(gòu)建了適合南方地區(qū)防臺(tái)風(fēng)、自然降溫的溫室主體結(jié)構(gòu)，優(yōu)化溫室實(shí)用性與經(jīng)濟(jì)性。
“通過結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算，我們從風(fēng)力導(dǎo)流和提高風(fēng)載兩個(gè)方面入手，建設(shè)了一套鋼構(gòu)大棚環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)，以及一套溫室加固抗風(fēng)結(jié)構(gòu)，提高溫室抗臺(tái)能力之余，最大限度地提升溫室自然通風(fēng)能力，無需配備濕簾風(fēng)機(jī)，通過‘開窗＋噴淋’，夏季實(shí)現(xiàn)平均降溫3～4℃；極高溫天氣結(jié)合噴淋降溫達(dá)5～6℃�！标愑揽煺f。
福清國家農(nóng)業(yè)示范園設(shè)施蔬菜溫室因此受益。
不同于常見的配備濕簾風(fēng)機(jī)的普通大棚，該溫室采用自降溫系統(tǒng)和防臺(tái)風(fēng)結(jié)構(gòu)，頂部配有蝶式自動(dòng)開窗功能，輔助霧化噴淋系統(tǒng)，頂部實(shí)現(xiàn)40%～60%開窗，整體大棚實(shí)現(xiàn)75%面積開窗。
“高溫時(shí)，打開四周的窗戶或卷上膜，讓其自然通風(fēng)，加上內(nèi)外遮陽，溫室內(nèi)溫度就會(huì)比外邊低些；春夏天氣多變時(shí)，棚外設(shè)有雨水傳感器，能自動(dòng)開、閉天窗�！笔痉秷@管理人員黃慶滿說，“大棚種植的番茄，一年最多能結(jié)8個(gè)月的果子，平均每株能產(chǎn)十余公斤小番茄。每年，這座園子凈收益有二三十萬元�！�
從會(huì)種到“慧”種
大棚里的“科技范”，還有很多。近年來，智慧農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)還研發(fā)了基于物聯(lián)網(wǎng)及專家知識(shí)的水肥一體化系統(tǒng)及配套栽培設(shè)備，提升溫室數(shù)字化裝備水平。
在寧德市霞浦縣松港街道長沙村的大棚里，霞浦縣貴富水果種植專業(yè)合作社負(fù)責(zé)人李貴杰一個(gè)人可以管理9畝地，僅需在電腦下達(dá)一個(gè)簡單指令，就能實(shí)現(xiàn)水肥自動(dòng)灌溉。
“如今，技術(shù)也趕上了趟！通過水肥一體化，不僅能實(shí)現(xiàn)水肥自動(dòng)灌溉的相關(guān)參數(shù)監(jiān)測，同時(shí)還能將監(jiān)測數(shù)據(jù)作為灌溉模式優(yōu)化參數(shù)的依據(jù)。”李貴杰說。
據(jù)陳永快介紹，水肥一體化系統(tǒng)灌溉結(jié)構(gòu)具有施肥簡便、供肥及時(shí)、作物易于吸收、提高肥料利用率等優(yōu)點(diǎn)，減少了肥料揮發(fā)和流失，以及養(yǎng)分過剩造成的損失，“在產(chǎn)量相近或相同的情況下，水肥一體化與傳統(tǒng)技術(shù)施肥相比節(jié)省化肥約40%、節(jié)水約60%，還能進(jìn)一步提高水果的產(chǎn)量和品質(zhì)”。
同樣的儀器，也能運(yùn)用在果園、茶園里。種菜種果種茶，不再看天吃飯，而是看“數(shù)”種植。
連日來，在漳州市云霄縣火田鎮(zhèn)白石村，盛開的櫻花與村莊茶園構(gòu)成的春日美景頻頻“出圈”�！斑@兒的茶樹，從屏幕上看，就能知道是‘渴’了還是‘餓’了。啥時(shí)候施肥、澆水，機(jī)器能自動(dòng)配比，無需工人操心�！卑资宀鑸@管理人員老林說道，茶鮮葉產(chǎn)量和成茶品質(zhì)，與水肥情況密切相關(guān)。對(duì)著電腦屏幕，按照季節(jié)和茶園實(shí)際情況，就能調(diào)整水分供給和肥料中氮、磷、鉀的比例。
目前，省農(nóng)科院開發(fā)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，已在建寧縣綠農(nóng)農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司、建甌市繼發(fā)家庭農(nóng)場等應(yīng)用，集成了溫室環(huán)境數(shù)據(jù)、水肥一體化系統(tǒng)參數(shù)采集、視頻遠(yuǎn)程跟蹤、遠(yuǎn)程操控、日志上傳及溯源、遠(yuǎn)程管理等功能。
有意思的是，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)還配置高倍可變焦紅外球形攝像頭，可遠(yuǎn)程控制云平臺(tái)進(jìn)行場景的變化�！斑@兩年，農(nóng)科院專家多次通過大屏觀看大棚、果園、茶園種植區(qū)域的實(shí)時(shí)視頻畫面，了解現(xiàn)場作物種植情況和部分生長細(xì)節(jié)，進(jìn)行遠(yuǎn)程的種植、采收的指導(dǎo)�！标愑揽煺f。
記者手記
科技加持，設(shè)施蔬菜大有可為
智能“蔬菜工廠”，如今正逐步被復(fù)制到省內(nèi)外的田地里，甚至走進(jìn)果園、茶園。當(dāng)科技手段融入農(nóng)作物種植全過程，農(nóng)戶就從會(huì)種地變成“慧”種地。
標(biāo)準(zhǔn)化、智能化的“蔬菜工廠”，不僅改變了以往小而散、質(zhì)量參差不齊、標(biāo)準(zhǔn)不一的蔬菜種植方式，還因地制宜為我省設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)量身定制了“工廠外衣”，建立智能水肥一體化控制系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，走出獨(dú)特的綠色蔬菜栽培路子。
但仍要清晰地看到，發(fā)展設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)，我省乃至我國仍然存在一些短板。如，目前我國設(shè)施專用的蔬菜品種十分缺乏，一些高端蔬菜品種嚴(yán)重依賴進(jìn)口，價(jià)格昂貴。同時(shí)，自行研發(fā)的許多精準(zhǔn)的設(shè)施蔬菜設(shè)備，與進(jìn)口設(shè)備仍有差距。
科技創(chuàng)新能力不足是關(guān)鍵因素。我省應(yīng)繼續(xù)立足產(chǎn)業(yè)前沿，推進(jìn)設(shè)施蔬菜重大關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)。政府應(yīng)起引導(dǎo)作用，推進(jìn)科研單位與企業(yè)攜手，實(shí)現(xiàn)聯(lián)合攻關(guān)，加大研發(fā)、試驗(yàn)、示范力度，爭取在大棚、溫室建設(shè)，設(shè)施蔬菜設(shè)備創(chuàng)新等方面取得更大突破。同時(shí)，加強(qiáng)規(guī)劃指導(dǎo)，在政策、資金、人才等方面給予支持，真正讓農(nóng)戶掌握先進(jìn)的蔬菜栽培和管理技術(shù)，讓農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化的美好愿景成為現(xiàn)實(shí)。(記者 林霞)