2019-05-29 08:56:53 鄭彬
“每個溫室都是一個獨立的生態(tài)系統(tǒng)，通過內(nèi)部星羅棋布的傳感器，實時獲取溫濕度、光亮度、二氧化碳濃度等重要數(shù)據(jù)，通過自動調(diào)控為作物創(chuàng)造最佳生長環(huán)境，以達到節(jié)能減耗、提高產(chǎn)量的效果。”
政府、企業(yè)和研究機構(gòu)之間形成了穩(wěn)定、通暢的“黃金三角”合作關(guān)系，極大縮短了技術(shù)從研發(fā)向?qū)嶋H生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化的時間。
“只有讓農(nóng)戶真正掌握現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)，因地制宜將精準農(nóng)作本地化，才會擁有致富的‘綠手指’”。
荷蘭國土面積有限，農(nóng)業(yè)自然條件相對較差。然而從上世紀五六十年代起，荷蘭逐漸成為全球農(nóng)業(yè)強國，以優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)而聞名。根據(jù)荷蘭中央統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，2018年，荷蘭農(nóng)產(chǎn)品出口額達到903億歐元，占全部商品出口總額的18%，位列全球第二，僅次于美國。以高科技和創(chuàng)新為基礎(chǔ)的精準農(nóng)作溫室技術(shù)，是荷蘭發(fā)展農(nóng)業(yè)的鮮明特色之一。
“精準農(nóng)作的關(guān)鍵是在正確時間、正確環(huán)境條件下對特定作物采取正確的培育方法”
據(jù)統(tǒng)計，目前荷蘭玻璃溫室建筑面積約為1萬公頃，占世界溫室建筑總面積的1/4。韋斯特蘭地區(qū)位于南荷蘭省西部，是荷蘭的核心農(nóng)業(yè)區(qū)域之一，也是世界上面積最大的溫室農(nóng)業(yè)區(qū)。在近9000公頃的范圍內(nèi)，玻璃溫室總面積達2385公頃。每個溫室的規(guī)模從幾公頃到上百公頃不等。荷蘭精準農(nóng)作的秘密正蘊藏在這一排排綿延不絕的玻璃房中。
“精準農(nóng)作的關(guān)鍵是在正確時間、正確環(huán)境條件下對特定作物采取正確的培育方法。”荷蘭瓦赫寧根大學(xué)農(nóng)業(yè)學(xué)教授夏克·巴卡爾介紹說：“每個溫室都是一個獨立的生態(tài)系統(tǒng)，通過內(nèi)部星羅棋布的傳感器，實時獲取溫濕度、光亮度、二氧化碳濃度等重要數(shù)據(jù)，通過自動調(diào)控為作物創(chuàng)造最佳生長環(huán)境，以達到節(jié)能減耗、提高產(chǎn)量的效果。”
在巴卡爾教授的帶領(lǐng)下，記者來到瓦赫寧根大學(xué)及研究中心的實驗溫室。該溫室的面積大約相當于兩個足球場，高度超過10米。溫室外側(cè)的玻璃進行了特殊的磨砂處理。室外的陽光經(jīng)過漫反射分散到室內(nèi)各個角落，不僅擴大了光照的范圍，也避免直射造成局部溫度過高，作物的產(chǎn)量可因此提高8%左右。
溫室被分成不同的種植區(qū)域。各種蔬菜瓜果全部采用無土栽培，使用透氣性和保水性良好的巖棉作為主要基質(zhì)，配合滴灌等現(xiàn)代化技術(shù)。
走進西紅柿產(chǎn)區(qū)，一排排高六七米的西紅柿藤蔓組成了巨大的綠色屏風，上面結(jié)滿了一串串紅、黃、綠等各色果實。每棵植株根部都連接著細管子，向作物精準輸送所需的水分和養(yǎng)料。每兩排作物之間，分別架設(shè)高、中、低三排LED生長燈，在夜間滿足作物的光照需求。“LED光照不僅增加產(chǎn)量，還可通過調(diào)節(jié)光譜影響作物生長過程，使其色澤、鮮度、營養(yǎng)成分等達到最佳。”巴卡爾教授介紹。
荷蘭農(nóng)業(yè)、自然及食品品質(zhì)部的數(shù)據(jù)顯示，精準農(nóng)作溫室技術(shù)總體節(jié)能效果可達35%—50%左右。溫室采用恒溫系統(tǒng)，能源主要來自于地熱，并通過循環(huán)系統(tǒng)收集附近工業(yè)區(qū)的二氧化碳供給溫室。在應(yīng)對病蟲害方面，主要采取生物防治的方式，利用物種間的食物鏈關(guān)系，以蟲治蟲，幾乎避免了農(nóng)藥的使用。
精準的養(yǎng)料供應(yīng)也減少了資源的使用。“以西紅柿為例，普通方式種植每公斤西紅柿大約需要消耗60升水，在這里則平均不到12升，最新的溫室技術(shù)進一步降低至5升左右。與此同時，產(chǎn)量則提高了3—4倍。”巴卡爾教授解釋道。
“企業(yè)的很多創(chuàng)新和解決方案直接來自于農(nóng)戶的想法”
農(nóng)產(chǎn)品的市場需求變化快，如何實現(xiàn)精準生產(chǎn)、提高生產(chǎn)效率，對農(nóng)戶和農(nóng)業(yè)企業(yè)極為重要。為使精準農(nóng)作更加適應(yīng)市場需求，荷蘭形成了獨具特色的“黃金三角”農(nóng)業(yè)創(chuàng)新機制和全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展模式。
這一機制從農(nóng)戶和企業(yè)的實際需求出發(fā)，通過政府的政策協(xié)調(diào)和鼓勵，由專業(yè)研究機構(gòu)進行有針對性的技術(shù)開發(fā)。政府、企業(yè)和研究機構(gòu)之間形成了穩(wěn)定、通暢的三角合作關(guān)系，極大縮短了技術(shù)從研發(fā)向?qū)嶋H生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化的時間。例如，瓦赫寧根大學(xué)每年會和企業(yè)、農(nóng)戶以及政府官員舉行多次信息交流會，確保第一時間了解農(nóng)戶的需求，并在政府的支持下提供最佳的解決方案。
有著130多年歷史的溫室幕布生產(chǎn)企業(yè)斯文森公司的負責人馬丁·奧斯滕布里克表示：“企業(yè)的很多創(chuàng)新和解決方案直接來自于農(nóng)戶的想法。通過溝通，我們可以第一時間了解農(nóng)戶的實際需求。在當前激烈復(fù)雜的科技競爭中，這種協(xié)作至關(guān)重要。”
基于這一機制，2004年，由南荷蘭省政府主導(dǎo)、以瓦赫寧根大學(xué)為中心，荷蘭創(chuàng)立了農(nóng)業(yè)科技版“硅谷”——“食谷”。目前，“食谷”已成為荷蘭最大的農(nóng)業(yè)科技初創(chuàng)企業(yè)和實驗農(nóng)場集群，匯集了大約1400家與農(nóng)業(yè)相關(guān)的民營企業(yè)、21家研究機構(gòu)和超過1.5萬名農(nóng)業(yè)科研人員，形成了科研和市場雙驅(qū)動的發(fā)展模式。
此外，荷蘭還致力于打造全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的綠港模式，在特定區(qū)域內(nèi)將生產(chǎn)種植、物流交通、貿(mào)易集散、倉儲加工、金融服務(wù)等與農(nóng)業(yè)各個環(huán)節(jié)密切相關(guān)的企業(yè)集中起來，打通整個產(chǎn)業(yè)鏈的上下游，發(fā)揮產(chǎn)業(yè)的集群效應(yīng)。
韋斯特蘭世界園藝中心創(chuàng)始人之一范·杜因介紹：“這里集中了最先進的科研創(chuàng)新企業(yè)。每年到訪者超過2.5萬人，各部門和團體間的交流及貿(mào)易洽談會從未間斷。”目前，荷蘭已建成6個區(qū)域性綠港，輻射超過4000公頃溫室，極大提升了產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模和速度。
“精準農(nóng)作將進一步加強可持續(xù)型、環(huán)境友好型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式”
根據(jù)聯(lián)合國報告，到2050年，全球人口將接近100億，對糧食的需求量將增加70%以上。“如何在提升作物產(chǎn)量的同時使其更富營養(yǎng)價值，精準農(nóng)作可以給出答案。”巴卡爾教授說。
精準農(nóng)作同樣適用于大田作物。目前，荷蘭農(nóng)業(yè)專家們正在嘗試通過衛(wèi)星、無人機、感應(yīng)器等工具更準確地搜集環(huán)境及作物生長數(shù)據(jù)，并通過農(nóng)業(yè)云和大數(shù)據(jù)技術(shù)進行分析，向農(nóng)戶提供作物的生長狀態(tài)，對作物在某一個具體時間段的產(chǎn)量作出準確預(yù)測。
韋斯特蘭政府的農(nóng)業(yè)戰(zhàn)略專家馬德隆·科諾普對記者表示：“未來，精準農(nóng)作將進一步加強可持續(xù)型、環(huán)境友好型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。同時，人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)將進一步加強對作物生長全過程的可控性。”專家認為，精準農(nóng)作發(fā)展的潛力巨大，未來甚至可以根據(jù)不同的營養(yǎng)攝入需求，調(diào)整作物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)成分，形成個性化的作物種植和培育方式。
巴卡爾教授認為，精準農(nóng)作的推廣主要依賴于教育和專業(yè)人才的培養(yǎng)。“只有讓農(nóng)戶真正掌握現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)，因地制宜將精準農(nóng)作本地化，才會擁有致富的‘綠手指’”。
為將精準農(nóng)作模式在全球進一步推廣，荷蘭企業(yè)正在行動起來。例如，荷蘭豪根道農(nóng)業(yè)自動化公司已研發(fā)出一款智能眼鏡設(shè)備。未來當農(nóng)戶戴著眼鏡進入當?shù)販厥液?，眼鏡上配備的高清攝像頭和感應(yīng)裝置將會自動記錄下作物的各項核心指標，再通過5G技術(shù)將數(shù)據(jù)傳回位于遠端的控制中心進行分析，專業(yè)人士即可據(jù)此對農(nóng)戶進行遠程現(xiàn)場指導(dǎo)，使溫室技術(shù)在當?shù)貙崿F(xiàn)效益最大化。
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