么秋月
設施農業已成為現代農業的重要驅動,對農業增效、農民增收、糧食安全起到了重要的推動作用,但設施農業也存在著農戶收益逐漸減少、基于物聯網和大數據的精準農業發展受阻、蔬菜產業可持續性低、設施農業資金周轉不足等問題。為此,本次大會邀請各個領域的專家針對上述問題作了專題報告,本刊編輯部對部分論點進行整理,與讀者分享。
日光溫室高效生產技術模式
農業部規劃設計研究院副總工程師 周長吉
近年來,我國設施農業產業規模不斷壯大,生產面積持續增加,設施農業集約化水平不斷提高,但農民的收入卻在逐步下降。如何提高設施農業產業的經濟效益是目前設施農業發展的首要問題。溫室生產效益不高的原因有以下幾點:①溫室建造成本、運行成本(包括農資、人工等)逐年攀升;②溫室種植品種結構失衡,傳統大宗蔬菜比重偏大,水果、食用菌等高效品種面積偏少;③溫室功能單一,用于休閑觀光體驗的日光溫室僅在城市郊區零星分布。為了實現日光溫室的高效生產需從溫室建造的硬件技術和溫室生產的軟件技術兩個方面入手。
建造溫室,選擇經濟適用的溫室設施
隨著緯度、地理環境的不同,溫室大棚的結構也會有所差異。依據當地的氣候、地理位置、環境條件,建造結構合理、設備配置到位的溫室不僅可以降低成本,還能提高經濟效益。
選擇適宜的溫室結構
溫室的墻體種類多樣,目前生產中廣泛應用的是土墻結構溫室。在選擇墻體結構時,要利用當地的環境特點,因地制宜,選擇適宜的墻體結構。例如,在山地建造日光溫室,可選擇陽坡,順坡梯級建造,利用山體做后墻,不僅省去了建造成本,還增強了日光溫室的保溫性能;在干旱少雨的黃土高原建造日光溫室,可采用干打壘土墻,雖然建造成本比機打土墻稍高,建造時間也較長,但干打壘墻墻體結實、耐久性好、使用壽命長、而且用土量少,對土壤的破壞性也小。
溫室骨架的選擇也同樣重要。琴弦式溫室結構仍然是主流,平面桁架、縱向琴弦、鋼筋混凝土立柱是最便宜的承力體系。用耐老化內肋塑料管替代竹竿或鋼管做琴弦結構的副拱桿,無搭接,不生銹,建造規范、美觀,不損壞薄膜,是一種值得選擇和推廣的做法。
日光溫室后屋面的種類也趨于多樣化,例如,草苫、秫秸、瓦楞板外覆土、木板外加保溫層等。
配套經濟的溫室設備
◎ 保溫系統
日光溫室保溫系統中草簾、針刺氈保溫被應用較多,但是它們之間的成分、密度、厚度差別較大,質量好的使用壽命為3~5年,質量差的使用壽命為1~2年,因此選用性價比高的保溫被尤為重要。
◎ 通風系統
日光溫室通風系統有手動拉繩開窗、電動卷膜開窗等。目前,手動通風所占比例較大。但是隨著用工成本的增加,機械化、智能化屋脊開窗系統已經走入生產實踐,相信未來會有良好的發展空間。
◎ 灌溉系統
日光溫室灌溉系統主要以主管供水,支管漫灌、微灌方式為主。供水池可以設置在室外,一池供多室,也可以設置在室內,單池單室使用。由于大部分地區冬天天氣寒冷,室外蓄水池容易結冰,室內水池又過多占用溫室面積,因此有人采用低位塑料罐供水或高架水罐自壓供水,節約溫室面積的同時又解決了結冰問題,還降低了建造成本,是一種物美價廉的選擇。
運營溫室,選擇經濟高效的技術模式
長壟替代短壟耕種
日光溫室內傳統的種植模式是南北向栽培,將其改變為東西向栽培后,畦壟作業的機械化水平大大提升,種植者在操作過程中不必在同一壟行內往返運動,省時省工,提高了溫室的作業效率。另外,利用日光溫室北高南低的特點,南部種植低矮作物,北部種植高秧作物,可充分利用溫室的空間,提高作物的光能利用效率。
高產高效技術模式
產量決定效益,通過提高產量來增大溫室收益是解決日光溫室效益低下的一個重要途徑。黃瓜、茄子、番茄、辣椒等果菜作物的一年一大茬越冬高產種植模式;甜瓜-番茄、黃瓜-番茄、辣椒-番茄一年兩茬高產輪作模式;甜瓜一年三茬栽培模式;西瓜一年四茬栽培模式等都是傳統蔬菜高產高效典型的種植模式。溫室周年生產不但提高了溫室利用率,還實現了溫室的高收益。
特色作物技術模式
除了高產高效模式外,還可以通過發展地方特色品種來提高溫室效益。甘肅的人參果、陜西的有機香瓜、寧夏的枸杞等具有一定的知名度,取得了良好的經濟效益。
設施果樹技術模式
目前,設施果樹栽培發展迅速。與設施蔬菜種植相比,設施果樹的勞動強度較低,用工量相對較少。此外,果樹休眠要求低溫的時間較長,相應對溫室冬季的保溫要求有所降低,溫室建設的成本也相應下降。由于設施果樹既可以提早上市,還可以延后上市,與露地產品錯季供應,能顯著提高果農收益。陜西的早熟毛桃以及寧夏、甘肅秋延后葡萄等都取得了不錯的收益。
開發空間技術模式
充分利用日光溫室內的空間也是提高收益的手段之一。多層立體栽培替代地面平面栽培對弱光/暗光品種,如香菇、木耳等食用菌,是理想的種植模式;A形立體架栽培非常適合于草莓、葉菜類水培或基質栽培;株間多品種套種、老秧新苗套種,在葉菜、果菜品種間穿插種植,如黃瓜套種苦瓜、番茄套種葉菜等都具有同樣面積多品種收獲的效益,經濟效益和生態效益俱佳。
休閑采摘技術模式
開發溫室的第三產業是城市近郊轉型增收的有效途徑。南果北種、草莓采摘、蔬菜文化等特色項目,可大量吸引游客,在高效益銷售產品的同時還省去了產品收獲的勞動用工,延伸服務內容,更能增加額外收益,是城市近郊溫室生產轉型升級的有效手段。
物聯網和大數據在設施農業上的應用
北京科百宏業科技有限公司董事長 劉宗波
目前,物聯網和大數據在各個領域都發揮著不同的作用,農業上也應用了物聯網技術。例如將植物生長的動態變化用數據量化,數據一旦被量化,就可以被存儲、處理、傳播,從而形成標準化體系,便于種植者時時調整栽培方案。但是由于各種條件限制,農業上成功應用物聯網的案例比較少見。
數據是現代農業核心的生產要素
近年來,由于中國種植業對傳統經驗的過度依賴,導致水肥、藥品等資源的過度投入,但又缺乏具體數字來衡量到底浪費了多少資源。如果能獲取這些數據,就可能會減少50%~70%的水、肥、藥的投入,并消除50%~90%的農業污染。所以現代農業需要更精確、有效的方法來幫助種植者去判斷、決策,這時就需要大量的數據來支撐相關結論,所以數據將會成為現代農業的核心生產要素。
農業生產和管理部門提供高效的技術手段,以應對農業資源緊缺與農業污染導致的生態環境惡化的雙重約束,促進農業資源精準、可持續利用。大幅度提高農業科研環境信息的采集效率,數據處理速度,在大數據基礎上顯著提高科研成果的水平可以逐步實現農業科研、生產和管理的標準化和智能化,使優秀的管理模式、經驗和科研成果得到快速推廣。如果把日光溫室的優勢利用好,日光溫室模式的效益會更高。
如何采集農業大數據
物聯網采集數據的設備包括傳感器、節點、基站、云平臺、控制器等,最終可以通過終端進行測試或者操作。
傳感器
采集數據首先要具備傳感器,基于數據準確穩定的要求,采集農業大數據的傳感器需要具備檢測準確、小型化、低成本、無線、低功耗、在線監測、方便安裝、免維護等特點。
無線節點
無線節點是物聯網無線數據采集的專用節點。物聯網節點可以與物聯網基站和電腦進行通訊,信息傳輸穩定可靠、即插即用、超低功耗。
基站
傳感器除了可以安裝在大田、溫室里,也可以安裝在沙漠,傳感器可以把所有數據集發射到一個基站,基站可以通過GPRS發射到云平臺上。
云平臺
云平臺對基站節點進行監控,數據產生移動的時候云平臺可以自動發送預警,也可以接收電子郵件、短信,與其他平臺無縫融合。
控制器
每個溫室里面要配備控制器。有線控制器體積很大,而無線網絡控制器,可以在5 km2范圍內接入上百個無線控制節點,通過網絡進行遠程控制。
控制節點
控制節點可以連接傳感器,也可以控制電磁閥、溫室設備,處理過的數據經過科學判斷,形成決策后再回到控制節點進行調控。
基于物聯網和大數據的高效精準設施農業
如果將來每個企業、政府機構都有自己的云平臺,這些云平臺接入數據采集和控制系統,就可以形成大網絡。數據采集端和控制端都是數據鏈接的端口,日常種植者使用的是瀏覽終端,依據各種平臺進行低成本的大數據采集,可對作物的生長進行全程追溯,并對病蟲害、霜凍等自然災害進行提前預警,還能延伸出很多農業模式,把農業保險、金融租賃和大數據農業、物聯網結合起來,每個農場的每個數據會自動匹配種植者所適用的模型,因此技術人員的人工操作將有所減少。
大數據可以有序發展,數據越多價值越高,逐漸增加的數據最終會實現對溫、光、水、氣、肥的精準調控。所以建立在數據監測和準確定量描述基礎上的精準農業不僅能夠創造經濟效益,其本身也容易被復制和規模化推廣,促使傳統的農業生產演變為高效的生態農業生產。
壽光設施蔬菜產業與可持續發展模式
山東省壽光市蔬菜站站長 劉立功
目前,科學技術進步給設施生產帶來了很多的好處,但是人們往往會忽視新技術的缺點,從而導致設施蔬菜產業可持續發展程度不足。壽光在蔬菜種植技術方面備受全國業內人士的關注,大家的評價也是褒貶不一。但是毫無疑問,壽光蔬菜生產的整體規模是走在前列的。但是各地不能照搬壽光的技術,要從壽光的技術中“取其精華,去其糟粕”。
壽光設施蔬菜產業化情況
自古壽光農民就以種菜為生,積累了很多的生產經驗,并且壽光的氣候條件也適合種菜,為日后壽光蔬菜的迅速發展奠定了良好的基礎。壽光政府也很重視農業發展,給予蔬菜生產很多的政策扶持,包括資金、技術等。目前壽光的蔬菜基地規模約為80萬畝(5.3萬hm2);有中國大型的蔬菜批發市場和蔬菜新品種展示推廣中心;瑞克斯旺,先正達,海澤拉,安莎,紐內姆,圣尼斯等國際種業公司均在壽光設立示范或育種基地,展示和推廣新品種,新品種一般會在壽光率先應用,繼而推廣全國;中國(壽光)國際蔬菜科技博覽會已連續召開了17屆,打造了壽光蔬菜品牌;壽光擁有生產資料的專業戶約2000多家,產品經銷全國各地;壽光大力發展工廠化育苗產業,年育苗能力達14億株;壽光菜農外出擔任蔬菜種植技術員已有多年歷史,外派高峰在20世紀90年代,促進了壽光成果推廣和生產資料制造業的發展,肥料、農藥、薄膜、溫室保溫材料、機械設備生產廠家種類齊全,并有多家大型溫室公司。
壽光蔬菜可持續發展的主要栽培技術與更新
創新是發展的必要條件,壽光蔬菜產業從溫室建造技術、嫁接技術、合理密植、整枝技術、施肥技術、滴灌節水、病蟲害防治、異地引種、名優特稀、綠色蔬菜安全與生產等方面均有所創新。
溫室設施創新發展
目前,由于青年農民銳減、勞動力缺乏等問題,壽光的溫室建造大都要求寬敞明亮、機械化設備齊全、易于管理操作。機械化操作主要包括卷簾、滴灌、溫控通風、電動噴霧、產品運輸等。
栽培技術更新
通過經驗的積累和不斷的改進,壽光蔬菜產業基地對種苗的嫁接技術、合理密植與整枝、土壤培肥與基質栽培、水肥一體化、病蟲害防治等方面均有所創新。其中,壽光的溫室種植者也逐漸重視生態栽培,空氣消毒、雄蜂授粉、微生物菌肥的使用日漸興起。
打造蔬菜產業可持續發展方向
目前,政府大力提倡農業的可持續發展,但是想讓農民采用可持續的方案,實現可持續的生產是不容易的。比如現在較為熱門的營養液基質栽培模式,雖然可以對植物進行精確施肥,節約能源,但是大量使用椰糠、巖棉等基質后,這些基質如何被消耗將成為蔬菜產業的又一大難題。因此蔬菜產業的可持續發展的路線還需要進一步探討。
統一標準化生產體系
在政府組織層面,壽光蔬菜產業的可持續發展也在不斷完善,比如大力發展合作社,促進農業栽培技術不斷改進,形成統一的標準。溫室栽培里的土、肥、水、溫、光、氣等方面的調控都在與時俱進,進行標準化操作。
土壤改良
土壤改良是實施優良栽培模式的前提,但要配合相應的技術,不再對土壤進行破壞。目前,被破壞的土壤通過一定的技術手段可以得到改良,但如果種植技術方案沒有改變,就會陷入土壤改良的循環里,不利于蔬菜產業的可持續發展,所以土壤改良只是基礎,降低污染才是解決問題的根本所在。
發展種苗產業
壽光有來自世界各地的知名種子公司,為壽光蔬菜產業的發展起到了很大的促進作用。這些公司也把世界先進種植技術傳到壽光,國內外種植戶相互學習促進,為壽光蔬菜產業的可持續發展搭建一個良好的交流平臺。
建設品牌
壽光的農業企業逐年增多,對各個地方的蔬菜生產影響也越來越大。與此同時,壽光的農資市場也在擴大范圍,幾乎輻射全國的所有省份。壽光的蔬菜博覽會也為壽光蔬菜的品牌建設提供了良好的宣傳氛圍。壽光正逐漸發展成為了有關蔬菜生產各個領域的綜合基地。
完善農產品安全監管體系
壽光的蔬菜生產安全監管很嚴厲,市農業局有專人監管農資市場,所用的農資都要備案。全市設有600多個蔬菜質量監測點,另外,用于產品質量安全追溯的二維碼、條形碼都已經被大量應用。
資本在設施農業領域的投資方向
融創融資租賃有限公司副總經理 崔鳳響
眾所周知,設施農業是一個投入周期較長的項目,無論是溫室種植還是溫室建設,資金缺乏都是制約行業發展的關鍵因素,因此將融資租賃的概念引入設施農業,提出了“融資租賃”的解決方案,即由融資公司出錢幫助企業購買需要的設備再轉租給企業,可以有效緩解設施農業企業資金投入的壓力。通過“融物”的方式實現“融資”,拓寬了企業融資渠道,而且這一領域的資金監管較為寬松,有利于企業進行靈活的資金安排。
融資租賃概述
融資租賃是指出租人根據承租人對出賣人、租賃物的選擇,向出賣人購買租賃物件,提供給承租人使用,并向承租人收取租金的交易。它以出租人保留租賃物的所有權和收取租金為條件,使承租人在租賃合同期內對租賃物取得占有、使用和受益的權利。融資租賃的具體方法有直接租賃、回租、轉租賃、委托租賃。例如,壽光蔬菜園區已經形成較大規模,有利潤產出,并且有很好的運作模式,這時園區就可以拿整個園區或整個盈利模式以及園區相關設備來租賃,得到資金后園區就可以擴大再生產,翻新設施了。
融資租賃有以下幾點優勢:①籌措資金的新途經。緩解設備支付時的現金流壓力,解決企業更新和添置生產急需設備而資金不足的困難。②延長資金融通期限。③ 保持資金流動性、提高資金使用效率;如果采用回租式的融資租賃,可以幫助企業增加現金流。④便于資金預算編制、簡化財務核算程序;明確租賃期間的現金流,利于資金安排。⑤ 租賃期滿后,承租人可按象征性價格購買租賃物件,作為承租人的財產。
融資租賃費用構成
融資租賃的費用構成是用租金設備的購置成本加上利息,好項目的利息低,效益不好的項目利息相對較高。另外還需支付手續費、保險、公證費,手續費由融資租賃公司收取,這對融資租賃公司來說是利潤所得。
融資租賃的租金計算方法
融資租賃的租金計算原則是出租人以租賃物的購買價格為基礎,按承租人占用出租人資金的時間為計算依據,根據雙方商定的利率計算租金。融資租賃在收取租金上比銀行靈活,會根據企業的狀況進行調整。
融資租賃的擔保方式
保證金
承租人按租賃成本的10%~30%向出租人繳納保證金,以作為履行合同的保證。該保證金可在承租人歸還全部租金后由出租人返還或在租金余額低于保證金后由出租人逐期抵扣剩余租金。
保證、抵押或質押
根據項目不同及需要,要求承租人提供相應的保證、抵押或質押。與貸款不同的是,租賃要求的擔保不一定是全額。
回購
承租人無法提供擔保措施,但資信良好的供貨商可以同意回購。
融資租賃的操作過程
簽訂協議
簽訂《融資租賃合同》,確定租賃物件、融資金額、利率、租期、支付方式等。同時,出租人可以根據《融資租賃合同》并按承租人的意愿,與供貨商簽訂租賃物件的《購買合同》(進口設備通過委托代理),并負責支付貨款。承租人在《購買合同》上附簽,以示對租賃物件和合同條款內容的確認。
交付租賃物件
供貨商根據《購買合同》向承租人交付租賃物件。
支付租金
根據約定承租人向出租人支付租金。
履約完畢
承租人以名義價格留購租賃物取得所有權。
同時,如果農業設施可以按揭,即交一部分首期,剩下分期付,這樣就可以讓農民在好的溫室里去種植、生產,實現讓農民從土溫室過渡到現代化的溫室的終極目標,讓雙方都受益。