“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)有限公司實踐番茄工廠化生產(chǎn)

工人為番茄掐尖。

位于北京市大興區(qū)長子營鎮(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，掛滿藤蔓，在溫室玻璃大棚里茁壯生長。這是北京市供銷合作社社屬企業(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6.3萬平方米，引進世界最先進的荷蘭智慧溫室建造技術(shù)和種植技術(shù)，通過荷蘭普瑞瓦PC端的溫室自動化控制系統(tǒng)的設(shè)置以及手機APP，可以實現(xiàn)溫室生產(chǎn)過程中的自動化控制和遠程控制。

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號地塊為番茄生產(chǎn)區(qū)，是整個產(chǎn)業(yè)園區(qū)的核心區(qū)；2號地塊規(guī)劃為功能區(qū)，將建設(shè)國產(chǎn)化玻璃溫室以及部分附屬設(shè)施，主要用于農(nóng)業(yè)觀光采摘、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體驗、智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)等農(nóng)村一二三產(chǎn)業(yè)融合項目；3號地塊規(guī)劃為果蔬種植區(qū)，將通過改造地塊上原有的日光溫室，實現(xiàn)全年生產(chǎn)。

“該項目將建成集示范農(nóng)業(yè)、科教農(nóng)業(yè)、觀光農(nóng)業(yè)、兒童以及青少年現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體驗中心為一體的現(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)、營銷和物流，這也是該項目主要的特點?！蓖豸吹淖院乐橐缬谘员恚斑@個現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)工廠，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，推動都市農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展步伐?！?/p>

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

高產(chǎn)高效：采摘期一年可達八個月

穿上防護服，消毒完手足，記者走進溫室，一股清新的番茄味兒迎面撲來?！皣栏竦臋z疫程序是把控環(huán)境質(zhì)量、增強植株的抗病蟲害能力的有效保障。”據(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5.1萬平方米，共種植了5萬多株番茄。

記者看到，一行行栽培槽整齊排開，每個栽培槽上面陳列著間隔1米的椰糠種植條，成為番茄生長的基質(zhì)。一條番茄藤蔓長20米，從無土栽培槽延伸出來，向上攀爬到4米多高的鋼架上。茂密而肥碩的葉子下面，從上到下掛滿了成串的番茄，因所處生長期不同，從上到下，成串番茄個頭由小到大，顏色由綠變紅，一茬接一茬生產(chǎn)。為促進最下面番茄生長，讓其獲得充足光照和營養(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月份正式開園，4月份產(chǎn)量進入穩(wěn)定期，當(dāng)前每天采摘量達七八千斤。番茄采摘期長達8個月，比傳統(tǒng)種植方式的三四個月多出一倍。根據(jù)一株藤蔓7—10天成熟一串番茄、一個采摘期約結(jié)30多串番茄計算，預(yù)計每平方米小個頭番茄年產(chǎn)量可達30公斤、中個頭番茄的年產(chǎn)量能達50公斤。

自動化陽光控制系統(tǒng)。

仔細觀察，在番茄根部的巖棉塊中，插著兩只針狀的營養(yǎng)液管，被稱為“輸液管”，提供番茄生長所需的營養(yǎng)和水分。這些細管末端的傳感器具有監(jiān)測功能，通過管道系統(tǒng)，根據(jù)情況，自動、定量定點補充水分和營養(yǎng)液，為植物在苗期、花期、果實膨脹期配置不同的營養(yǎng)液。

在廠房區(qū)，記者看到龐大而復(fù)雜的營養(yǎng)液配制系統(tǒng)支撐著園區(qū)內(nèi)自動化滴灌設(shè)施的工作，過量的營養(yǎng)液通過回收管道回到配液站，儲存在配液罐中，經(jīng)過紫外線消毒后，再次循環(huán)利用。

生產(chǎn)工廠化：自動化控制系統(tǒng)“掌控”一切

“其實就是讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工廠化?！蓖豸唇榻B，智慧農(nóng)業(yè)就是通過先進的自動化控制系統(tǒng)、先進的溫室運營設(shè)施、先進的種植技術(shù)讓溫濕度可智能調(diào)控，進而人為制造適合番茄生長的環(huán)境來控制產(chǎn)量。

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

據(jù)王舸介紹，根據(jù)探頭監(jiān)測的光照強度，溫室頂上兩層薄薄的遮陽網(wǎng)，自動收展來調(diào)節(jié)溫室內(nèi)光照量，滿足番茄不同生長階段對光照的需求量。在冬天，遮陽網(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補光燈，可對植物自動補光。王舸說：“通過補光，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>

溫室頂部還有自動化控制的通風(fēng)窗口。據(jù)介紹，天窗還對溫室溫度起到調(diào)節(jié)作用，溫度高時自動開啟降溫，達到設(shè)定溫度又能自動關(guān)上。此外，夏天炎熱時，溫室內(nèi)還能啟動噴霧系統(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、水溫實現(xiàn)分別控制。

而園區(qū)的自動化補給CO2系統(tǒng)，可以定時定量給植物補充CO2，滿足植物生長要求。在供暖季，CO2可通過天然氣燃燒的廢氣分離獲得；非供暖季則通過工業(yè)CO2獲得。

溫室運營設(shè)施：綠色生態(tài)又智慧

先進的溫室運營設(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，還有電動采摘車、自動清洗機、專用散射鋼化玻璃、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+過濾水與雨水收集利用設(shè)施”的聯(lián)動，基本達到節(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)。

專用散射鋼化玻璃——頂部采用世界最先進第五代溫室專用玻璃——高透光高散射，可見光透射比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)無陰影無滴露，壽命長。

自動清洗——溫室屋面清洗全部采用機械清洗，清洗機以天溝為軌道，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)——運輸車與人作業(yè)速度保持同步，可以快速地實現(xiàn)果實采摘。采摘后的番茄，通過電瓶物流運輸車運出溫室直接進入包裝環(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)點之一。下雨天溫室頂部的天溝可把雨水引流到罐內(nèi)儲存，加工后再利用，能起到一定的節(jié)水效果。

王舸強調(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)保減少廢棄物；精準化水肥管理技術(shù)，科學(xué)配制營養(yǎng)液，讓水肥實現(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；病蟲害綜合防治技術(shù)采取物理和生物防治，綠色環(huán)保；無土栽培技術(shù)通過椰糠有效避免土傳病害……

目前，園區(qū)上市的番茄有5個品種，通過物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)有記錄、信息可查詢、流向可跟蹤、質(zhì)量可追溯的立體化管理，并通過商超等渠道進入市民餐桌。未來，通過網(wǎng)絡(luò)傳送和自動化系統(tǒng)可以遠程控制生產(chǎn)，消費者通過互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可實時查看蔬菜生長、采摘、加工包裝、倉儲配送等全過程，使消費者體會到種植和配送過程的安全、新鮮、營養(yǎng)和健康。