樂陵金絲小棗智慧大棚栽培前景及發展建議

陳 靜

紅棗是我國第一大干果品種，營養豐富、用途廣泛，是重要的滋補食品和藥用食品，也是食品工業的重要原材料。棗樹原產于我國，已有8000 多年栽種歷史，棗樹對土壤的要求不嚴，無論是平原、山地，還是沙地、溝谷都能存活，大多以個體種植為主，比較分散，難以形成規模經營。近年來，在現代農業技術不斷發展的背景下，全國紅棗產業逐步向產業化、規模化、品牌化發展，智慧大棚、滴水灌溉等一些先進科學技術在棗樹種植領域得到大力推廣。

一、樂陵金絲小棗產業發展現狀

樂陵金絲小棗種植已經有3000 余年歷史，最早能追溯到商周時期，明清時期較為興盛，改革開放后，樂陵金絲小棗發展進入“黃金時代”。截至目前，全市紅棗成方連片種植面積29.6 萬畝，盛果期棗樹1200 余萬株，核心區17 萬畝。品種以金絲小棗、無核小棗為主，先后注冊有“樂陵小棗”商標，申請了國家原產地域保護，完成了國家“綠色食品”認證。被國家確定為唯一的金絲小棗標準化生產基地和“中國金絲小棗之鄉”，樂陵小棗生產已經成為國家標準。

1、加大扶持力度，保障紅棗產業發展

樂陵市委市政府牽頭成立紅棗產業發展推進委員會，對全市紅棗旅游產業統一規劃指導，建設1000 平方米的紅棗旅游產業辦公室、農資配送服務站、電子銷售服務中心及榨油服務站四個場所，做好棗樹種植管理服務、金絲小棗品牌打造、紅棗產品研發銷售、古樹資源保護利用四大文章。

2、依托科技創新，推廣新技術新品種

走校企聯合之路，先后與中國海洋大學、山東省果樹研究所、青島農業大學、新西蘭梅西大學皇家科學院等國內外高校院所建立合作關系，促進紅棗產業科技成果轉化。將國家級棗樹良種基地實驗林作為重點建設區域，栽植小棗新品種，應用智慧大棚等現代化栽培技術。

3、資源轉化增值，培植紅棗龍頭企業

通過培強骨干、招大引強等措施，培育形成一大批棗制品加工企業群體，主要產品有免洗棗、棗絲、棗片、棗酒、棗汁、蜜棗、夾心棗、保鮮棗等。

4、發展紅棗旅游，拉長紅棗產業鏈條

探索“紅棗+文化+旅游”融合高質量發展新模式，立足千年棗樹資源，建設棗鄉民宿集群，創作棗農打棗、老牛拉車等3D立體墻繪，編排鐵藝景觀小品，在一年一度的棗花節、棗節的基礎上，完善開桿節、長桌宴等系列節慶活動，打造“棗鄉人家”特色民俗旅游品牌。

二、智慧大棚栽培模式

1、智慧大棚系統簡介

智慧大棚系統是物聯網、大數據信息系統等現代化技術與農業生產的結合，該系統通過各種傳感設備對空氣溫度、濕度、二氧化碳含量、光照強度等數據進行采集，通過網絡信號將采集的數據信息傳輸到控制中心，控制中心會將采集數據與人工設置參數相比較，判斷實時數據是否符合預設要求，種植人員可選擇手動或自動方式，利用大棚內的遮陽系統、加濕系統、升降溫系統、補光系統等進行平衡調節，最終使大棚各類參數達到預設環境，滿足作物的生長需求，實現智能化管理。

2、智慧大棚系統的基本功能

①大棚溫濕度監測

設置溫濕度傳感器，對智慧大棚中的空氣溫濕度實時監測，當室內溫度高于預設溫度時，啟動風機、空調等進行空氣交換、通風排濕；當室內溫度低于預設溫度時，啟動太陽能、電熱爐等適當送暖，避免異常溫濕度影響植物光合作用和對礦質營養的吸收。

②大棚光照情況監測

設置光感和光敏傳感器，檢測棗樹生長過程中大棚內光照強度信息，來確定是否需要增加或減少光照度，自動開啟補光系統、遮陽系統等設備，提高光合作用的速率，提高小棗產量。

③土壤溫濕度監測

土壤的溫度、濕度影響土壤肥力，與棗樹生長有直接關聯。設置土壤溫濕度傳感器，通過對土壤濕度檢測，根據棗樹生長需要進行滴灌水肥，提高小棗品質。

④遠程遙控操作

智慧大棚設置綜合服務管理平臺，各傳感器將數據傳輸至平臺后，依照預設參數分析最佳閾值，得到最優方案，通過智能模式識別調整農作物生產環境中的具體情況。例如，打開灑水開關、自動卷簾放風、多檔位控制溫度、增加光線光照等，實現全自動排濕，全天候溫度自動調節。

⑤智能化分析決策

借助云計算等科學技術為不同農作物建立專家數據庫，根據農作物種植經驗和種植技術制定智能決策功能。通過對智慧大棚前端信息數據分析和歸納，可以提醒管理者根據作物的實時生長狀況和趨勢，在適當的時間增加肥料或開展除害工作。通過這種方式，管理人員將在收到信息后采取行動，及時施肥、補充養分、噴灑藥物等，確保棗樹健康生長。

3、樂陵金絲小棗智慧大棚成效

2020 年起，樂陵市探索啟動金絲小棗智慧大棚栽培項目，項目總投資1.3 億，計劃4 年時間，完成1000 畝的有機金絲小棗智慧大棚建設，并給當地百姓帶來了可觀的經濟效益。

①減少了金絲小棗裂果率

結合天氣預報監測系統，當檢測到降雨時，控制中心發送信號啟動電機開始放膜，檢測降雨結束后，延時約10 分鐘啟動電機卷膜。如果當前風力大于設定危險值時，電機不能啟動。通過互聯網氣象預報數據與控制中心實時交互，根據降雨時間，風力等級等可以實現提前對膜的卷放控制，避免雨水淋到棗樹，從而大大降低了棗樹的裂果率。

②減少了農藥使用，確保食品安全

利用移動端全自動控制和物聯網技術，可減少70%農藥使用，100%不用滅草劑，從而避免農藥殘留，從根本上保證小棗的食品安全，提升小棗品質。此外，農藥、滅草劑大大減少，也就從根本上解決了土壤污染問題，解決了農藥對水資源的污染，以及由于農藥帶來的野生動物、微生物滅絕等自然環境的污染問題。

③節約人工，降低生產成本

智慧大棚建設大量節約人工，提高生產率，平均測算，打農藥節約人工70%，除草節約人工100%，澆水節約人工100%，施肥節約人工80%，總體節約人工達到50%以上。農藥使用量的降低，減少農藥費用70%，使用收集的雨水滴灌，節水70%、節油電70%，從而大大降低了生產成本。

④合理調整外部環境，提升了小棗品質

借鑒葡萄種植例子，82 年拉菲葡萄酒品質好，因為拉菲葡萄酒產地波爾多1982 年的氣候好，葡萄成熟度近乎完美，果香異常濃郁，所以當年釀出來的葡萄酒品質自然絕佳。同樣，根據小棗成熟度最好的年份為標準年，合理調整溫度、濕度、光照等外部環境，控制棚膜的卷放控制和灌溉時間，來保持棚內的溫度濕度和土壤的濕度，有效提升了小棗的品質。

⑤有效實現“三防”

一是防蟲害，在幼蟲生長到成蟲期或進入活躍期之前，提前覆蓋防蟲網，預防蟲害侵襲；二是防鳥害，在果實進入成熟期之前，通過提前覆蓋防蟲網，預防鳥類對果品的損害；三是防雨雪冰雹，根據互聯網氣象預報數據與氣候監測系統交互的數據，如遇冰雹等極端天氣時，提前對大棚進行全覆蓋保護，避免冰雹對果樹的損害。

⑥實現智能化栽培種植

智慧大棚系統通過物聯網、云計算、大數據等技術，構建起現代化智慧監測控制管理體系，利用實時圖像監控、數據模擬控制、大數據儲存及分析、雨水收集高效利用等技術，致力于打造標準智慧化棗樹種植大棚，提升小棗品質、產量，延長棗的生長期，保障食品安全，讓棗樹傳統種植升級為現代農業智慧種植，實現了科學指導生態輪作，有助于提高農戶經濟收益和品牌效益。

三、智慧大棚栽培過程中存在的問題

1、缺少適應現代化種植的高素質人才

受小棗價格不穩定、管護難等因素影響，村內大部分年輕人外出打工，留守在家農民大多年齡普遍偏高、文化水平較低且多為女性，對互聯網、大數據等現代化技術不了解，學習能力不足，缺少推動智慧大棚建設的內生動力。此外，我國職業農民培養教育還不成體系，培訓過程不夠扎實，現代農業技術缺乏廣泛普及，智慧大棚的初創者和支持者較少。

2、智慧大棚建設成本較高

智能大棚的建造成本，除了受到建筑面積、結構、骨架等因素影響外，最重要的是控制系統（包括檢測傳感器、智能控制柜及管理云平臺軟件等）和設施化設備（包括通風機、卷簾機、濕簾、水肥機、灌溉系統等）方面的費用較高，平均每公頃約6 萬-7萬元。此外我國對農機設備的補貼較少，很多小棗種植戶考慮前期投資成本高，且有一定風險，選擇放棄智慧大棚小棗栽培方式，造成棗樹現代化種植水平一直較為落后。

3、基礎設施建設難以保障

智慧大棚建設需要有完備的水、電、4G 信號等作為支撐，小棗成熟后需要較為便利的交通條件進行運輸，但當前農村地區發展水平不一，有的地方基礎設施依然落后，比如，棗林距離水道溝渠較遠、電力無法保障、道路泥濘不堪、網絡信號較差等等，制約著智慧大棚建設和發展。

4、農戶缺乏日常管理維護

棗樹的管護較為復雜，主要包括增施肥水、翻刨栽植、合理修剪、消滅蟲害等，需要占據較多人力、物力，再加上近年來棗瘋病較為嚴重，且缺少有效防治辦法，造成棗樹難以管好、養好，甚至造成了撂荒、砍伐的現象。有的農戶為了追求短期效益，忽視了長期可持續發展，濫用生長激素，比如在花期噴施赤霉素、果期噴施膨大劑、用抗生素防治病蟲害等，雖然促進了小棗產量上升，但品質逐步下降，影響了金絲小棗品牌形象。

四、金絲小棗智慧大棚栽培的發展建議

1、加大對棗樹種植戶的培訓力度

利用農閑時間對棗樹種植戶進行教育培訓，通過現場會、觀摩會、交流會等方式，手把手幫助棗農破解生產技術難題，不斷提高棗農科學管理技術水平，培訓時不僅要注重棗樹管護技術，更要注重提高棗農的思想理念，全力助推鄉村產業振興，促進紅棗產業高質量發展。

2、提高農業設施裝備水平

充分發揮政府引導作用，積極促進科研院校和農機裝備制造企業展開合作，圍繞紅棗產業，著力推動農機裝備向數字化轉型，發展智慧農機，加快構建全域地理信息圖，探索建立農業生產經營預測分析體系，實現農業生產、農機作業等信息的空間化、可視化、智能化。深入開展“平安農機”創建活動，積極推廣應用先進農機設置裝備，適當加大補貼力度。

3、強化棗樹種植技術指導

積極探索開展規模化的智慧大棚項目建設，圍繞紅棗種植技術、產品質量安全技術、加工技術、農業資源循環利用技術與防疫技術等現代農業技術，加強與國內外知名科研院所、高等院校聯系，并與之建立緊密型的科技合作關系，通過制定扶持政策和采取多種形式，廣泛吸納專家和科研人員對樂陵金絲小棗栽培進行技術創新指導。

4、做好農技推廣工作

完善基層農技推廣體系，組建由首席專家、責任農技員、鄉土專家組成的科技特派員隊伍，提升農技推廣體系服務農業農村的能力。加快培育一批農業科技試驗示范基地，打造成紅棗產業先進適用技術的展示窗口、基層農技人員指導服務的綜合平臺，形成一個產業、一個團隊、一批示范推廣基地的推廣應用模式。堅持問題導向，強化對棗林管護公司成員及護林員培訓，為提升智慧大棚管護標準化水平保駕護航。

5、促進金絲小棗三產融合發展

智慧大棚產出的紅棗品質優、質量高、價格高，在三產融合發展上要做到與普通小棗相區別，實現差異化發展。第一產業方面，突出發展訂單農業，積極對各類企業，構建自身營銷網絡，用好線上線下兩個平臺，拓寬紅棗銷售渠道。第二產業方面，加大產品研發力度，大力發展蜜棗、棗芽茶、棗花蜜、大棗酒等滿足市場要求的產品，不斷增強市場認可度和品牌影響力。在第三產業方面，繼續做好文旅融合發展文章，在一年一度的棗花節、棗節的基礎上，完善開桿節、長桌宴等系列節慶活動，舉辦棗鄉農民畫展。打造特色民俗旅游品牌。

6、不斷加強鄉村基礎設施建設

智慧大棚系統實現規模化，必須與鄉村當前的發展狀況相匹配。要把鄉村基礎設施建設作為改善農村生產生活條件的重要抓手，加強農村公路養護和安全管理，推進農村供水工程建設和小型供水工程標準化改造，推進農村電網鞏固提升。深入實施數字鄉村發展行動，加快推動農村5G 信號全覆蓋，廣泛推廣數字化應用場景。

五、智慧大棚栽培技術未來發展方向

1、自動監控

棗樹生長一直都對種植環境的要求相當高，十幾個乃至更多的種植環境參數需要監測與控制，通過設備的自動監測與控制也是現代智能溫室大棚智能化程度的一個體現。

2、節約能源

節能是現代智能溫室的重要智能化標志，現代科技對于能源再生和環境保護也是相當的重視。智能溫室對于節能方面的貢獻尤為突出，利用太陽能集熱板來滿足溫室內對熱能的需求；利用太陽能電池板和非晶硅太陽能電池來進行電能的轉化滿足溫室內設備控制需要的電能。

3、智能灌溉

智能灌溉（滴灌和噴灌）技術是智能溫室灌溉的核心，智能溫室大棚的智能噴灌技術分為滴灌和噴灌，滴灌不僅能夠實現澆水功能，還能將肥料溶于水中實現均勻施肥的目的。智能噴灌技術能夠控制噴灌的速度和噴水的大小，還能實現區域控制，區域灌溉功能。對于整個溫室的水分保持有相當重要的作用。

4、智能采摘機器人

智能采摘使得大棚生產的整個過程又進一步智能化，采摘機器人利用電動和液壓驅動為助力，能接受用戶進行遙控操作。這對于大型溫室的采摘階段來說，不僅減少了人力的浪費，也加快了采摘進度；特制的打包機能自動進行打包操作。智能機器人和智能分類的使用，使得產品的一致性大大提高。

5、實施溯源

將每個能夠溯源的芯片綁定到植株上，在智能分類的時候，通過調用芯片上存儲的植物生長環境信息或者產品現在本身的信息（例如果實大小，花的顏色等）來將不同信息的植株或者產品分開；而且芯片上監測的信息可以集成于條形碼或二維碼上，用戶在購買產品的時候，能夠直接用手機掃碼之后就能看到植株或者產品生長過程和采摘之后的信息，讓消費者放心購買。