現(xiàn)代溫室種植技術助力荷蘭農(nóng)業(yè)強國
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)新為基礎的精準農(nóng)作溫室技術，是荷蘭發(fā)展農(nóng)業(yè)的鮮明特色之一。
“精準農(nóng)作的關鍵是在正確時間、正確環(huán)境條件下對特定作物采取正確的培育方法?！?br>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?！焙商m瓦赫寧根大學農(nóng)業(yè)學教授夏克·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?！?br>在巴卡爾教授的帶領下，我們來到瓦赫寧根大學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。
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，分別架設高、中、低三排led生長燈，在夜間滿足作物的光照需求?！發(fā)ed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系，以蟲治蟲，幾乎避免了農(nóng)藥的使用。
精準的養(yǎng)料供應也減少了資源的使用?！耙晕骷t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)研究機構進行有針對性的技術開發(fā)。政府、企業(yè)和研究機構之間形成了穩(wěn)定、通暢的三角合作關系，極大縮短了技術從研發(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。在當前激烈復雜的科技競爭中，這種協(xié)作至關重要?！?br>基于這一機制，2004年，由南荷蘭省政府主導、以瓦赫寧根大學為中心，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)相關的民營企業(yè)、21家研究機構和超過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、金融服務等與農(nóng)業(yè)各個環(huán)節(jié)密切相關的企業(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。
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?！蹦壳埃商m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?！?br>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?！叭绾卧谔嵘魑锂a(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?！卑涂柦淌谡f。
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)量作出準確預測。
韋斯特蘭政府的農(nóng)業(yè)戰(zhàn)略專家馬德隆·科諾普表示：“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)等技術將進一步加強對作物生長全過程的可控性?！睂＜艺J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)部結構成分，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)?！爸挥凶屴r(nóng)戶真正掌握現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術，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)出一款智能眼鏡設備。未來當農(nóng)戶戴著眼鏡進入當?shù)販厥液螅坨R上配備的高清攝像頭和感應裝置將會自動記錄下作物的各項核心指標，再通過5g技術將數(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，使溫室技術在當?shù)貙崿F(xiàn)效益最大化。
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