在科技飛速發(fā)展的今天,智能溫室、無土栽培、智慧農(nóng)業(yè)等高科技農(nóng)業(yè)模式如雨后春筍般涌現(xiàn) ,正逐漸改變著傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的面貌。
智能溫室,運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù),對(duì)溫室內(nèi)的環(huán)境,如溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度等進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)控。在甘肅省隴南市兩當(dāng)縣楊店鎮(zhèn)豆家坪村,智能溫室花卉培育與蔬菜種植項(xiàng)目喜獲大豐收。這些溫室采用現(xiàn)代化的環(huán)境控制技術(shù),能夠精準(zhǔn)調(diào)節(jié)溫度、濕度及光照,為花卉和蔬菜營(yíng)造出最適宜的生長(zhǎng)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)了四季不間斷的高效生產(chǎn) 。新疆展碩農(nóng)業(yè)科技有限公司的巨型玻璃智能溫室,占地 12000 平方米,采用全年無休日生產(chǎn)模式,一年可進(jìn)行 11 次輪茬種植采收,夏季種植的綠葉菜僅需 25 天即可上市,冬季種植的則僅需 40 天左右,通過 “線上 + 線下” 訂單銷售方式,年收入超過 1000 萬元 。
無土栽培,是一種不用天然土壤作基質(zhì)的作物栽培技術(shù),將作物直接栽培在一定裝置的營(yíng)養(yǎng)液中,或者栽培在固體基質(zhì)通過一定營(yíng)養(yǎng)液補(bǔ)充養(yǎng)分。世界上應(yīng)用無土栽培技術(shù)的國(guó)家和地區(qū)已達(dá) 100 多個(gè),應(yīng)用范圍和栽培面積不斷擴(kuò)大。美國(guó)無土栽培面積超過 2000hm2,主要栽培黃瓜、番茄等蔬菜;荷蘭無土栽培面積達(dá) 4000hm2 ,有 64%的溫室都采用無土栽培技術(shù);日本無土栽培面積約 300hm2,以巖棉培和 NFT 為主。我國(guó)無土栽培也在迅速發(fā)展,從事無土栽培技術(shù)研究的部門和單位約 50 多個(gè),無土栽培的植物擴(kuò)大到蔬菜、花卉、西瓜、甜瓜及草莓等 20 多種,絕大部分用于蔬菜生產(chǎn)。
智慧農(nóng)業(yè)則是利用現(xiàn)代科技手段,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和農(nóng)民生活品質(zhì)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。我國(guó)智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模已經(jīng)超過 5000 億元,農(nóng)村地區(qū)廣泛應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無人機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)等,實(shí)現(xiàn)農(nóng)場(chǎng)智能管理、病蟲害智能防治、農(nóng)產(chǎn)品溯源等目標(biāo)。在山東汶上縣苑莊鎮(zhèn)演馬村,智慧化農(nóng)業(yè)基地通過農(nóng)田微型氣象站、土壤墑情傳感器、物聯(lián)網(wǎng)水肥一體化系統(tǒng)等高科技設(shè)施,對(duì)空氣溫濕度、蟲情、土壤墑情等數(shù)據(jù)進(jìn)行全天候精準(zhǔn)監(jiān)測(cè),一個(gè)人就能管理上千畝地,節(jié)水 1/3 左右,玉米畝產(chǎn)多了約 200 斤 。
然而,盡管高科技農(nóng)業(yè)發(fā)展迅猛,但普通農(nóng)民參與其中的比例卻并不高。這不禁讓人思考,這些看似高大上的高科技農(nóng)業(yè),普通農(nóng)民到底能不能搞呢?
智能溫室:夢(mèng)想還是現(xiàn)實(shí)
(一)智能溫室的優(yōu)勢(shì)
智能溫室具有諸多顯著優(yōu)勢(shì)。它能精準(zhǔn)控制環(huán)境,通過傳感器和自動(dòng)化控制系統(tǒng),精確調(diào)節(jié)溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度等參數(shù),為作物生長(zhǎng)創(chuàng)造最佳條件。在寒冷的冬季,加熱系統(tǒng)可根據(jù)預(yù)設(shè)溫度自動(dòng)啟動(dòng),保證作物不受低溫凍害;在光照過強(qiáng)時(shí),遮陽系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)展開,避免作物遭受光灼傷。智能溫室的自動(dòng)化操作,實(shí)現(xiàn)了灌溉、施肥、通風(fēng)等的自動(dòng)控制,大大減少了人工操作的頻率和難度,節(jié)省人力成本。智能溫室還能有效減少病蟲害的發(fā)生,降低農(nóng)藥使用量,生產(chǎn)出的農(nóng)產(chǎn)品更加綠色、安全,在高端市場(chǎng)上具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。而且智能溫室不受外界惡劣天氣和季節(jié)變化的影響,能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的周年穩(wěn)定供應(yīng),對(duì)于一些市場(chǎng)需求大但季節(jié)性供應(yīng)緊張的農(nóng)產(chǎn)品,如草莓、西紅柿等,智能大棚種植可以在非傳統(tǒng)生產(chǎn)季節(jié)上市,填補(bǔ)市場(chǎng)空白,獲取更高的收益。
(二)普通農(nóng)民面臨的挑戰(zhàn)
盡管智能溫室優(yōu)勢(shì)明顯,但普通農(nóng)民投資智能溫室仍面臨不少挑戰(zhàn)。首先是高額的初始投資,建設(shè)智能溫室大棚需要投入大量資金,包括高質(zhì)量的骨架結(jié)構(gòu)、透光性好且保溫的覆蓋材料、智能化控制系統(tǒng)、灌溉與施肥設(shè)備等。以一個(gè)面積為 1 畝的智能溫室大棚為例,建設(shè)成本可能在 10 - 30 萬元甚至更高 ,這對(duì)于普通老百姓來說是一筆不小的數(shù)目,增加了投資門檻。其次,智能溫室大棚的智能化控制系統(tǒng)、設(shè)備需要專業(yè)的操作和維護(hù)知識(shí),普通農(nóng)民可能需要花費(fèi)時(shí)間和精力學(xué)習(xí)如何操作復(fù)雜的自動(dòng)化灌溉、施肥、溫度調(diào)控等系統(tǒng),以及應(yīng)對(duì)設(shè)備故障。同時(shí),種植作物需要相應(yīng)的農(nóng)業(yè)技術(shù)知識(shí),在智能溫室大棚環(huán)境下,對(duì)這些知識(shí)的要求更高,例如需要了解不同作物在智能環(huán)境下的生長(zhǎng)特性、營(yíng)養(yǎng)液配方、病蟲害綠色防控技術(shù)等,缺乏這些知識(shí)可能導(dǎo)致作物生長(zhǎng)不良、產(chǎn)量降低和品質(zhì)下降。
(三)成功案例與經(jīng)驗(yàn)借鑒
不過,也有一些普通農(nóng)民成功投資智能溫室的案例。濰坊壽光的瑞航家庭農(nóng)場(chǎng),負(fù)責(zé)人鄭景渠是 “菜二代”,他之前在山西、安徽等地發(fā)展蔬菜基地,后來回到壽光發(fā)展家庭農(nóng)場(chǎng)。農(nóng)場(chǎng)總投資 2200 萬元,建有 11 個(gè)高標(biāo)準(zhǔn)智能化溫室大棚,推行 “三包六統(tǒng)一” 管理模式,即包產(chǎn)量、包質(zhì)量、包回收,統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一種苗、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一品牌、統(tǒng)一銷售,實(shí)現(xiàn)了從生產(chǎn)到銷售的封閉式管理,運(yùn)用數(shù)字化賦能產(chǎn)業(yè),完備了全產(chǎn)業(yè)鏈質(zhì)量安全追溯體系 。在這個(gè)農(nóng)場(chǎng)里,36 歲的王國(guó)偉一個(gè)人就承包了 8 個(gè)大棚,他表示智能放風(fēng)機(jī)、補(bǔ)光燈、殺蟲燈、打藥機(jī)還有微噴灌設(shè)施等現(xiàn)代化設(shè)備的使用,讓效率提高了,菜的品質(zhì)高了,收入更是水漲船高。
無土栽培:離農(nóng)民有多遠(yuǎn)
(一)無土栽培的類型與特點(diǎn)
無土栽培主要分為水培和基質(zhì)栽培兩種類型 。水培中,植物根系直接與營(yíng)養(yǎng)液接觸,不用基質(zhì),像營(yíng)養(yǎng)液膜法,使一層很薄的營(yíng)養(yǎng)液層(0.5 - 1cm)不斷循環(huán)流經(jīng)作物根系,保證養(yǎng)分、水分和氧氣供給 ;深液流法,營(yíng)養(yǎng)液液層較深(3 - 10cm),植物懸掛于營(yíng)養(yǎng)液水平面上,根系浸入水中 ,其營(yíng)養(yǎng)液層深、緩沖性好,根系環(huán)境穩(wěn)定?;|(zhì)栽培則是將作物根系固定在有機(jī)或無機(jī)基質(zhì)中,通過基質(zhì)吸收營(yíng)養(yǎng)液和氧,有機(jī)基質(zhì)如菇渣、樹皮、草炭等,無機(jī)基質(zhì)如沙、陶粒、蛭石等 ,基質(zhì)栽培緩沖能力強(qiáng),能較好解決水分、供氧及養(yǎng)分之間的矛盾 。無土栽培具有環(huán)境控制精準(zhǔn)的特點(diǎn),能根據(jù)作物需求精確調(diào)配營(yíng)養(yǎng)液成分和供應(yīng),以及調(diào)控光照、溫度等環(huán)境因素;土地利用高效,可進(jìn)行立體栽培,提高單位面積產(chǎn)量;病蟲害防治容易,根系與土壤隔離,減少土傳病蟲害,且基質(zhì)可重復(fù)利用,降低成本。
(二)普通農(nóng)民嘗試無土栽培的可行性
從技術(shù)難度看,水培對(duì)技術(shù)要求較高,需精準(zhǔn)控制營(yíng)養(yǎng)液濃度、酸堿度和溶解氧等參數(shù),普通農(nóng)民可能較難掌握;而基質(zhì)栽培相對(duì)簡(jiǎn)單,尤其是有機(jī)基質(zhì)栽培,操作方式與傳統(tǒng)土壤種植有相似之處,大棚菜農(nóng)轉(zhuǎn)型相對(duì)容易 。成本投入方面,無土栽培初期需購買栽培設(shè)施、營(yíng)養(yǎng)液等,成本較高,但從長(zhǎng)期看,能減少土壤改良、翻耕等費(fèi)用,且產(chǎn)量高、品質(zhì)好,經(jīng)濟(jì)效益可能更高。市場(chǎng)回報(bào)上,無土栽培生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品綠色、安全,在高端市場(chǎng)和城市周邊市場(chǎng)有較大需求和價(jià)格優(yōu)勢(shì)。對(duì)于普通農(nóng)民來說,若有一定資金積累,且當(dāng)?shù)赜休^好的市場(chǎng)銷售渠道,嘗試基質(zhì)栽培是可行的。比如一些地區(qū)的農(nóng)民利用廢棄的農(nóng)作物秸稈等制作有機(jī)基質(zhì),降低了成本,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
(三)實(shí)際操作中的注意事項(xiàng)
普通農(nóng)民進(jìn)行無土栽培,在設(shè)施選擇上,要根據(jù)自身經(jīng)濟(jì)實(shí)力和種植需求,選擇合適的栽培設(shè)施,如基質(zhì)栽培可選用基質(zhì)袋、栽培槽等簡(jiǎn)單設(shè)施 。營(yíng)養(yǎng)液管理至關(guān)重要,要根據(jù)作物種類和生長(zhǎng)階段,選擇合適的營(yíng)養(yǎng)液配方,精確計(jì)量營(yíng)養(yǎng)元素用量,調(diào)整好 pH 值,定期檢測(cè)和更換營(yíng)養(yǎng)液 。病蟲害防治應(yīng)堅(jiān)持預(yù)防為主,保持栽培環(huán)境清潔,對(duì)種子、種苗、基質(zhì)和設(shè)施進(jìn)行消毒,加強(qiáng)通風(fēng),合理控制溫濕度;綜合運(yùn)用物理、生物和化學(xué)防治手段,如使用防蟲網(wǎng)、誘蟲板,釋放天敵,合理使用低毒農(nóng)藥等 。
智慧農(nóng)業(yè):農(nóng)民的新選擇
(一)智慧農(nóng)業(yè)的概念與技術(shù)應(yīng)用
智慧農(nóng)業(yè)是將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)深度融合于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理和服務(wù)全過程的新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式 。它通過在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)部署各類傳感節(jié)點(diǎn),如土壤濕度傳感器、溫度傳感器、光照傳感器等,實(shí)時(shí)采集農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境數(shù)據(jù),并借助無線通信網(wǎng)絡(luò)將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆破脚_(tái)或管理中心 。在山東肥城的數(shù)字農(nóng)業(yè)示范基地,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),工作人員通過手機(jī)就能實(shí)時(shí)查看大棚里的溫度、濕度、光照等數(shù)據(jù),遠(yuǎn)程控制通風(fēng)、遮陽、灌溉等設(shè)備 。大數(shù)據(jù)技術(shù)則對(duì)這些海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,挖掘數(shù)據(jù)背后的規(guī)律和趨勢(shì),為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供科學(xué)決策依據(jù),如根據(jù)土壤肥力和作物生長(zhǎng)階段制定精準(zhǔn)的施肥方案 。人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化,像病蟲害的智能識(shí)別,通過圖像識(shí)別技術(shù),能快速準(zhǔn)確地判斷作物病蟲害類型,并給出相應(yīng)防治措施 。
(二)普通農(nóng)民發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)的途徑
普通農(nóng)民發(fā)展智慧農(nóng)業(yè),可以先深入了解智慧農(nóng)業(yè)的概念和相關(guān)技術(shù),通過參加農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)、閱讀專業(yè)書籍和文章、觀看線上教學(xué)視頻等方式,掌握基本的物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等知識(shí) 。選擇適合自己的智慧農(nóng)業(yè)設(shè)備,初期可從簡(jiǎn)單設(shè)備入手,如安裝土壤溫濕度傳感器,實(shí)時(shí)了解土壤狀況,精準(zhǔn)進(jìn)行澆水施肥;安裝大棚環(huán)境監(jiān)測(cè)儀,監(jiān)測(cè)大棚內(nèi)的溫度、濕度、光照度、二氧化碳濃度等參數(shù),為作物生長(zhǎng)創(chuàng)造良好環(huán)境 。學(xué)習(xí)設(shè)備的使用方法也很關(guān)鍵,可向設(shè)備供應(yīng)商咨詢,參加專業(yè)培訓(xùn)課程,或向已經(jīng)使用相關(guān)設(shè)備的農(nóng)民請(qǐng)教 。還可以加入農(nóng)業(yè)合作社或與農(nóng)業(yè)企業(yè)合作,借助它們的技術(shù)、資金和市場(chǎng)渠道優(yōu)勢(shì),共同發(fā)展智慧農(nóng)業(yè) 。
(三)智慧農(nóng)業(yè)帶來的變革與機(jī)遇
智慧農(nóng)業(yè)徹底變革了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,從依靠經(jīng)驗(yàn)和人力轉(zhuǎn)變?yōu)橐揽繑?shù)據(jù)和智能設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精準(zhǔn)化、智能化和自動(dòng)化 。這為普通農(nóng)民帶來了諸多機(jī)遇,極大提高了生產(chǎn)效率,智能設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)可替代大量人工勞動(dòng),且能根據(jù)精準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行農(nóng)事操作,提高勞動(dòng)效率,如智能灌溉系統(tǒng)根據(jù)土壤濕度自動(dòng)澆水,比人工灌溉更及時(shí)、精準(zhǔn) 。降低了生產(chǎn)成本,通過精準(zhǔn)施肥、灌溉,減少了化肥、農(nóng)藥和水資源的浪費(fèi),降低了農(nóng)業(yè)投入成本;自動(dòng)化設(shè)備減少了人工雇傭數(shù)量,降低了人工成本 。增加了收益,智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)更高,能在市場(chǎng)上獲得更好價(jià)格;借助電商平臺(tái)和農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng),拓寬了銷售渠道,提高了農(nóng)產(chǎn)品附加值 。
普通農(nóng)民參與的建議與展望
(一)提升自身能力
普通農(nóng)民若想?yún)⑴c高科技農(nóng)業(yè),提升自身能力是關(guān)鍵。農(nóng)民可積極參加政府、農(nóng)業(yè)院?;蜣r(nóng)業(yè)企業(yè)組織的培訓(xùn)課程,學(xué)習(xí)智能溫室、無土栽培、智慧農(nóng)業(yè)等相關(guān)知識(shí)和技能 。可以通過閱讀專業(yè)書籍、觀看教學(xué)視頻等方式進(jìn)行自主學(xué)習(xí),了解最新的農(nóng)業(yè)科技動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)。例如,在一些農(nóng)村地區(qū),政府組織了農(nóng)業(yè)科技夜校,邀請(qǐng)專家為農(nóng)民講解智能溫室的操作和管理、無土栽培的技術(shù)要點(diǎn)等知識(shí),農(nóng)民們積極參與,取得了良好的學(xué)習(xí)效果 。農(nóng)民還應(yīng)注重實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累,在實(shí)際操作中不斷摸索和總結(jié),提高自己的應(yīng)用能力 。
(二)合理利用政策支持
政府為了鼓勵(lì)和支持高科技農(nóng)業(yè)的發(fā)展,出臺(tái)了一系列政策和補(bǔ)貼措施 。普通農(nóng)民應(yīng)密切關(guān)注當(dāng)?shù)卣恼邉?dòng)態(tài),了解相關(guān)政策的申請(qǐng)條件和流程,合理利用這些政策降低投資成本 。比如,一些地區(qū)對(duì)建設(shè)智能溫室大棚給予資金補(bǔ)貼,對(duì)購買智慧農(nóng)業(yè)設(shè)備的農(nóng)民提供貸款貼息等優(yōu)惠政策 。農(nóng)民可以根據(jù)自身實(shí)際情況,申請(qǐng)適合自己的政策支持,提高參與高科技農(nóng)業(yè)的成功率 。
(三)勇于嘗試與創(chuàng)新
高科技農(nóng)業(yè)為普通農(nóng)民提供了新的發(fā)展機(jī)遇,農(nóng)民應(yīng)勇于嘗試,邁出第一步 。在嘗試過程中,要結(jié)合自身實(shí)際情況,如土地資源、資金狀況、市場(chǎng)需求等,選擇適合自己的高科技農(nóng)業(yè)模式 。同時(shí),農(nóng)民還應(yīng)積極創(chuàng)新,探索適合本地的種植、養(yǎng)殖方法和經(jīng)營(yíng)管理模式 。像一些農(nóng)民在無土栽培中,創(chuàng)新地使用本地的廢棄物作為基質(zhì)原料,既降低了成本,又實(shí)現(xiàn)了資源的循環(huán)利用 。只有勇于嘗試與創(chuàng)新,普通農(nóng)民才能在高科技農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中找到適合自己的發(fā)展道路,實(shí)現(xiàn)增收致富 。
智能溫室、無土栽培、智慧農(nóng)業(yè)等高科技農(nóng)業(yè)對(duì)于普通農(nóng)民來說,既是挑戰(zhàn)也是機(jī)遇。雖然面臨著技術(shù)、資金、市場(chǎng)等多方面的困難,但通過提升自身能力、合理利用政策支持、勇于嘗試與創(chuàng)新,普通農(nóng)民完全有能力參與到高科技農(nóng)業(yè)中來,實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)農(nóng)民向新型職業(yè)農(nóng)民的轉(zhuǎn)變,在新時(shí)代的農(nóng)業(yè)發(fā)展浪潮中收獲屬于自己的成功 。