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浙江省 ( 萧山) 现代农业创新园农业新技术应用综述

2018/02/02|发布者: 编辑C|阅读:
【摘要】 任永源 ( 勿忘农集团有限公司,浙江 杭州 310020) 摘 要 : 浙江省 ( 萧山 ) 现代农业创新园通过多年的技术引进、探索和研究,综合应用示范展示植物工厂叶菜生产、病虫害绿色防控、水肥一体化、无土栽培、穴盘育苗、...

任永源 ( 勿忘农集团有限公司,浙江 杭州 310020)

摘 要: 浙江省 ( 萧山) 现代农业创新园通过多年的技术引进、探索和研究,综合应用示范展示植物工厂 叶菜生产、病虫害绿色防控、水肥一体化、无土栽培、穴盘育苗、土壤盐渍化综合防控、农业物联网等新技术, 成为浙江省农业新技术成果应用展示及观摩中心。

关键词: 创新园; 农业新技术; 成果应用; 观摩中心

浙江省 ( 萧山) 现代农业创新园 ( 下简称创 新园) 2009 年由浙江省农业厅组织建设,勿忘农 集团承担实施,地处萧山农业对外综合经济开发 区,是全省瓜菜创新展示平台 “1 + N”核心展示 基地。创新园现有面积 100 hm2 ,建有瓜菜作物、 粮油作物、食用菌、特种水产、创新实验、成果示 范和循环农业等 7 个功能区块,主要开展新品种、 新技 术、新 设 施、新 机 械、新 模 式、新 工 艺 等六新技术成果示范展示。8 年来,创新园重点 围绕中国·浙江瓜菜种业博览会新品种现场种植观 摩,引进、创新运用了大量先进农业生产技术,取 得了较好成效,每年前来观摩、指导、学习者近万 人 ( ) ,已成为广大农业技术推广部门,种植 户、专业合作社等看品种、选品种、引品种、学技 术、选设施的主要场所,在省内外具有较高的知名 度和影响力。现对近年来创新园示范应用的主要农 业新技术及面临的问题作一概述。 1 植物工厂叶菜生产 植物工厂是指通过对植物进行知识、技术、资金的密集性投入,综合技术集成和种植模式的改变 来达到提高产量、效益和品质的目的,并实现可持 续发展的新型高效农业生产系统。植物工厂创造了 比传统农业高出数十倍的产量和效益,被公认为是 设施农业的最高阶段( 1) 。创新园于 2012 年下半年 利用玻璃温室改建成植物工厂,建设面积 1 500 m2 , 分单层日光水培、多层荧光灯雾培及多层 LED 灯 水培 3 种形式,主要进行生菜、青菜等叶菜生产。 其中单层日光水培在玻璃温室内进行,生产根据气 候变化安排。多层荧光灯雾培及多层 LED 灯水培 在人为密闭环境内进行,建设面积分别 200 m2 , 高 3. 5 m,分 4 层,综合应用了立体栽培、营养液 循环利用、雾培水培、信息传感、计算机等技术, 通过参数设定由计算机根据植物生长需要的温度、 湿度、光照、CO2 浓度以及营养液等条件进行自动 控制调节,生长环境不受外界影响,可实现周年生 产。年可生产叶菜 8 10 茬,年均 667 m2 产量可 达 4 kg 2 病虫害绿色防控技术 创新园病虫害防治坚持农业防治、物理防 治、生物防治为主,化学防治为辅的理念,以 达到有效控制病虫害,确保农作物生产安全、农产 品质量安全和农业生态环境安全,促进农业增产增 效。主要措施有: 合理安排品种布局,尽量做到科 学轮作; 及时清除病株、残叶,防止病虫蔓延; 收 获后及时清理田园,剔除废弃秸秆、地膜等残渣, 及时翻耕晒畦; 大棚等设施做好高温焖棚、揭膜洗 盐; 多施有机肥、做好平衡施肥。同时在设施及大 田还综合应用太阳能频振式杀虫灯、防虫网、色 板、性诱器等设施设备,多采用抗生素类、植物源 类等高效低毒低残留农药。2014 年 起,开 展 了天敌工厂应用试验,通过饲养、保存、扩繁瓢 虫、丽蚜小蜂、赤眼蜂等害虫天敌,按一定比例进 行投放,以控制蚜虫、烟粉虱等害虫种群数量。同 时,在创新园内还种植部分万寿菊、牵牛花等植 物,为天敌生活、繁殖提供场所,促进天敌生长、 繁育,指示、诱集害虫,达到以虫治虫目的,减少 害虫为害,减少农药使用。 3 无土栽培技术 无土栽培是指不用天然土壤,而采用泥炭、蛭 石、木屑等其他载体作为基质,在定植后用营养液 进行灌溉的栽培方法。2010 年起,创新园有 4 个 连栋大棚因多年种植,连作障碍、返盐严重无法种 植,开始了无土栽培技术探索。经多方调研,多次 试验,采用塑料泡沫板做基质槽栽培,食用菌下脚 料、泥炭、蛭石等为基质,种植番茄、茄子、辣 椒、西甜瓜等各种蔬菜,有效避免了土壤连作障 碍、土传病害、土壤次生盐渍化等带来的各种问 题,连续 6 年种植示范展示都获得成功。具体做法 是用 2. 5 cm 厚塑料泡沫板做槽,槽宽 30 cm、深 28 cm,长因棚而定,棚面铺园艺地布,槽平放地 面上做成畦。栽培基质由堆制发酵后食用菌下脚 料、泥炭、珍珠岩按 4∶ 3∶ 3 混合拌匀而成。泡沫槽 内侧铺地膜后装栽培基质,槽底一侧隔 30 40 cm 打一小孔,便于多余灌溉水渗出,上铺滴灌管。灌 水、养分根据作物需求通过滴管输入。一茬结束后 栽培基质经高温堆制发酵后重复使用。2015 年, 引进了椰糠袋基质栽培番茄,获得了成功。 4 水肥一体化技术 水肥一体化技术是借助压力系统 ( 或地形自 然落差) ,将可溶性固体肥料或液体肥料配兑而成 的肥液与灌溉水一起,均匀、准确地输送到作物根 部土壤的一项农业新技术,具有省肥节水、省工省 力、增产高效等作用。创新园是省内较早引进应用 以色列滴喷灌技术的示范基地。目前 100 hm2 园区 内全部 安 装 了 灌 溉 管 道,实现了自动化灌溉。 13 hm2 大棚设施区全面实施水肥一体化,建有 2 个 共约 10 000 m3 雨水收集池,用于收集园区近 2 m2 连栋温室的天然降落雨水; 泵站 2 座,配备以 色列进口变频施肥控制器 2 台、自动反冲洗过滤器 2 台,全部设施大棚内都配备安装了滴灌系统。园 区设施区基本做到可分片、分区,定时、定量自动 精准灌溉施肥。2013 年起,在浙江省农业技术推 广中心以及浙江大学领导、专家指导下,开展了番 茄、黄瓜等作物水肥协同减量增效试验示范,总结 形成了一套番茄、黄瓜等作物的水肥一体化灌溉运 行模式,为创新园灌水施肥提供了技术支撑。 5 穴盘育苗技术 穴盘育苗是在一张盘体大小相同、孔穴规则集 群的塑料盘中培育的可移植的蔬菜幼苗。采用人工 或机械方式把种子分播于装满基质的穴盘穴孔中, 发芽后幼苗在各自的穴孔里生长到可移植。穴盘育 苗适合集约化、工厂化育苗,与传统的营养钵育苗 相比,具有育苗程序简单、育苗效率高,土传病害少等优点。创新园 2008 年始实施了工厂化育苗项 目建设,新建 3 000 m2 玻璃温室、100 m2 催芽室, 引进了一条美国 BLACKMOE 公司生产的滚动式 全自动穴盘育苗播种流水线,可播穴盘 800 1 000 ·h 1,叶菜类、茄果类、瓜类等各类蔬菜作物 基本实现了穴盘育苗。年育苗能力达 800 万株,除 能保证创新园应用外,还能为萧山、绍兴等周边菜 农提供部分优质种苗。 6 设施盐渍化防治技术 创新园地处萧山围垦,属 于 砂 壤 土,pH 8. 5 左右,土壤含盐量普遍在 1 2 g·kg 1,高的 地块达到 4 6 g·kg 1,同时灌溉水含盐量也普遍 在 2 3 g·kg 1,如何在设施区土壤和灌溉水盐分 含量较高情况下种好作物成为创新园亟待解决的首 要问题。经过几年探索,主要采取下列措施防治土 壤盐害: 多施有机肥、减少化肥使用; 利用设施区 的雨水收集系统收集的雨水进行灌溉,减少土壤盐 分二次积累; 采用轮作种植田箐、玉米、大豆等降 盐、耐盐作物,改善土壤,降低土壤盐分等。大棚 设施内采用在作物种植前连续进行 48 h 左右土壤 滴灌洗盐后定植,或采用基质栽培模式彻底解决盐 渍化为害。 7 农业物联网技术 物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后 的世界信息产业第 3 次浪潮[1-2]。近年来,浙江省 有关部门大力倡导智慧农业建设,创新园作 为省级核心示范展示园,于 2012 年引进开展智慧 农业项目建设,主要包括远程监控,智能控制、数 据处理等内容。园区内安装了 7 个摄像头、1 个小 型田间气象站,36 个单栋大棚安装了自动摇膜控 制器,4 个玻璃温室安装了空气温湿度、土壤 pH、 土壤湿度、EC 值、CO2、光照强度等传感器。摄 像头用于可视化管理,气象站用于监测环境气候, 自动摇膜器可省工省力、提高效率。温室内空气温 湿度、土壤 pH、土壤湿度、EC 值、CO2、光照强 度等传感器实时采集上传数据,通过计算机分析、 处理,自动控制棚内的灌水、施肥,通过控制天 窗、卷膜、风机、水帘等各种机械设备,达到作物 生长需要的适宜条件。同时通过 Internet 网络还实 现了远程控制和监控。 8 小结与讨论 创新园作为省内唯一一家核心省级展示平台, 通过新品种、新技术等六新技术的引进、提 升及展示应用,已成为浙江省生产条件优良、物质 装备先进、科技应用领先、经营机制完善的现代农 业样板和农业科技成果展示观摩中心。 在新品种、新技术等六新技术示范应用 的同时,也遇到一些问题,影响展示示范功能的体 现。植物工厂叶菜生产是当前先进的农业生产模 式,具有工厂化作业、绿色环保、环境可控等特 点,但存在投入能耗大、技术要求高等缺点。天敌 工厂可实现以虫治虫,是理想的生物防治技术。但 单一害虫天敌较易投放和控制,多种害虫同时为害 涉及多种天敌,难以做到同时投放和控制。同时, 国内也缺少天敌的商业化生产和供应。无土栽培结 合水肥一体化技术是农业发达国家普遍应用的农业 技术,但国内基质、营养液等缺乏专业化的生产和 供应,无法做到真正意义上的按需施肥,多数还是 停留在根据作物生长凭经验施肥。工厂化育苗受生 产季节影响,使用效率较低。滴灌洗盐效果较好, 但受滴灌设施设备、水源限制。农业物联网是前沿 新型农业技术,在应用中存在部分产品不能适应设 施内高温、高湿环境,不同供应商之间兼容性较 差,普遍存在投资大、维护成本高等问题; 而且, 数据采集受环境样本影响较大,多种因素导致物联 网技术部分功能在实际生产中还不能很好发挥作用。 作为省级核心展示基地,创新园应进一步加大 投入,加大技术的引进、研究、创新,开展新品 种、新技术、新设施的规范化、标准化示范和应 用,引领浙江省现代农业的发展。 参考文献: 1] 余锡 寿,刘 跃 萍. 植物工厂栽培技术的发展及其展望 [J]. 农业展望,20139 ( 7) : 57-60. 2] 曹青林. 物联网研究现状综述 [J]. 软件导刊,20109 ( 5) : 6-7.

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