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陳永快正在查看大棚番茄種植情況。
NFT栽培技術種植的白菜，根部根根分明、異常干凈。
省農科院示范農場種植著20多種有機蔬菜。
東南網2月20日報道（福建日報記者 林霞 文/圖）
冬春季節蔬菜產業是福建的特色產業和優勢產業。據了解，早在2020年，福建各類設施蔬菜產量就達630萬噸。根據福建“十四五”農業發展規劃，到2025年，全省蔬菜播種面積將達到930萬畝，蔬菜產量達到1550萬噸，設施蔬菜種植面積達到150萬畝。
近年來，省農科院數字農業研究所智慧農業科技創新團隊構建了適合南方地區防臺風、自然降溫的溫室主體結構，開展潮汐式育苗、工廠化NFT栽培、椰糠基質條栽培等無土栽培模式研究，研發基于物聯網及專家知識的水肥一體灌溉施肥系統以及NFT栽培槽、料溶解混勻機、育苗盤打孔起苗一體機等配套栽培設備，打造智能“蔬菜工廠”，賦予蔬菜種植更多“科技范”。
尋找高效栽培模式
隔幾天，省農科院數字農業研究所裝備室主任陳永快就要到“菜園子”里逛一圈。
這是一個占地數千平方米的溫室大棚，20多種有機蔬菜綠瑩瑩地鋪滿大棚，宛如一座小型“蔬菜工廠”。在這里，該研究所智慧農業科技創新團隊打造了潮汐育苗、NFT栽培、無土基質栽培等“種菜模式”。
陳永快從管道里輕易地拔出一棵小白菜，根部分明、異常干凈，葉子翠綠青亮，他向記者仔細介紹道：“這是采用NFT栽培技術種植的小白菜。看，根部接觸到的是僅數毫米厚的淺液流，就能吸水、吸肥，上部則暴露在濕氣中吸收氧氣。”
NFT栽培技術，也叫營養液膜技術。智慧農業科技創新團隊在此構建了4000平方米的NFT栽培生產示范測試系統，由NFT栽培管道、營養液循環系統、操作控制系統等組成。“比較適合種植輕質、快速生長的植物，如生菜、花瓶菜、蔥韭等葉菜類蔬菜。”陳永快說。
占地4000平方米的無土基質栽培區域里，顏色各異的大小番茄、彩椒等惹人喜愛。“番茄、茄子、黃瓜等作物，則需要采用無土基質栽培。”陳永快介紹，目前省農科院已探索出標準塑料槽式基質條栽培生產示范測試系統、簡易槽式基質條栽培生產示范測試系統和雙向槽式基質栽培生產示范測試系統3種無土基質栽培系統。
2014年起，智慧農業科技創新團隊通過篩選專用栽培品種，針對的就是我省無土栽培曾存在整體設備解決方案缺乏、標準化程度低等問題。
“試驗田”里，團隊摸出了“科技門道”，也因此制定出葉菜NFT栽培規程、番茄等蔬果無土基質栽培方案，明確無土基質栽培水肥問題及解決辦法，找到適宜pH值、水肥配方等。“還開展海鮮菇、草菇、繡球菌等食用菌生產廢料基質化利用研究，結合水肥灌溉系統進行自動洗鹽、肥水管理，開發多款新型專用育苗及栽培基質配方，開發了育苗配方1款、專用栽培配方4款。”陳永快說。
數據顯示，在充足的營養和優化的環境下，相較露地栽培，使用潮汐育苗、NFT栽培、無土基質栽培等方式的蔬菜，生長速度是前者的2倍，商品化率90％以上。
“目前，潮汐育苗、NFT栽培、無土基質栽培等技術在省內外均有推廣。”陳永快說。
在龍巖市上杭縣舊縣鎮，小小番茄成了“致富果”，僅一個30畝的設施大棚中，就引進種植58個番茄品種。“在省農科院的指導下，我們開展無土栽培作業。”龍巖草韻堂農業科技發展有限公司、“好啦農場”負責人張劍亮說，“農場一年每畝產量可以達到6000到8000斤，今年產值預計約200萬元，其中溫室種植產值占三分之一。”
搭建新型經濟溫室
如今，我省遍地開花的蔬菜大棚，是新農人的希望。
此前則不然。“以前存在不少技術短板，如缺乏適應本地的溫室等設施，缺乏自主的、成套的、經濟型的栽培配套設備，還缺乏栽培技術和人才等。”陳永快說。
福建每年夏秋季節均受到不同程度的臺風影響。據了解，市面上的鋼構大棚普遍抗風性較差，一次臺風過境，就容易造成設施損毀。
更麻煩的還有“溫室過夏”這一問題。福建夏秋季溫光資源優勢明顯，通風不足就容易產生高溫高濕，導致溫室作物生長不佳，病蟲害加重。“也不是不能過夏，采用濕簾風機降溫即可。”陳永快說，大棚配以濕簾風機，溫室內熱空氣通過濕簾風機產生的小水分子吸熱蒸發，就能降低溫室的空氣溫度。
但有時候，這仍然解決不了問題。南方空氣濕度大，濕簾和風機的距離超過40米，降溫效果就不理想了。此外，高額電費也給農戶帶來不少負擔。
如何破解“防臺型溫室造價高、過夏型溫室運行成本高”難題？2008年起，團隊著手調研以色列、荷蘭、德國、美國等國家的現代設施農業技術，并從2015年起，逐步構建了適合南方地區防臺風、自然降溫的溫室主體結構，優化溫室實用性與經濟性。
“通過結構力學計算，我們從風力導流和提高風載兩個方面入手，建設了一套鋼構大棚環境調控系統，以及一套溫室加固抗風結構，提高溫室抗臺能力之余，最大限度地提升溫室自然通風能力，無需配備濕簾風機，通過‘開窗＋噴淋’，夏季實現平均降溫3～4℃；極高溫天氣結合噴淋降溫達5～6℃。”陳永快說。
福清國家農業示范園設施蔬菜溫室因此受益。
不同于常見的配備濕簾風機的普通大棚，該溫室采用自降溫系統和防臺風結構，頂部配有蝶式自動開窗功能，輔助霧化噴淋系統，頂部實現40％～60％開窗，整體大棚實現75％面積開窗。
“高溫時，打開四周的窗戶或卷上膜，讓其自然通風，加上內外遮陽，溫室內溫度就會比外邊低些；春夏天氣多變時，棚外設有雨水傳感器，能自動開、閉天窗。”示范園管理人員黃慶滿說，“大棚種植的番茄，一年最多能結8個月的果子，平均每株能產十余公斤小番茄。每年，這座園子凈收益有二三十萬元。”
從會種到“慧”種
大棚里的“科技范”，還有很多。近年來，智慧農業科技創新團隊還研發了基于物聯網及專家知識的水肥一體化系統及配套栽培設備，提升溫室數字化裝備水平。
在寧德市霞浦縣松港街道長沙村的大棚里，霞浦縣貴富水果種植專業合作社負責人李貴杰一個人可以管理9畝地，僅需在電腦下達一個簡單指令，就能實現水肥自動灌溉。
“如今，技術也趕上了趟！通過水肥一體化，不僅能實現水肥自動灌溉的相關參數監測，同時還能將監測數據作為灌溉模式優化參數的依據。”李貴杰說。
據陳永快介紹，水肥一體化系統灌溉結構具有施肥簡便、供肥及時、作物易于吸收、提高肥料利用率等優點，減少了肥料揮發和流失，以及養分過剩造成的損失，“在產量相近或相同的情況下，水肥一體化與傳統技術施肥相比節省化肥約40％、節水約60％，還能進一步提高水果的產量和品質”。
同樣的儀器，也能運用在果園、茶園里。種菜種果種茶，不再看天吃飯，而是看“數”種植。
連日來，在漳州市云霄縣火田鎮白石村，盛開的櫻花與村莊茶園構成的春日美景頻頻“出圈”。“這兒的茶樹，從屏幕上看，就能知道是‘渴’了還是‘餓’了。啥時候施肥、澆水，機器能自動配比，無需工人操心。”白石村茶園管理人員老林說道，茶鮮葉產量和成茶品質，與水肥情況密切相關。對著電腦屏幕，按照季節和茶園實際情況，就能調整水分供給和肥料中氮、磷、鉀的比例。
目前，省農科院開發的農業物聯網平臺，已在建寧縣綠農農業開發有限公司、建甌市繼發家庭農場等應用，集成了溫室環境數據、水肥一體化系統參數采集、視頻遠程跟蹤、遠程操控、日志上傳及溯源、遠程管理等功能。
有意思的是，農業物聯網平臺還配置高倍可變焦紅外球形攝像頭，可遠程控制云平臺進行場景的變化。“這兩年，農科院專家多次通過大屏觀看大棚、果園、茶園種植區域的實時視頻畫面，了解現場作物種植情況和部分生長細節，進行遠程的種植、采收的指導。”陳永快說。
記者手記
科技加持，設施蔬菜大有可為
智能“蔬菜工廠”，如今正逐步被復制到省內外的田地里，甚至走進果園、茶園。當科技手段融入農作物種植全過程，農戶就從會種地變成“慧”種地。
標準化、智能化的“蔬菜工廠”，不僅改變了以往小而散、質量參差不齊、標準不一的蔬菜種植方式，還因地制宜為我省設施蔬菜產業量身定制了“工廠外衣”，建立智能水肥一體化控制系統、農業物聯網平臺，走出獨特的綠色蔬菜栽培路子。
但仍要清晰地看到，發展設施蔬菜產業，我省乃至我國仍然存在一些短板。如，目前我國設施專用的蔬菜品種十分缺乏，一些高端蔬菜品種嚴重依賴進口，價格昂貴。同時，自行研發的許多精準的設施蔬菜設備，與進口設備仍有差距。
科技創新能力不足是關鍵因素。我省應繼續立足產業前沿，推進設施蔬菜重大關鍵技術研發。政府應起引導作用，推進科研單位與企業攜手，實現聯合攻關，加大研發、試驗、示范力度，爭取在大棚、溫室建設，設施蔬菜設備創新等方面取得更大突破。同時，加強規劃指導，在政策、資金、人才等方面給予支持，真正讓農戶掌握先進的蔬菜栽培和管理技術，讓農業農村現代化的美好愿景成為現實。
