浙江大学(长兴)农业高科技园区:发挥大学创新资源优势引领农业现代化
2014-01-12
浙江大学(长兴)农业高科技园区:发挥大学创新资源优势引领农业现代化
浙江大学(长兴)农业高科技园区2009年批准成为省级农业高科技园区,2013年9月与湖州南太湖园区联合获批为国家农业科技园区,其构建四大创新载体、研发系列重点项目、合作引进创新创业、产业辐射重在带动、政府重视政策扶持的建设思路,促进园区通过持续提高软硬件支撑水平,提升农业科技创新能力,推动农业科技成果转化和现代农业发展,有效发挥了推进农业现代化的示范引领作用。
一、构建四大创新载体集成农业高新技术
2013年,浙江大学(长兴)省级农业高科技园区在党的“十八大”会议精神指引下,充分发挥浙江大学人才优势、科技优势、管理优势、多学科交叉综合优势,努力提升园区建设发展的能力水平,积极完善园区条件建设,推进生物育种中心、植物工厂、气雾栽培集成技术示范基地、生态牧场等园区“十二五”重要载体建设,示范展示农业科技创新及技术集成,为浙江省乃至全国推进新农村建设、转变农业发展方式作出新贡献。
生物育种中心。现已投入1000万元,建设集分子标记开发、基因标记、分子育种、生物信息学和转基因研究于一体的生物育种中心,构建以水稻、玉米、棉花、大小麦等农作物新品种研发和选育为主的全国协作网,为大规模开展分子育种研究提供坚实的设施和技术支撑。已建成了包括分子育种实验室、6000m2作物抗旱基因筛选温室、17.5亩钢结构防鸟网室、组培快繁实验室,以及符合国家转基因安全管理规定的300亩转基因作物试验区等一系列实验研究设施,满足主要农作物生物育种的要求,具备承担国家重大科研项目的能力。
植物工厂。植物工厂是集现代工业、生物技术、工程与信息技术、设施园艺工程技术和植物营养调控技术于一体的高端工厂化农业生产系统,利用计算机智能调控植物生长过程的温度、湿度、光照、CO2浓度以及营养液等环境条件,使作物不受或很少受自然条件的制约,具有科技高度密集和现代科技成果综合应用等特征,是实现资源高效利用型农业生产方式和农业工厂化生产的重要载体,是衡量一个国家农业科技水平的重要标志之一。
植物工厂极大地扩大和延长了农业生产的空间和时间,大大提高了土、肥、水、光、热等农业资源的利用率和集约化程度,使单位土地面积的生产能力、生产效率、劳动生产率、经济效益成倍增长,同时适用于盐碱化土地、沙漠化土地、污染土地以及海岛、航天器、远洋船舶、楼宇屋顶等非可耕地和极端环境。因此,植物工厂被认为是21世纪解决粮食安全、确保食品安全的有效途径,也是未来航天工程、月球和其他星球探索过程中实现食物自给的重要手段。
园区在前期研究试验的基础上,依托学校多学科综合优势,汇聚了与植物工厂技术直接相关的控制科学工程、光学工程、计算机科学与技术、农业工程、生物工程、园艺学、植物营养学等多个学科团队协同研发,现已投入1500多万元,建设占地3000m2(其中人工光型800m2,太阳光型800m2)的现代植物工厂示范基地。目前已建成800m2人工光型封闭式植物工厂,并于2013年10月下旬投入试运行。该植物工厂以节能荧光灯和LED灯为人工光源,具有种苗培育和生产示范两大功能,集成了精量播种育苗技术、营养液智能化循环利用技术、二氧化碳耦联光合调控技术、多环境参数系统控制技术、基于物联网的远程监控技术、移动式立体多层栽培系统、农产品追溯与质量控制技术,是一个集教学、科研、生产、示范于一体的现代化植物工厂。
气雾栽培集成技术示范基地。投入50万元,初步建成了占地5亩的计算机智能化控制气雾栽培集成技术示范基地,包括栽培系统、营养液供给系统、计算机自动控制系统三大部分。其中,栽培系统根据栽培床形状特点,设计成A型、圆桶型、拱型三种类型;营养液供给系统主要包括贮液池、管道、喷雾装置、水泵和营养液配制、管理设备;计算机自动控制系统由传感器、运算中心、执行部件组成,实现对气雾栽培系统中营养液、外环境、根际环境的自动控制。在前期对多种蔬菜瓜果雾培营养液配方筛选的基础上,通过营养液及控制系统研发和参数优化,初步形成了雾培蔬菜营养品质调控技术体系,可为雾培蔬菜产业化提供技术支撑。
生态牧场。生态牧场规划占地108亩,建筑面积10000m2,设计满负荷年产生猪5500头。以建设国内领先的环境友好型生态型生猪养殖研发中心为目标,建成之后可做到对周边环境零污染。生态牧场猪舍设计采用自动机械通风,空气经过滤后送入猪舍,由计算机调控猪舍内部温湿度,降低外界环境因素干扰;划定生产区限制进入界线,有利于防疫;单独设置人员出入口,可降低病菌干扰几率。目前生态牧场通风设备已完成相应的招投标工作,防护围墙与场地平整工程已进场施工,工程造价180万元,2014年年初已完成该工程建设。
二、研发系列重点项目转化扩展示范推广
2013年,园区充分发挥浙江大学多学科交叉的综合优势,努力争取国家级和省部级研发项目,以国家“863”计划项目“人工光植物工厂技术集成研究”为代表的一批园区自主研发项目获得立项,园区的研发实力不断增强,取得的技术成果在园区内已取得良好的初步示范效果,并逐步向社会推广,为农业增效、农民增收提供了技术支撑。另一方面,园区为校内相关院系师生提供农业科技研发创新与服务平台,2013年园区承担国家及省部级项目20余项,科研经费达7562万元(其中国家级3942万元,省部级3620万元)。
植物工厂项目。植物工厂是高新技术农业的标志之一,能促进传统的劳动力密集型农业向科技密集型的高度集约化农业转变,有着广泛的产业化应用前景。园区在国家“863”前沿技术研究类项目“智能化植物工厂技术集成研究”中“人工光植物工厂技术集成”课题,以及浙江省“三农六方”农业科技协作计划“植物工厂的立体气雾栽培关键技术集成研究与利用”等项目支持下,在植物工厂人工光源、营养液管理系统、环境参数匹配、智能化能耗控制等关键技术研发方面取得了阶段性成果。已建成的植物工厂,可实现环境智能控制、立体多层无土栽培(5~10层)、营养液循环利用、不施用农药,土地空间利用率和农业生产资料利用率显著提高,作物周年均衡生产,生菜从定植到采收仅需16~18天,一年可收获18~22茬,产量可达20万公斤,产量是露地栽培的30倍左右,高产高效优势明显,发挥了教学科研和技术展示功能,可为规模化生产型植物工厂的研发提供技术支撑。植物工厂的建成并投入使用,标志着园区通过推动科技创新驱动、探索创新农业生产模式、为涉农学科提供相关研究试验平台,取得了新成效。
生物育种项目。生物育种中心以培育优质高产抗逆新品种为目标,利用现代分子生物学与传统作物育种技术,以重要功能基因资源为突破口,围绕作物养分高效育种、抗虫抗逆育种、组培快繁的基础研究、应用研究和产业推广示范等方面开展工作。中心已建成现代化的作物抗旱基因筛选温室、防鸟网室及组培快繁实验室等一系列实验研究设施,为转基因重大专项的实施与分子育种产业的发展提供有力的条件支持。以生物育种中心为支撑平台,目前已经有一批国家级项目,如“磷、钾信号转导与吸收利用协同调控机制”、“养分高效利用转基因水稻新品种培育”、“转基因水稻的环境安全评价技术”、“复合性状转基因水稻新品种培育”等,在园区开展相关试验。
蔬菜气雾栽培技术研发项目。依托“浙江大学果蔬栽培成套新技术孵化器能力建设”项目,筛选出若干个适宜叶菜、蔬果的雾培营养液配方,比较了雾培与水培的差异,明确了雾培在产量和营养品质上的明显优势。并在高产优质蔬菜的气雾栽培模式、营养液管理与调控技术、环境控制与优化策略等方面进行了一系列探索。初步建立了节能低耗、成本-产量-品质相协调的雾培蔬菜生产技术体系,为雾培技术应用于蔬菜工厂化生产提供理论依据和技术支撑。
人工光立体多层可移动式植物工厂小试基地
气雾栽培集成技术示范基地
农产品生产全程管理技术示范基地项目。通过与台湾大学合作,开展“基于GAP的优质特色农产品产销溯源技术研究”等项目研究,以危害分析和关键控制点(HACCP)管理体系和良好农业规范(GAP)为基本依据,结合农产品产销溯源技术,建设农产品安全生产、动态监控技术平台,保证种植、养殖等过程的质量安全,对农产品的产销进行全程监督,真正做到从农田到餐桌的食品安全。该项目成果已在周边农业合作社进行初步推广,将应用对象扩展到了草莓和樱桃。
根据美国学者格赖斯(H.P.Grice)(1975)提出来会话的合作原则(Cooperative Principle),出于需要,人们有时会故意违背合作原则,产生“特殊会话含义”,从而更好地表达会话者的某种意图,或者“言外之意”。
生态水产养殖技术集成示范项目。依托“鳖稻共生高效生产模式的优化研究与示范推广”、“循环水养鳖”等项目,建成了占地5亩的循环水甲鱼养殖系统,综合考虑了甲鱼养殖过程中的能源、疾病和水质问题,采用循环水养殖技术,不仅可以节能节水、减少污染和降低疾病爆发,而且可增加养殖密度、提高产品品质,为水产生态养殖提供了技术支撑。
花卉、果树种质资源圃项目。通过建设花卉、果树种质资源圃以及花卉果树的引种、选种和育种等工作,部分优良品种已在园区周边地区推广种植,并取得良好的效益,其中推广优良果树面积达10000余亩、花卉1000余亩。
园区其它正在实施的项目。目前,“溯源产地环境质量演变与监测项目”、“湖库富营养化生态修复与生物质能源开发的合作研究”、“稻飞虱灾变机理及可持续治理的基础研究”、“植物害虫生物防治”、“国家现代梨产业技术体系”等一批国家和省部级项目在园区实施。
三、合作引进创新创业人才优先信息同步
科技创业服务。园区重视农业高新技术的集成和成果的示范转化。以园区核心区为中心,推广一批基于浙江大学原创技术的先进科技成果,既提升自身的经济效益,也促进地方农业产业结构调整和升级,同时引领农业产业发展,吸引当地、浙江省、长三角地区乃至国内多家农业企业来园区落户或开展合作,比如浙江省勿忘农集团、杭州新迪食品有限公司、北京京鹏环球科技股份有限公司、瑞克斯旺(中国)种子有限公司、飞利浦(中国)投资有限公司等。园区还与国内相关科研机构如中国农科院设施农业研究中心等开展深入的合作研究,从而加快推进农业现代化进程。
科技培训服务。园区紧紧围绕现代农业科技需求和世界农业科技前沿,采用多功能媒体手段和先进演示技术展示现代农业生产过程、技术,更加形象生动地传播现代农业新技术、新知识;依托培训平台实训基地,形成多元化、长效化、集中化、常态化的培训模式,开展多层次的科技培训、科普教育,着力培养农村实用科技人才,优化农村科技人才队伍。一年来培训农户1500余人,农技人员600多人。园区还联合浙江大学农业技术推广中心、新农村发展研究院等校内其他部门单位,开展多种类型农业专题研修班和研讨班,在园区进行实地调研和培训,培训学员共计2000多人次。开展中小学生科普教育活动,达1600多人次。
人才培养。园区以浙江大学“以人为本、整合培养、求是创新、追求卓越”的教育理念为指导,以培养具有求是精神和国际视野、知识-能力-素质俱佳的创新人才为目标,为涉农学科的教育教学和高层次人才培养提供实践环节的条件支撑。充分利用涉农学科师资与科教资源优势,结合园区示范展示项目,开展现代农业新品种、新技术、新装备的培训,建设在农业高科技培训等方面有重大影响力的人才培养平台。2013年园区服务校内校外涉农和非农专业学生的各类实习和实践教学3000余人次,取得了显著成效。
信息化建设。园区适时更新农业科技园中英文网站技术服务内容与讯息,加强宣传园区最新研究成果、展示园区最新示范项目,2013年编写11期工作简报,及时向学校领导及湖州市、长兴县领导汇报园区建设发展情况。园区加强软硬件建设,以智能实时监控与网上服务系统为建设重点,着力提升信息化服务能力和水平。今年,园区信息化建设项目被评为浙江大学信息化建设的试点示范项目,成为浙江大学信息化服务现代化农业发展的重要示范点。通过项目的实施,将有效地提升园区为教学科研服务的能力与质量。
生态农场
四、产业辐射重在带动对外交流拓宽深化
园区以浙江大学涉农学科雄厚的科研力量为支撑,围绕湖州、长兴及周边地区农业主导产业,结合农民、农村的多样性需求,开展了果树、花卉的先进栽培技术示范及农业技术培训等社会服务,辐射并带动周边地区,引导和促进相关产业的发展。2013年被评为“浙江大学湖州市美丽乡村建设”先进集体。
葡萄、樱桃等果树产业。实施优质葡萄品种种质圃及先进栽培技术示范项目,开展了优质葡萄品种引进与示范推广工作;加大樱桃优良品种和栽培技术推广力度,推广面积达1000余亩,多次开办了樱桃栽培技术培训班,现场指导100多名农户掌握樱桃科学栽培技术。
水产养殖业。将我国传统农业、生态农业和现代低耗高效农业融于一体,进一步创新水产养殖业生产方式转变,通过鳖稻共生高效生产模式的优化研究与示范推广项目的实施,辐射面积500余亩。
花卉产业。强化花卉种质资源的应用、辐射及技术服务,为长兴地区生产薰衣草、非洲菊等特色花卉提供技术指导,促进农民增收和农业增效,推动当地花卉深加工产业发展和旅游资源开发利用。
国际交流。以植物工厂项目建设为契机,建立与国际相关领域高校和机构常态化的交流与合作机制。邀请德国哥廷根大学、菲律宾国际水稻研究所、日本千叶大学等国外科研院所的知名专家学者来园区访问指导,并与日本千叶大学、台湾大学和美国德克萨斯农工大学的多名教授建立了良好的合作关系。
国内交流。2013年,岑可法院士、沈荣骏院士和朱作言院士等多位著名专家来园区考察指导并给予高度评价。20多所国内兄弟院校、科研院所,如中国农业大学、新疆农业大学、安徽农业大学、浙江农林大学、内蒙古民族大学等的相关负责人100余人次来园区考察、调研与学习,对农业园区的规划管理、建设经验、发展趋势以及如何更好地服务于人才培养、科学研究和推进区域农业发展等方面进行了广泛深入的探讨。同时,进一步推进与台湾大学农学院合作,建立了浙台农业生产履历管理示范基地,推进与台湾农友种苗公司在良种培育方面的合作、与亚洲蔬菜研究发展中心(台湾)在蔬菜育种方面的合作。拓宽合作交流渠道,选派年轻骨干到国内外学习交流和培训,今年有8人次赴台湾考察现代农业,10人次赴北京、山东学习交流植物工厂建设经验。
五、政府重视政策扶持管理创新能力提升
政府重视。自园区的建设以来,得到了国内各级领导、社会各界关心与高度评价。2013年,国家、省、市层面以及学校领导来园区考察指导,并对园区的建设发展、现代农业科技创新以及示范推广给予了充分肯定。
政策扶持。长兴县政府大力支持园区建设工作的开展,2013年划拨50亩土地用于植物工厂项目建设,并就综合大楼两证办理给予大力支持,同时对园区孵化企业制定了相关优惠政策。浙江大学也在经费支持、园区管理、科技支持、研究队伍建设、激励政策等方面制定了一系列管理办法和政策措施,保障园区建设工作的顺利推进。
管理创新。2013年园区在着力争取中央和地方政府支持的同时,努力吸引社会各方面力量参与园区建设,增加投融资渠道;争取将学校相关优秀课题组以及“863”计划、重大专项等国家重点建设项目落户园区,推进园区项目建设,不断提升园区的创新能力和支撑水平。园区进一步加强制度建设,完善议事决策、人事管理、基本建设与维修管理、安全稳定管理等方面的管理,制定了《转基因试验基地田间管理制度》和《实验室安全守则》等一系列规章制度,进一步加强和规范田间试验和实验室管理等工作。
能力提升。根据园区“十二五”规划的计划安排,2013年按计划完成了各重点建设项目。下一步将重点围绕如何降低植物工厂运行能耗及成本,保障蔬菜品质和实现产业化推广等方面进行研发,推进工厂化农业的发展进程;加快猪舍主体建筑招投标工作,推进生态牧场建设,为动物育种研究提供条件支撑;完善生物育种中心项目建设,推进种子种苗繁育及新产品研发工作。同时,园区以国家级农业高科技园区规划和建设为契机,加大资金投入,引进高端人才,加强对外合作,进一步完善园区基本建设与管理,提升园区在人才培养、科学研究、成果转化、社会服务等方面的综合能力,为浙江大学实现世界一流大学建设目标和推动我国现代农业发展作出贡献。