连云港市海州生态园智慧农业项目可行性研究

吴晓清　李明

摘要    连云港市充分利用地理位置优势，依托独特的自然生态资源和良好的现代农业基础，加快发展现代农业，实施智慧农业项目，构建现代农业产业体系、生产体系、经营体系，打造特色品牌，提升农民生活水平，有效推进连云港市乡村振兴战略。以海州生态园为例，分析了连云港市智慧农业项目实施的必要性，从社会效益、生态效益、财务效益、技术上进行可行性研究，认为该项目经济合理、符合社会发展需要、对环境影响有利，在技术上可行。

关键词    智慧农业;可行性研究;海州生态园;江苏连云港

中图分类号    F327         文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2019）13-0217-02                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）

1    项目背景

1.1    我国农业农村现代化发展处于重要战略机遇期

随着以互联网、物联网、云计算、大数据为代表的新一代信息技术的发展以及其技术、方法在农业中的实践，推动了传统农业向现代农业转型升级。2018年中央1号文件提出“实施乡村振兴战略，加快推进农业农村现代化，大力发展数字农业，实施智慧农业林业水利工程”。江苏省“十三五”国民经济和社会发展纲要中提出“加快实施‘互联网+现代农业行动，推动现代信息技术应用于农业生产、经营、管理和服务”[1]。

1.2    连云港大力推进农业转型升级助力乡村振兴

随着城市战略地位的提升和社会经济的发展，连云港以实施乡村振兴战略为总抓手，以深化农业供给侧结构性改革为主线，坚持产业融合，促进农民增收，以科技为支撑，发展“互联网+”等新产业、新业态，促进农业农村现代化转型升级，助力乡村振兴。连云港市充分利用地理位置优势，依托独特的自然生态资源和良好的现代农业基础，加快发展现代农业，构建现代农业产业体系、生产体系、经营体系，打造连云港特色品牌，提升农民生活水平，有效推进连云港市乡村振兴战略。

2    项目概况和主要建设任务

2.1    项目概况

项目位于江苏省连云港市海州区海洲生态园，处于暖温带，属温带季风区，四季分明，光照充足，雨量丰富，属光、温、水配合较好的平原地带。土壤全部为脱盐黄黏土，土壤有机质平均含量为1.47%，土壤pH值8.0。年均气温14.0 ℃，年平均日照时数2 501.5 h，年平均降水量936.9 mm。适宜的气候和环境为作物生长提供了优良的生长环境。目前生产区已建成5 500 m2智能温室大棚，配置风机、遮阳网、喷灌系统，实现温室大棚环境智能监控，重点培育落叶乔木类、花冠类、绿化小苗类等绿化种苗。

2.2    主要建设任务

项目建设规模包括100 m2智能化综合信息控制中心、600 m2全人工光源植物工厂、6 300 m2智能化開心农场和9 984 m2连栋薄膜温室苗木造型区。通过对物联网、互联网、RFID、农业大数据、农业人工智能、植物工厂、水肥一体化等多种农业现代化技术的综合应用，建设综合信息控制中心、植物工厂、温室环境控制、水肥一体化智能灌溉等智慧农业系统与工程，实现对绿化种苗培育及生产全过程的精准控制与综合服务。

3    必要性分析

3.1    是苗木产业基地结构调整，延长苗木产业链的要求

近年来，我国经济迅速发展，人们生活质量不断提高，越来越多的人关注城市绿化和生态环境建设，给苗木业发展带来了新的机遇[2]。连云港海州生态园圃现存高杆女贞、榉树、国槐、白蜡、法桐、七叶树、紫薇、樱花、海棠等60个耐盐碱的品种以及常规绿化苗木约600万株。苗木种类繁多、数量巨大，项目却很单一。建立集植物工厂、开心农场、植物造型为一体的大型生态园，发展苗木精品示范区，以满足人们旅游观光、休闲采摘、感受乡村生活乐趣等需求，对于实现项目经济效益、社会效益和生态效益相统一具有非常重要的意义[3]。

3.2    是转变农业发展方式，推动农业经济由粗放型向集约型转型的需要

传统苗木生产方式主要依靠各种生产要素大量投入，不仅物质浪费，也对环境造成严重的污染。生态智慧园区建设通过应用新一代信息技术，准确掌握苗木生产数据，包括植物成长数据、环境数据等，通过智能化监控实现苗木精准施肥、浇水、营养物质供给等，有助于提高劳动生产率、提高资金和资源的综合利用效率，推动农业经济由粗放型向集约型转型。

3.3    是做强优势产业，实现现代农业产业体系可持续发展的需要

连云港市是江苏省高效外向农业生产基地，因其独特的地理位置和气候特点、具有发展苗木花卉产业得天独厚的自然优势，适宜多种树种生长，成为苏北造林苗木主产区之一。连云港依靠现有专业团队和技术储备优势，积极发展苗木产业，通过利用“互联网+现代农业”，加快推进产业转型升级。通过基地科技创新、试验示范和产业带动，促进海州区种植业的资源整合和要素聚集，推进海州区农业产业结构布局优化，提升江苏淮北造林苗木产业发展水平和江苏现代农业竞争能力，提高江苏整个现代农业产业体系的可持续发展能力。

4    可行性分析

4.1    社会效益分析

4.1.1    有利于带动周边地区设施园艺生产智能化水平的提高。项目瞄准设施园艺生产向精准化、数字化和智能化方向发展的趋势，以园区院士工作站以及北京市农林科学院为技术依托，一方面，在引进国内外设施园艺技术装备，经标准化植物工厂、造型苗木及蔬菜的设施农业信息化技术和种植模式的试验示范、成果展示、技术培训后，不仅可以提升项目区自身的技术水平，还可向周边村镇辐射推广;另一方面，项目严格按照设施蔬菜数字农业质量标准要求，制定设施蔬菜种植全程信息化物联网管理平台及技术规程，推动周边地区智能化设施农业的发展。

4.1.2    有利于提高连云港市海州区优质蔬菜和观赏苗木的供应能力。项目建设通过集成利用设施园艺数字农业技术，将有效提高项目区的优质蔬菜和造型苗木的供应能力。项目设计的600 m2植物工厂单位面积生产能力是传统大田单位面积生产能力的20倍左右，每年增产蔬菜逾20 t。同时，本项目通过实施农产品采后处理全程自动化与质量安全监控，将促进项目区优质蔬菜产品合格率达到99%以上，为确保“舌尖上的安全”提供重要基础支撑。

4.1.3    有利于带动周边地区农民创业就业和增收。项目建成后至少将直接吸纳100个农村剩余劳动力就业，并通过不断强化设施农业智能化高效栽培、采后商品化自动化处理以及质量安全监控、休闲农业技术及服务的培训，提升农民就业、创业和增收的能力，为培育新型职业农民提供服务。通过设施园艺种植信息化的示范展示，预计将带动周边地区从事设施园艺生产666.67 hm2以上;通过示范、展示、培训和产业化辐射带动周边农民加入新型农业生产，年将实现农民信息化技术培训2 000人次以上，农民人均收入增长15%，促进农业增效。

4.2    生态效益分析

在项目建设过程中遵循绿色生态发展理念，按照生态有机标准，科学配置环保设施，有效改进传统农业，提升设施农业生产的管理水平，有利于提高资源利用率、增加作物产量，实现农业可持续发展[4]。项目的实施将在一定程度上保证土壤肥力、增加土壤有机质含量、改善土壤质地、减少化肥和农药污染。其中植物工厂的营养液循环利用技术使水的利用率达到了100%、肥的利用率达到了98%，实现了零污染、零排放，土地利用率提高了逾20倍，对改良区域生态环境、发展可持续农业具有重要意义[5]。

4.3    财务效益分析

4.3.1    项目财务盈利能力分析。根据项目财务现金流量表计算结果，本项目全部投资内部收益率为20.58%，财务净现值为848万元（基准收益率=8%），全部投资所得税后静态投资回收期为5.11年（包含建设期），税后动态投资回收期为6.19年（含建设期）。本项目的财务内部收益率均大于行业基准收益率，表明盈利能力满足了行业最低要求，财务净现值均大于零，说明本项目具有较强的赢利能力。

4.3.2    项目的盈亏平衡分析。本项目以生产能力利用率表示的盈亏平衡点为60.66%，即只要综合生产能力达到项目设计生产能力的60.66%以上，就可以盈利。从盈亏平衡分析的角度，也说明项目具有非常强的抗风险能力。本项目的投资税后财务内部收益率为20.58%，高于基准收益率8%，满足行业盈利要求，项目投资税后财务净现值大于零。通过盈亏平衡分析，该项目的风险较低。

4.4    技术分析

综合信息控制中心应用物联网技术、互联网技术、移动互联网等先进信息技术，建设信息展示系统、决策支持系统并进行系统集成，具体包括大屏幕显示系统、病虫害防控系统、自然灾害应急指挥等远程决策系统，最终实现设施温室的精准化生产、智能化管理[6]。

植物工厂应用环境密封、人工补光、营养液自动控制与供给、温度控制、计算机控制等技术，使植物不受自然病蟲侵害与土壤污染，提供清洁无污染残留的高档农产品，能按照植物遗传基因的性状最大化再表达，培养出超常规、超营养价值的农产品。

水肥一体化智能监控系统可以帮助生产者方便快捷地实现水肥一体化的自动化管理。系统由云平台、墒情数据采集终端、视频监控、施肥机、过滤系统、阀门控制器、电磁阀、田间管路等构成。整个系统可根据监测到的土壤水分信息以及作物种类的需肥规律，设置周期性水肥计划，充分提高水肥利用率，改良土壤质地。

本项目集成应用设施园艺数字农业技术手段，通过开展植物工厂技术集成、精准高效设施农业技术集成以及采后处理全程自动化与质量安全监控等生态园智慧农业项目建设，推动海州区设施园艺全程信息化水平，为连云港市乃至江苏省设施园艺的智能化、集约化、标准化、绿色化和国际化发展提供经验借鉴与技术参考。本项目设计建设方案和建设标准依据相关规范进行，项目技术依托单位国家农业信息化工程技术研究中心可为项目实施提供坚实的技术保障，在技术上是可行的。

5    结语

以海州生态园为例，通过可行性研究分析得出连云港智慧农业项目是在农业信息化领域专家的帮助、指导下设计完成的，在政策上执行国家农业综合开发土地治理项目相关政策以及现代农业发展规划等政策文件，在技术上可行，经济合理，符合社会发展需要，对环境影响有利，具有显著的社会、经济、生态等多方面的综合效益，采用科学合理的工程项目管理模式，是一个国内政策与国际先进项目管理模式相结合的项目。

6    参考文献

[1] 江激宇，武迪，郭娟.安徽省农村一二三产业融合发展模式研究：以黄山区、望江县为例[J].中国商论，2017（9）：112-114.

[2] 杨晓东，苏雪痕.中国园林绿化苗木产业的现状、问题和发展对策[J].河北林业科技，2005（4）：134-137.

[3] 石爱虎.论农业发展方式的科学内涵与转变途径[J].东南学术，2012（1）：157-164.

[4] 李小路，刘广兵，徐明.连云港生态市建设的战略构思及对策研究[J].污染防治技术，2016，29（2）：83-87.

[5] 余锡寿，刘跃萍.微型植物工厂发展分析与展望[J]农业展望，2016（7）：59-61.

[6] 施达雅.基于PLC控制的温室大棚系统设计研究[J].电子测试，2016（17）：3.