书写农业现代化发展的新篇章
——记杨凌农业高新技术产业示范区
2023-09-11陈文华
文丨本刊记者 陈文华
杨凌智慧农业示范园植物工厂
党的二十大报告明确提出,“到2035年基本实现农业现代化,到本世纪中叶建成农业强国。”作为传统农业大国,如何补齐农业现代化建设短板,进而向农业强国迈进,关乎我国全面建设社会主义现代化国家战略全局。成立于1997年的杨凌农业高新技术产业示范区(以下简称杨凌农高区),20多年来始终引领着我国农业的高质量发展,为科技创新支撑农业现代化发展做出了诸多探索与实践。
守护粮食安全的命根子
耕地是粮食生产的命根子,是中华民族永续发展的根基。“人多地少”的基本国情决定了我们必须把关系十几亿人吃饭大事的耕地保护好,必须更深入地了解和保护耕地土壤,才能持久、永续地利用土地,才能维护粮食安全,端牢中国饭碗。2021年4月,中国杨凌耕地保护与质量提升创新中心(以下简称耕地保护中心)组建成立,为土壤修复与耕地保护提供了更高的科研平台。
该中心高级工程师杜宜春说:“耕地保护中心依托杨凌农科教资源优势,致力于耕地保护与质量提升技术的源头性创新,开展高标准农田建设、耕地土壤修复、‘未来芯’农业产业模式等方面的理论研究、技术装备研究和整体解决方案研究,培养该领域的复合型人才。”
作为组成耕地的关键核心,不可再生的土壤具有举足轻重的地位。土壤侵蚀、沙化、盐碱化,土地污染、酸化、损毁,是导致陕西省乃至全国其他地区耕地资源退化的主要原因。为加强耕地建设与保护,该中心在全国采集土壤样品约11.4万个,涉及耕地、园地、林地、草地、盐碱地,包括12个土纲、30个亚纲、60个土类和229个亚类。杜宜春说:“我们希望通过较为齐全的土壤样品分析,针对不同地区的土壤特性,制定出更加符合当地耕地建设与保护的方案。”
作为我国古老农业文明的发祥地,陕西省气候类型多样、自然资源丰富,土壤类型更是占据全国土壤类型的三分之一,耕地面积及人均耕地位于全国中等水平。但陕西省耕地质量等别介于4-14等,平均等别为11.34等。其中,低等地(13-14等)和中等地(9-12等)占全省耕地面积的82.7%,而高等地(5-8等)只占17.2%,优等地(4等)仅占0.1%。同时,全省耕地后备资源主要为草地、盐碱地、沙地和裸土地等类型。耕地质量总体不高、后备资源紧缺的问题,始终阻碍着陕西省农业现代化的进一步发展。因此,加强耕地保护与质量提升、建设高标准农田,成为陕西省农业转型发展中急需解决的问题。
“为解决陕西省农业发展面临的问题,耕地保护中心在对陕西省土地利用现状和土壤类型分析的基础上,对陕西省地形地貌、耕地质量、耕地后备资源、农作物种植分布等进行了全方位的梳理,明确耕地质量障碍因素、提出质量修复与提升方案,采用土壤物理性状调优、化学性状修复、生物营养重构等一系列方法修复土壤,提升耕地质量。土壤和耕地质量改善提升后,我们也会对其进行持续性监测保护,确保修复耕地不退化,最终达到提高陕西省耕地质量的目的。”杜宜春介绍。
在土壤和耕地修复过程中,耕地保护中心不但发明了土体有机重构技术、砒砂岩与沙复配成土固沙造田技术,总结出节水模式和新技术应用、农田生态环境修复、农村人居环境整治等新模式,还结合当地产业情况,打造了一批“高标准农田+”的特色发展模式。杜宜春说:“我们围绕青储饲料生产和规模化养殖,打造‘高标准农田+种养结合’产业模式,带动畜牧业和有机肥产业同步发展;围绕耕地质量提升和南泥湾红色文化营造,打造‘高标准农田+生态文旅’产业模式,带动延安文化旅游业发展。未来,还将围绕智慧农业、新能源农业等,继续开展不同区域高标准农田建设产业模式研究与示范,以高标准农田建设推动乡村振兴。”
目前,耕地保护中心已经建成集“科研-技术-工程-生产”于一体的创新平台,为陕西省耕地保护和质量提升提供了数据支撑,为高标准农田和耕地产能提升提供了技术支持,为全力实现农业现代化、建设农业强国打下了坚实基础。
实现农业生产的智慧化
智慧农业是实现农业现代化的必由之路。近年来,党中央、国务院就大力发展智慧农业作出了一系列重大部署,营造了智慧农业发展的良好政策环境。作为我国农业科技创新高地,杨凌农高区规划建设了杨凌智慧农业示范园(以下简称示范园),积极打造上海合作组织农业技术实训基地,扎实推进特色现代农业发展。
“示范园规划面积720亩,总投资4.6亿元,按照国内领先、国际一流的定位和一心五区的规划建设。”在示范园的展厅内,工作人员王璐向记者介绍:“一心即阳光智慧服务中心,建设有智能云控制中心、植物工厂、国际农业技术交流培训中心等;五区即智慧农业展示区、高效农业产业化示范区、智能冷链物流区、生态肥研发区、休闲农业康养区。”
走进示范园植物工厂,眼前宽敞明亮、干净整洁的种植环境与记者印象中传统的农作物种植场景大相径庭。一排排青翠的奶油生菜和一架架串红小番茄在无菌温室中生长正旺,而菜地里(种植区域)却不见半点泥土。原本需要多人参与的组培苗移栽工作,已由幼苗移栽机代劳,面朝黄土背朝天的农民,在这里成了穿着无菌工作服的产业工人。
“智慧温室中的果蔬均为无土栽培,我们基于‘植物生长模型’,对温室内不同果蔬生长所需的水肥温光气环境进行智能调控,满足果蔬不同生长阶段最佳的生长需求。”王璐进一步解释道,“水肥一体化自动管理系统,实现了精准施肥和灌溉;中层地热水、浅层水源热泵供热制冷系统,实现了冬季精准加温、夏季精准降温;顶部高压钠灯及植株间补光模组系统,实现了对作物精准补光;多功能二氧化碳回收利用系统,实现了植物二氧化碳的有效补充。”
目前,示范园的智慧温室在农业生产标准化、信息化、智能化等方面实现了跨界融合,提升了农产品的安全性和稳产增效;在经营上积极探索“混合所有制公司+专家团队+新型职业农民+电商运营团队”的市场化运营新模式,提升了园区持续盈利的能力。此外,示范园还聚焦国际农业技术交流、培训、示范,促进了国际农业技术与产能合作。
在植物工厂一角,种在“集装箱”里的几排植物引起了记者的注意。王璐介绍:“这款集装箱式温室内部安装了模拟日光的光源,温度、湿度和光源根据植物的不同生长阶段进行合理调控,而维持温室运转所需要的电力,则来源于安装在集装箱顶部的太阳能板。因此,这款温室适合在干旱、海岛、戈壁等自然环境相对特殊的地区推广使用。”
“未来,示范园将继续秉承‘用新型工业技术装备农业,用现代信息技术管理农业,用科技创新支撑农业,用新型经营模式引领农业’的宗旨,集成国内外先进的农业新品种、新技术、新装备、新模式,创建现代农业‘杨凌农科’推广模式,助推‘一带一路’现代农业发展。”王璐介绍。
“南果北种”的火龙果
产业是农业现代化的“活水源头”。为早日实现农业现代化,加快农业强国建设脚步,就要更加注重科技创新和产业发展,打造更优更强的现代农业产业。位于干旱半干旱地区的杨凌农高区,除了常见的小麦、玉米等作物产业研究基地外,还建有火龙果、燕窝果等南方水果种植基地,成功实现了“南果北种”。
在杨凌农高区揉谷镇田东村南侧的青皮她园火龙果种植专业合作社(以下简称火龙果种植合作社)内,一棵棵火龙果在温室大棚内肆意舒展,火龙果种植合作社负责人王艳正在指导工人压枝。“压枝工作我们一般都在下午进行,火龙果枝条比较脆,上午压枝容易折断,压弯后的老枝往往当年就能开花。”王艳向记者介绍。
2008年,王艳将适宜在南方生长的火龙果引到老家杨凌试种,为突破“南果北种”的地域限制,火龙果种植合作社依托杨凌农科教资源,先后与西北农林科技大学、杨凌职业技术学院建立深度合作,在钱拴提、牛永浩等一批相关领域专家的指导下,不断优化设施大棚,探索出拱棚双膜、拱棚三膜种植模式。经过多年发展,火龙果种植合作社总面积已达200余亩,建成高标准设施温室及相关配套设施近10万平方米,形成了设施完善、功能完备、技术先进的现代产业体系。
“南果北种成功的关键在科技。依托专家资源,火龙果种植合作社以现代农业标准化栽培为主,实施智慧农业物联网实时监控系统,采用互联网、大数据、传感和自动控制等技术,用信息化手段实现了农业生产各个环节的智能化检测、控制和指挥,有效提升了生产效能和产品品质。”王艳说:“在种植过程中,我们已经掌握了设施火龙果园区建设、栽培设施建设、苗木培育、栽培管理、果品检测、品质鉴定、人才培训等多项核心技术。同时,开发出火龙果果酒、果汁、冻干果、花茶等一系列延伸产品。”
火龙果种植合作社成立至今,已种植20多个品种,年产火龙果500多吨,年推广种苗6000余亩,成为集火龙果品种培育、种苗扩繁、种植示范、生产加工、技术推广、产品研发和营销于一体的现代化北方设施火龙果高新技术示范基地。随着火龙果种植技术和产业体系的不断完善,该合作社的业务覆盖范围也越来越广。
王艳说:“目前,我们已累计推广火龙果种植面积超过5万亩,带动省内外10余个村集体和2000多家种植户发展火龙果产业。火龙果种苗不仅销售到全国30多个省市,还走出国门销往西班牙、葡萄牙、意大利等国家,使杨凌模式、杨凌科技走向全国、走向世界。”
作为西北地区种植规模最大、行业标杆式的龙头企业之一,王艳的青皮她园火龙果种植专业合作社受到了广泛关注,杨凌示范区“万企兴万村”行动实验项目、“乡村振兴示范基地”“农业节水示范户”“示范区示范合作社”“陕西省星创天地”等一系列荣誉纷至沓来,王艳本人也先后获得农业科技推广工作先进个人、三八红旗手等20余项荣誉称号。青皮她园火龙果种植专业合作社作为“南果北种”的典范,如今已成为杨凌农高区又一张闪亮的名片。
“反向输出”的无花果
2023年5月,中国-中亚峰会在陕西省西安市举行。峰会期间,我国与中亚五国达成系列合作共识,其中多项涉及农业发展领域。早在汉代,中国就已经从中亚地区引进了无花果,并在新疆各地栽培,这可视为我国与中亚地区早期的“农业交流”。
丝绸之路开辟后,无花果传入甘肃、陕西等地并进一步延伸至中原、岭南等地区。如今,无花果这一香味浓郁、甜美软糯的“舶来品”已在神州大地遍地开花,杨凌菲格无花果产业发展有限公司(以下简称菲格庄园)更是以30多个品种和600余亩的占地面积,一跃成为全国最大的无花果设施种植基地。
“之所以选定无花果这一相对小众的产品,是因为无花果产业链具有较长的延展性,而且无花果当年种植当年结果,经济效益见效快。在引进多个无花果品种的基础上,我们还研究培育出了适合鲜食的丝路红玉和适合制作果干的丝路黄金两个自有品种。”菲格庄园创始人刘文琳介绍道。
在种植方面,菲格庄园除了露天种植外,还自主研发了连栋大棚、新型日光棚、棉被拱棚等设施种植装备。先进的智慧检测系统,能对空气、湿度、土壤、光照等进行检测和数据收集分析,创造出最适宜无花果生长的环境。刘文琳说:“水肥一体化自动灌溉系统实现了对无花果树的自动精准施肥、智能远程控制,提升了作物产量、降低了人工成本、水肥利用率提高到90%以上,达到了无花果种植提质增效的目的。”
在管理方面,菲格庄园搭建了智慧农业设施技术管理、无花果保鲜与加工等多个维度的标准化体系。刘文琳说:“菲格庄园实施智慧无花果管理平台,建设了数字化管理系统,可以精准记录无花果种植、采摘、分级保鲜、储藏等各个生产环节和商品化处理情况,确保消费者吃到放心的无花果。”
在产业链延伸方面,菲格庄园依托杨凌无花果研究院、西北农林科技大学、北京中医药大学、韩国科丝美诗公司上海研究所等科研机构,在农业科技、食品加工、医药、日化等多领域开展无花果产业价值的深入研究,充分挖掘并发挥无花果的附加价值。“除了对无花果本身进行产业开发,我们还将种植展示、科研加工、文旅观光、亲子研学等传统产业与动漫、电子竞技等新兴元素相融合,拟在杨凌打造出全国第一个以无花果为主导产业的集观光、研学、文创、示范为一体的无花果文创产业园。”刘文琳介绍。
从2018年发展至今,菲格庄园已拥有十多项行业领先的技术专利,创立了“菲格庄园”“菲格农庄”品牌,公司从种植到加工、从标准化建设到推广销售、从单一的无花果生产到多产业融合发展的整套模式已基本成熟,这套新生态经营模式开始尝试面向全球复制输出。目前,该模式已在乌兹别克斯坦、哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦开展示范,菲格庄园为当地农户提供田间管理的线上培训。无花果,这一昔日的“舶来品”在神州大地孕育2000多年后,如今在杨凌农业科技的加持下“反向输出”,再次承担起我国与世界农业沟通交流的重任。
从耕地保护研究到打造智慧农业,从“南果北种”的火龙果到“反向输出”的无花果,一个个农业科技创新项目,在三秦大地上书写着农业现代化发展的新篇章。未来,杨凌农业高新技术产业示范区将在中国农业现代化进程中继续发挥重大引领作用,为建设农业强国不断提供“杨凌科技”“杨凌模式”,贡献“杨凌智慧”“杨凌力量”!