導(dǎo)讀:物聯(lián)網(wǎng)正在各個細(xì)分領(lǐng)域掀起一輪新的變革,從工業(yè)自動化到醫(yī)療、農(nóng)牧業(yè)等領(lǐng)域,新技術(shù)促進(jìn)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,同時凸顯了無限的前景
外國“智慧農(nóng)牧業(yè)”的做法與經(jīng)驗
物聯(lián)網(wǎng)正在各個細(xì)分領(lǐng)域掀起一輪新的變革,從工業(yè)自動化到醫(yī)療、農(nóng)牧業(yè)等領(lǐng)域,新技術(shù)促進(jìn)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,同時凸顯了無限的前景。在農(nóng)牧業(yè)領(lǐng)域,同樣蘊含著巨大的市場機(jī)遇。智慧農(nóng)牧業(yè)技術(shù)幫助農(nóng)牧民監(jiān)測牲畜、評估作物生長、監(jiān)控土壤質(zhì)量、限制用水量、控制溫度等等,因此未來飼養(yǎng)作物和動物將比以往任何時候都容易。
在智慧農(nóng)牧業(yè)炙手可熱的當(dāng)下,業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為,隨著社會的發(fā)展,傳統(tǒng)農(nóng)牧業(yè)以它的淳樸厚德迎接生物技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)、智能技術(shù)等先進(jìn)的科技和生產(chǎn)方式,并不斷創(chuàng)新蛻變,迎來智慧農(nóng)牧業(yè)發(fā)展新時期。眼下,國外“智慧農(nóng)牧業(yè)”發(fā)展現(xiàn)狀如何,將為我國現(xiàn)代農(nóng)牧業(yè)發(fā)展提供哪些借鑒?
外國“智慧農(nóng)牧業(yè)”的做法與經(jīng)驗
荷蘭
如果你去過日本、美國、以色列等國,就會發(fā)現(xiàn),這些國家的農(nóng)牧業(yè)各有其明顯特色。日本是精細(xì)農(nóng)牧業(yè),美國是規(guī)?;珳?zhǔn)農(nóng)牧業(yè),以色列是節(jié)水灌溉技術(shù)領(lǐng)先全球的高科技農(nóng)牧業(yè)。而歐洲國家荷蘭,它的農(nóng)牧業(yè)特色與以色列相似,是高科技農(nóng)牧業(yè)的典范。
荷蘭,位于歐洲西偏北部,國土面積很小,從東到西130公里,從南到北400公里,國土面積41864平方千米,58%的土地用于農(nóng)牧業(yè)。著名的低洼之國,1/4國土面積低于平均海平面。這個歐洲小國農(nóng)產(chǎn)品和食品出口額達(dá)292.8億美元,僅次于美國、法國,進(jìn)出口總量為世界第三,凈出口為全球第一?;ɑ苌a(chǎn)居世界首位,年出口約50億歐元,占世界市場的43%。
荷蘭農(nóng)牧業(yè)的成功經(jīng)驗是什么?它領(lǐng)先世界農(nóng)牧業(yè)的秘密又在哪里?
往前追溯70年,即20世紀(jì)50年代,在政府的大力支持下,荷蘭農(nóng)牧業(yè)開始了它的蓬勃發(fā)展之路,歷經(jīng)半個多世紀(jì)的發(fā)展沉淀,形成了如今的高科技農(nóng)牧業(yè)面貌,主要體現(xiàn)在玻璃溫室農(nóng)牧業(yè)、園藝花卉、生物防控技術(shù)、電子信息技術(shù)等方面。在荷蘭的農(nóng)牧業(yè)構(gòu)成中,畜牧業(yè)50%,園藝業(yè)38%,農(nóng)田作物12%,園藝與農(nóng)田作物之和占據(jù)了半壁江山,以這兩個領(lǐng)域為代表,讓世界矚目。大約20年前,荷蘭人做出了“可持續(xù)農(nóng)牧業(yè)”的國家承諾,其口號是“用1半資源生產(chǎn)出2倍的糧食”。自從2000年以來,許多荷蘭農(nóng)民都減少了關(guān)鍵作物對水的依賴,減少幅度達(dá)90%。他們幾乎完全放棄了在溫室中使用化學(xué)殺蟲劑的做法,自2009年以來,荷蘭的家禽和家畜生產(chǎn)商已將抗生素的使用減少了60%。
這個國家發(fā)展起來的世界一流玻璃溫室農(nóng)牧業(yè),起因于它的“先天不足”。荷蘭土地資源有限,且光照不足(據(jù)了解,荷蘭一年能見到太陽的時間不超過70天),這樣的條件并沒有成為制約荷蘭農(nóng)牧業(yè)發(fā)展的障礙,相反,從20世紀(jì)50年代開始,荷蘭溫室開始發(fā)展,他們依托玻璃溫室技術(shù),大力發(fā)展設(shè)施農(nóng)牧業(yè),突破了這些限制瓶頸,并讓這個面積只有4萬平方公里的小國,一躍成為全球農(nóng)牧業(yè)強(qiáng)國之一,創(chuàng)造了農(nóng)產(chǎn)品出口全球第二的奇跡。
外國“智慧農(nóng)牧業(yè)”的做法與經(jīng)驗
據(jù)統(tǒng)計,荷蘭玻璃溫室面積達(dá)到16.5萬畝,約占全世界溫室總面積的1/4,西荷蘭是溫室最集中的地區(qū)。玻璃溫室約60%用于花卉生產(chǎn),40%主要用于果蔬類作物(主要是番茄、甜椒和黃瓜)生產(chǎn)。玻璃溫室環(huán)境控制方面,實現(xiàn)了全部自動化控制,包括光照系統(tǒng)、加溫系統(tǒng)、液體肥料灌溉施肥系統(tǒng)、二氧化碳補充裝置以及機(jī)械化采摘、監(jiān)測系統(tǒng)等。玻璃溫室全面的自動化,加上先進(jìn)的知識和技術(shù),生產(chǎn)出的作物非常高產(chǎn),且品質(zhì)很高,生產(chǎn)出來的農(nóng)產(chǎn)品也多出口其他國家。
再說其聞名世界的花卉產(chǎn)業(yè),年生產(chǎn)量居世界首位,是荷蘭的支柱性產(chǎn)業(yè),年出口額約50億歐元,占世界市場的43%。世界上75%的花卉種球都產(chǎn)自這里,是絕對的鮮花王國。在荷蘭24853個純種植業(yè)農(nóng)場中,花卉園藝農(nóng)場有9035個,占比36%。從育種、育苗、生產(chǎn)、交易和流通等,荷蘭的花卉產(chǎn)業(yè)鏈非常完整,并且各環(huán)節(jié)科學(xué)分工、高效聯(lián)動。
外國“智慧農(nóng)牧業(yè)”的做法與經(jīng)驗
荷蘭之所以能成為全球第二大農(nóng)產(chǎn)品出口國,還與其高效的分銷模式密不可分。拍賣方式、農(nóng)民合作社集體議價、成立一體化集團(tuán)進(jìn)行內(nèi)部收購是荷蘭農(nóng)產(chǎn)品分銷的主要模式。其中拍賣方式是荷蘭極具特色的一個存在,以花卉為例,荷蘭花卉出口額的80%由拍賣市場進(jìn)行交易。
為什么說荷蘭是高科技農(nóng)牧業(yè)?這里非常重視科技創(chuàng)新以獲得競爭優(yōu)勢,不僅是玻璃溫室技術(shù)、檢測技術(shù)等,到這里后,我們看到,農(nóng)民田間所有防治都是建立在大數(shù)據(jù)分析之上的,這就是高科技和大數(shù)據(jù)的力量。衛(wèi)星識別、分子識別甚至是DNA識別都應(yīng)用在了農(nóng)牧業(yè)上。
荷蘭有80%的農(nóng)民已經(jīng)使用GPS系統(tǒng),由荷蘭政府提供衛(wèi)星支持,利用其捕捉農(nóng)田信息,對農(nóng)田情況進(jìn)行科學(xué)分析。此外,也通過無人機(jī)等方式收集田間信息。無論是衛(wèi)星還是無人機(jī),通過這些高科技手段,搜集儲備信息量,分辨有益和有害行為,從而更精準(zhǔn)、更有效地給出建議并進(jìn)行綜合病蟲害治理。
設(shè)施農(nóng)牧業(yè)中,生物防控以及天敵的應(yīng)用非常普遍,化學(xué)農(nóng)藥使用比例較小,在10%~20%左右,物理和生物防控比例基本在60%~80%。
荷蘭有機(jī)農(nóng)牧業(yè)面積占比為7.4%,我國僅為0.4%,行業(yè)專家蔡智文老師指出,荷蘭的農(nóng)藥施用量和化肥施用量也明顯低于我國。并且相比于荷蘭每公頃蔬菜54.4噸的產(chǎn)出,我國只有23.0噸,還不足其二分之一,說明荷蘭的土地生產(chǎn)率高于我國。這就是高科技農(nóng)牧業(yè)與傳統(tǒng)農(nóng)牧業(yè)的差距。
讓人驚嘆的荷蘭種植模式,放眼全球才知道差距,置身荷蘭,才真切地感受到震撼!總結(jié)特點如下:
01
設(shè)施農(nóng)牧業(yè)高度自動化、機(jī)械化、信息化
對于現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用非常普及,不僅體現(xiàn)在高度機(jī)械化、精準(zhǔn)環(huán)境控制(包括自動補光、調(diào)控溫度和濕度、通風(fēng)、補充CO2等),也體現(xiàn)在生物技術(shù)、信息技術(shù)。比如智能補光,這邊溫室都需要給植物智能補光,并且給植物供給CO2來增強(qiáng)光合作用。
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02
利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和防控、生產(chǎn)
荷蘭很注重信息化操作和田間監(jiān)測、大數(shù)據(jù)收集。這些基地的大數(shù)據(jù)建立很完善,將大數(shù)據(jù)輸入電腦,利用信息化控制溫室的各種自動化操作和防控。這里的大多數(shù)溫室基地,很少出現(xiàn)病害,多是預(yù)防為主,并對什么時間可能出現(xiàn)的病蟲害進(jìn)行大數(shù)據(jù)搜集,一旦出現(xiàn)病害,根據(jù)大數(shù)據(jù)進(jìn)行防控。
玫瑰基地運用數(shù)字化進(jìn)行管理和經(jīng)營。采用倒金字塔管理模式(一般是正三角管理模式),實現(xiàn)全部自動化,每1000平米只需一個人管理。
03
智能化配肥噴灌系統(tǒng)
荷蘭的基地,基本會配套3—4個大的配肥罐,提供作物生長不同時期,所需的肥料營養(yǎng),后期通過電腦操作,即可全部實現(xiàn)智能控制。
盆栽花卉基地采用潮汐式灌溉方式。電腦自動調(diào)整每種花卉所需的肥料,一天一次施肥,一次5到10分鐘。在不同生長時期,側(cè)重供給的營養(yǎng)也不同。
草莓基地的配肥車間,液體肥料儲存在四個配肥罐,通過電腦設(shè)計配方混合,完全自動化控制,當(dāng)場混合當(dāng)場使用。
04
領(lǐng)先的生物防控技術(shù)
這里的玻璃溫室,對黃板、殺蟲燈以及應(yīng)用天敵等物理、生物防控方法的應(yīng)用到了極致。病蟲害防治以農(nóng)牧業(yè)防治、物理防治、生物防治為主。藥劑防治也以礦物源、植物源藥劑為主,化學(xué)藥劑用量在20%以內(nèi),甚至一些設(shè)施基地不用任何化學(xué)藥劑,完全達(dá)到有機(jī)水平。與國內(nèi)習(xí)慣用化學(xué)防治害蟲方式不同,荷蘭設(shè)施農(nóng)田對付不利于作物生長的害蟲,種植者并不是通過打化學(xué)藥劑,而是引入對該作物無害的害蟲天敵進(jìn)行消滅,這是荷蘭設(shè)施農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)中對害蟲非常普遍的防治方式。
在各溫室大棚中,在一些作物葉片上有許多如捕食螨等害蟲的天敵,這種利用自然生物鏈的天敵方式保護(hù)作物生長,最大程度地再現(xiàn)了天然環(huán)境。
05
高投入、高產(chǎn)出的典型經(jīng)營模式
在參觀盆栽花卉基地時,我們了解到,一平米的投入成本在400歐左右,其中100歐土地價格,300歐為建造等成本。但是,高投入換來的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量高、品質(zhì)好,效益自然高。同樣,在1.6公頃的番茄基地,其一平方米投入成本在300~400歐元。一畝地產(chǎn)量50噸,收購價格折合人民幣6元/公斤,一畝地銷售價格30萬人名幣,全部做出口。
06
主流的無土栽培模式
在荷蘭設(shè)施栽培中,無土栽培比例高達(dá)80%,而設(shè)施園藝的無土栽培比例高達(dá)90%。并且普遍采用巖棉做栽培基質(zhì)的全巖棉營養(yǎng)液栽培模式,避免水分流失或滲漏。由于巖棉不含營養(yǎng)成分,基地管理人員還會根據(jù)作物不同生長時期及時調(diào)整營養(yǎng)配方,做到精細(xì)化管理。
07
水和肥料循環(huán)利用,沒有污染
玫瑰、番茄、辣椒玻璃溫室基地,乃至草莓大棚設(shè)施等,均為水肥一體化,滴灌系統(tǒng)全部普及。我們在90公頃的草莓基地里,看到了其采用的滴灌系統(tǒng),是封閉循環(huán)的系統(tǒng),不會產(chǎn)生廢液,營養(yǎng)液使用椰殼加易普潤液體肥料。
荷蘭西邊是大海,整個國土的四分之一比海平面低,加上人口不少,所以一直以來土地,尤其是耕地都是稀缺資源,增加國土的需求非常重要。幾百年來荷蘭圍海造陸是發(fā)展中不得已為之的做法,那么今天已經(jīng)邁入發(fā)達(dá)國家行列的荷蘭,真的該探尋新的做法了。荷蘭的幾家公司一打響指:咱不抽海水造陸地了,咱直接搬到海上去漂著!漂浮農(nóng)場創(chuàng)意來源于荷蘭建筑設(shè)計師彼得(Peter van Wingerden),他表示在全球耕地面積日益減少而糧食需求日益增加的大背景下,到2050年,全球所需食物將比現(xiàn)在增加約60%,應(yīng)該有人盡快拿出一套能有效應(yīng)對氣候、能源、水、食物和廢棄物所帶來問題的綜合解決方案。最終,他想到的辦法是:把糧食搬到靠近城市的水域來種,把牛也運到這里來養(yǎng)。
外國“智慧農(nóng)牧業(yè)”的做法與經(jīng)驗
根據(jù)設(shè)計,在這個漂浮著的流動農(nóng)場,城市里居民既能看到現(xiàn)實中的奶牛也能看到如何擠牛奶,以及如何制造奶制品。正在制造的漂浮農(nóng)場活像一個矩形鳥巢,長約40m,寬約30m,總面積約1200平方米,有上下兩層,除上層頂部為裝有太陽能光伏電池板外,其他房間的四面全部為透明玻璃墻,人們可以從外面清清楚楚地看到里面的場景。這個建筑漂浮在海上,由3道走廊與陸地連接。這樣,建筑能與陸地接觸。兩道走廊分別通往上層與下層空間。上層養(yǎng)牛,是牛生活的空間,綠樹成蔭,儼然一個小小的公園??梢匀菁{600頭牛,每天可以生產(chǎn)5000L牛奶。下層有各種各樣的生產(chǎn)與服務(wù)設(shè)施,如牧草區(qū)、牛奶生產(chǎn)區(qū)、牛排泄物收集與處理區(qū)、海水淡化區(qū)、能源供應(yīng)室。漂浮農(nóng)場還包含一個動物友好的花園式環(huán)境,人工草坪可以讓奶牛在其上漫游。