從精準(zhǔn)滴灌技術(shù)到太陽能集熱系統(tǒng) “天民田園”做農(nóng)業(yè)農(nóng)村節(jié)能減排“領(lǐng)頭羊”

撰文/李柏彥 攝影/袁麗

2020年9月22日，國家主席習(xí)近平在第七十五屆聯(lián)合國大會(huì)一般性辯論上的講話中提出，中國將提高國家自主貢獻(xiàn)力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。在實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)背景下，各省區(qū)市立足農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展與環(huán)境資源承載力相匹配，定位于高質(zhì)量發(fā)展實(shí)現(xiàn)節(jié)能減碳，積極探索和推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村低碳綠色發(fā)展。溫室大棚從最初的煤供熱、電供熱到如今的太陽能供熱，從控制化學(xué)肥料及農(nóng)藥對(duì)土壤的污染到噴灌、滴灌等節(jié)水灌溉設(shè)備的應(yīng)用，科技進(jìn)步促進(jìn)了農(nóng)業(yè)農(nóng)村節(jié)能減排。天津市武清區(qū)“天民田園” 以“科技高效、連農(nóng)帶農(nóng)”為宗旨，開展試驗(yàn)研究及示范展示的新品種、新設(shè)備、新技術(shù)達(dá)28項(xiàng)，為農(nóng)業(yè)農(nóng)村節(jié)能減排做出表率。

“天民田園”農(nóng)業(yè)科技示范園位于天津市武清區(qū)南蔡村鎮(zhèn)，建有占地面積5000 平方米的智能玻璃溫室1 棟，二代節(jié)能溫室500 畝，連棟冷棚70 畝。從規(guī)模上而言，“天民田園”或許并不出眾，但在農(nóng)業(yè)園區(qū)技術(shù)改造以及節(jié)能減排新技術(shù)應(yīng)用上，“天民田園”已成為周邊地區(qū)的“領(lǐng)頭羊”。不論是從3年前開始全園區(qū)普及使用精準(zhǔn)滴灌技術(shù)，還是今年太陽能集熱系統(tǒng)的安裝推廣，“天民田園”節(jié)能減排的腳步從未停止。

太陽能集熱系統(tǒng) 每天發(fā)電200 度

在我國北方，冬季溫室大棚普遍需要某種采暖方式來保持適宜作物生長(zhǎng)的室內(nèi)溫度。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，溫室大棚采暖從最初的燃燒秸稈、煤炭等逐步向天然氣采暖、電采暖發(fā)展。但是，不論是用電還是用天然氣，都有一定程度的能耗。今年夏天，“天民田園”和大禹節(jié)水集團(tuán)合作，嘗試在果蔬大棚內(nèi)安裝太陽能集熱系統(tǒng)，利用太陽能解決冬季溫室大棚的采暖問題。

日前，記者來到“天民田園”設(shè)施果蔬基地，走進(jìn)一個(gè)黃瓜溫室大棚。溫室大棚后墻頂部裝有一長(zhǎng)排面板，面積大約有100 多平方米，還有很多管子從面板后部延伸到溫室大棚左前方地下的一個(gè)大鐵罐里。冬季白天通過吸收陽光發(fā)電，給大鐵罐里的水加溫。晚上，再通過輸水管道把大鐵罐里的熱水輸送到面板，白天發(fā)電的面板，晚上就變成了一個(gè)大暖氣片，給溫室大棚增溫驅(qū)寒。這套設(shè)備，就是太陽能集熱系統(tǒng)。大禹節(jié)水集團(tuán)的實(shí)驗(yàn)表明，在嚴(yán)寒的冬春季3 個(gè)月時(shí)間里，通過這套設(shè)備，每天能發(fā)電200 多度，節(jié)省100 多元電費(fèi)，替代60 多公斤散煤，降低了碳排放。

根據(jù)媒體資料數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，如果使用燃煤鍋爐供暖，一個(gè)冬天大約要耗用煤炭50 公斤/平方米；如果使用電力發(fā)熱供暖，即便是使用節(jié)電設(shè)備，按照運(yùn)行時(shí)間6—8 小時(shí)計(jì)算，每天耗電大約在150 度。煤炭、電力供暖費(fèi)用高不說，燃燒煤炭時(shí)除產(chǎn)生大量顆粒物（包括一次PM2.5）外，還會(huì)形成二氧化硫、氮氧化物、烴類等有害氣體，這些氣態(tài)污染物在大氣中又會(huì)發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)生成二次PM2.5等，對(duì)環(huán)境危害很大。而此次大禹節(jié)水集團(tuán)推出的太陽能集熱系統(tǒng)，則很好地解決了耗能和碳排放問題。

“天民田園”是天津市重點(diǎn)菜籃子生產(chǎn)基地，年產(chǎn)各類蔬果150 萬公斤。但由于溫室大棚的冬季采暖問題，多年來，“天民田園”的大棚大多是二代節(jié)能溫室棚，前期安裝太陽能集熱系統(tǒng)的大棚有3 個(gè)，如果實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)無誤，那么后期將在1500 畝的棚室中安裝?！澳菢拥脑挘覀兊氖吖a(chǎn)量將會(huì)有大幅增加?！睋?jù)園區(qū)負(fù)責(zé)人劉天民介紹，安裝了太陽能集熱系統(tǒng)的大棚，是此次根據(jù)這套設(shè)備專門安裝的全鋼骨架棚室，100 平方米左右的太陽能面板就能為占地2.7 畝的大棚提供足夠的熱量。大棚內(nèi)安裝了這套設(shè)備，溫室大棚即便在寒冷的冬天也不用燃煤、不用安裝電暖氣，就可保證果蔬的正常生長(zhǎng)。

“我們現(xiàn)在的二代節(jié)能溫室大棚一側(cè)主體是磚體結(jié)構(gòu)，改成全鋼骨架雖然會(huì)耗時(shí)，但是從費(fèi)用上而言，投入并沒有增多，即便是安裝了太陽能集熱系統(tǒng)，整套溫室大棚建下來，可能還會(huì)節(jié)省2 萬—3 萬元?！眲⑻烀裾f，除了建設(shè)費(fèi)用的節(jié)省外，太陽能集熱系統(tǒng)還能最大限度地節(jié)約能耗。

精準(zhǔn)滴灌設(shè)備 最高節(jié)水80%

“天民田園”以“科技高效、連農(nóng)帶農(nóng)”為宗旨，自建立之初就非常重視農(nóng)業(yè)科技的利用。在果蔬灌溉上，劉天民也一直不斷嘗試新技術(shù)。從3年前“天民田園”安裝第一套滴灌設(shè)備開始，短短一年多的時(shí)間里，占地千余畝的園區(qū)已經(jīng)全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化滴灌。

走進(jìn)“天民田園”各個(gè)果蔬大棚，隨處可見排列有規(guī)律的“輸液管”，這就是維持作物生長(zhǎng)的供水肥設(shè)備——滴灌。滴灌是按照作物需水要求，通過管道系統(tǒng)與安裝在毛管上的灌水器，將作物生長(zhǎng)所需要的水分和養(yǎng)分一滴一滴均勻而又緩慢地滴入作物根區(qū)土壤中的灌水方法。滴灌不破壞土壤結(jié)構(gòu)，土壤內(nèi)部水、肥、氣、熱經(jīng)常保持適宜于作物生長(zhǎng)的良好狀況，蒸發(fā)損失小，不產(chǎn)生地面徑流，幾乎沒有深層滲漏，是一種省水的澆灌方式。

“不論是傳統(tǒng)的人工澆水，還是后面的噴淋設(shè)備，都不可避免地會(huì)出現(xiàn)‘分配不均’的情況。有的苗已經(jīng)快淹死了，而有的還干著。滴灌設(shè)備就很好地解決了這個(gè)問題。此外，滴灌還能最大限度地節(jié)水、節(jié)肥?！眲⑻烀裾f，園區(qū)全面使用滴灌設(shè)備后，大約能節(jié)水30%—50%。

相對(duì)于其他澆灌方式而言，滴灌的主要特點(diǎn)是灌水量小，灌水器每小時(shí)流量為2—12 升，因此，一次灌水延續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)、灌水的周期短，可以做到小水勤灌。除此之外，劉天民將滴灌設(shè)備還全面用于農(nóng)作物施肥環(huán)節(jié)上。為了避免農(nóng)作物水肥投入過量，利用施肥裝置將配制好的水肥混合液通過滴灌系統(tǒng)均勻穩(wěn)定適時(shí)適量地輸送到作物根部土壤，保證每棵作物都能定時(shí)定量地給水施肥。

“目前，我們已經(jīng)開始全面使用自動(dòng)化精準(zhǔn)滴灌，這套設(shè)備能夠?qū)⒐?jié)水率最高至80%。不但節(jié)水、節(jié)肥，保護(hù)土壤結(jié)構(gòu)，而且還能有效增產(chǎn)，一舉多得。”劉天民說。

科技支撐農(nóng)業(yè)農(nóng)村實(shí)現(xiàn)“雙碳”

農(nóng)業(yè)農(nóng)村節(jié)能減排是國家實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要組成部分，而科技進(jìn)步在促進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村節(jié)能減排方面發(fā)揮著重要作用。作為一個(gè)農(nóng)業(yè)園區(qū)的負(fù)責(zé)人，劉天民對(duì)此有著深刻的體會(huì)。

2008年，從外面創(chuàng)業(yè)歸來的劉天民被村民選舉為武清區(qū)南蔡村鎮(zhèn)糶糧務(wù)村的村主任，后又當(dāng)選該村黨支部書記，這一干就是十幾年。而為了幫助村里創(chuàng)收、增收，劉天民利用村里低洼荒地，成立了“天民田園”。“園區(qū)所在的這塊地是全村地勢(shì)最低的一塊地，雨水稍大就可能讓莊稼顆粒無收?！眲⑻烀裾f，村里沒有任何集體經(jīng)濟(jì)，村民除了種地什么都不會(huì)，結(jié)合眾多因素，他選擇了成立生態(tài)園區(qū)。

“我就是一名土生土長(zhǎng)的農(nóng)民，雖然我的學(xué)歷不高，但是我非常愿意嘗試新技術(shù)、新設(shè)備的使用?！眲⑻烀裾f，“天民田園”或許從規(guī)模上、投資上不是數(shù)一數(shù)二的園區(qū)，但是園區(qū)基本上已經(jīng)全面采用自動(dòng)化設(shè)備?！白詣?dòng)卷簾、自動(dòng)放風(fēng)、自動(dòng)上水和施肥，此外，我們還新安裝了一套全自動(dòng)育苗床，這套設(shè)備投入使用后，能夠提供10000 畝地的育苗工作?！眲⑻烀裾f，經(jīng)營“天民田園”的十幾年時(shí)間里，他越來越明白科技在農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展中發(fā)揮的作用，先進(jìn)技術(shù)、設(shè)備在農(nóng)業(yè)農(nóng)村中的使用也在促進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村節(jié)能減排。

“近些年，國家大力宣傳節(jié)能減排、強(qiáng)調(diào)碳達(dá)峰碳中和對(duì)于我們經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、人民生活的重要性，農(nóng)業(yè)農(nóng)村節(jié)能減排是其中必不可少的一個(gè)重要組成部分。我很希望‘天民田園’能夠成為其中的表率，為農(nóng)業(yè)農(nóng)村節(jié)能減排作最大的貢獻(xiàn)?！眲⑻烀裾f。