王丹萱
(上海市農(nóng)業(yè)科技服務(wù)中心,上海 200335)
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)生態(tài)息息相關(guān),大力發(fā)展高效生態(tài)農(nóng)業(yè),加快推進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè),轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)增長方式,全面提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力,是當(dāng)前我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨的主要任務(wù)。經(jīng)過多年的實踐與探索,我國高效生態(tài)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化設(shè)備和技術(shù)(例如智能溫室大棚、無人機施藥等)已得到廣泛應(yīng)用,但對比其他發(fā)達國家,我國在高效生態(tài)農(nóng)業(yè)規(guī)?;⑥r(nóng)業(yè)科技人才、市場競爭力等方面還存在嚴重不足。荷蘭是一個集聚高新科技的農(nóng)業(yè)大國,其資源稟賦條件與我國比較有很多相似之處,因此了解荷蘭高科技現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展經(jīng)驗,對我國加強高效生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)顯得尤為重要。為此,現(xiàn)擬對荷蘭高效生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展概況進行總結(jié),并將荷蘭農(nóng)業(yè)對我國溫室蔬菜和高效生態(tài)農(nóng)業(yè)的啟示進行分析,以期借鑒荷蘭農(nóng)業(yè)發(fā)展的成功經(jīng)驗,探索適合我國高效生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展的新模式。
荷蘭位于歐洲大陸出海通道和北大西洋航路交界處,國土面積約4.2×104km2,其中,3/4的國土面積高于平均海平面,約1/5的土地由填海得來,土壤鹽堿化問題嚴重。另外,荷蘭長年光照時間短,年平均光照時間約1 600 h,比我國年平均光照時間短1 000 h左右;荷蘭的人口約1 700萬,人口密度高于我國,屬于典型的“人多地少”國家。受人口限制,荷蘭本國市場較小,但其交通發(fā)達,背靠歐洲大陸腹地,周邊擁有5億人口且沒有貿(mào)易壁壘的歐盟共同市場,為此,荷蘭依托區(qū)位優(yōu)勢積極發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)、園藝產(chǎn)業(yè)等,走出一條具有集約化、采用高新技術(shù)管理模式的高科技綠色現(xiàn)代農(nóng)業(yè)路線。目前,荷蘭有50%以上的土地用于農(nóng)業(yè),耕地總面積超過2.0×106hm2,另外,通過圍海造田、圍湖造田等技術(shù),擴張農(nóng)業(yè)用地和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體量。目前,荷蘭農(nóng)業(yè)出口總值和食品出口總值均位列全球第二,僅次于美國。荷蘭的溫室產(chǎn)業(yè)也獨具特色,其溫室建筑面積超過1.1×104hm2,占全球溫室建筑總面積的1/4。
荷蘭高效生態(tài)農(nóng)業(yè)是全世界高科技助力農(nóng)業(yè)的典范,尤其在農(nóng)藝和農(nóng)作物領(lǐng)域,取得了一系列引人矚目的科技成果,其蔬菜、花卉、乳牛、奶制品等占據(jù)了大部分歐洲市場,并以開放的市場面向全世界。另外,荷蘭通過發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)高度自動化和智能化、利用大數(shù)據(jù)進行生產(chǎn)管理、提高農(nóng)業(yè)企業(yè)化和工業(yè)化程度等措施,扭轉(zhuǎn)了人多地少的自然條件缺陷,走上了高效生態(tài)農(nóng)業(yè)高投入、高產(chǎn)出的道路。例如,荷蘭紅星Redstar公司是歐洲最大的番茄種植公司,該公司的溫室種植園通過采用自動化肥料供應(yīng)系統(tǒng),智能監(jiān)測肥料儲存情況并自動保障肥料供應(yīng),從而達到精準控制番茄水肥管理的目標(biāo)。
近年來,荷蘭把糧食、草藥、蔬菜等種植從郊外搬進了城市的垂直農(nóng)場,擺脫了自然條件的制約,利用較少的土地獲得更多的經(jīng)濟產(chǎn)出。Future Crops是荷蘭一家專注于建立室內(nèi)垂直農(nóng)場的種植商,也是歐洲首個使用土壤基質(zhì)的垂直農(nóng)場。F u t u r e Crops在荷蘭威斯蘭德建立了一座約8 000 m2的全自動室內(nèi)垂直農(nóng)場,該農(nóng)場種植設(shè)置高為9層,主要通過太陽能供電,并采用高精度耕作模式,其優(yōu)勢是不僅能為農(nóng)作物生長提供適宜的濕度、溫度、光照等環(huán)境條件,而且不需要使用任何化學(xué)殺蟲劑,能最大程度地保留農(nóng)作物原有的味道和香氣。另外,荷蘭農(nóng)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展還得力于新技術(shù)和新裝備的應(yīng)用。例如,荷蘭Priva公司的溫室環(huán)境控制系統(tǒng)能有效解析傳感器數(shù)據(jù),自動控制溫度、光量、風(fēng)速等指標(biāo),并根據(jù)降雨或晴天等氣象信息進行數(shù)據(jù)聯(lián)動,從而達到提高農(nóng)作物品質(zhì)和單產(chǎn)的目標(biāo)。
荷蘭國會于1989年通過了《環(huán)境保護全面規(guī)劃》,該文件制定了約束發(fā)展、考慮長期影響、各部門共同保護環(huán)境、提高能源利用效率、推行清潔生產(chǎn)等五項原則,以達到推行清潔生產(chǎn)的目標(biāo)。另外,近年來荷蘭陸續(xù)頒布并實施了《空氣質(zhì)量計劃》《自然保護法案》等法律法規(guī),從宏觀層面(國家或省級)到微觀層面(農(nóng)場或養(yǎng)殖企業(yè))規(guī)定了各主體的環(huán)境保護責(zé)任和義務(wù),限定了不同單位的氨氣、甲烷、一氧化二氮等排放閾值或排放總量。
荷蘭在土地資源有限、自然條件制約的前提下,借助現(xiàn)代化溫室等設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)大力發(fā)展了高附加值的園藝作物,使有限的土地資源得到了高效利用,并獲得了優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的蔬菜。因此,我國可借鑒荷蘭“清潔”番茄的生產(chǎn)模式,引進、篩選、培育適合我國氣候條件的蔬菜品種,并研究病蟲害綠色防控技術(shù)和與無土栽培相配套的水肥管理模式,從而提高蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)。
以設(shè)施栽培番茄為例,我國番茄產(chǎn)量約35 kg/m2,荷蘭的番茄產(chǎn)量為60~90 kg/m2,是我國設(shè)施栽培蕃茄平均產(chǎn)量水平的2~3倍。荷蘭番茄之所以能實現(xiàn)高產(chǎn),其主要原因是采用先進的栽培技術(shù)、現(xiàn)代化的硬件設(shè)備和完善的管理體系。荷蘭的番茄種植是采用無土栽培技術(shù),用巖棉作為生產(chǎn)基質(zhì),質(zhì)地較輕且疏松多孔,可有效減少土傳病害。由于巖棉栽培是一項長季節(jié)栽培技術(shù),而我國的番茄收獲季節(jié)相較荷蘭更短,這項技術(shù)在我國不能直接應(yīng)用。目前,我國的番茄種植大多是土壤栽培,主要依靠農(nóng)民的生產(chǎn)經(jīng)驗進行水肥管理,未能實現(xiàn)全面的智能精準調(diào)控,因此,今后我國可從營養(yǎng)液配方、灌溉技術(shù)、水肥管控等方面入手,做到精細化、專業(yè)化管理。
另外,在玻璃溫室蔬菜的病蟲害防治方面,荷蘭紅星Redstar公司的“清潔”番茄生產(chǎn)主要以生物防治為主,定期監(jiān)測病蟲害發(fā)生情況,一旦蟲害數(shù)量超過天敵防治范圍,便及時施用農(nóng)藥。與荷蘭溫室定期監(jiān)測的生物防治系統(tǒng)相比,我國連棟玻璃溫室在源頭控制和防治技術(shù)上還存在很大不足。因此,建議我國首先應(yīng)大力培育第三方的專業(yè)公司,打造專業(yè)化的植保團隊,為農(nóng)場提供專業(yè)的技術(shù)指導(dǎo)和監(jiān)測服務(wù)。其次,鑒于設(shè)施栽培對番茄品種的抗病性有更高要求,故建議篩選番茄抗病品種及優(yōu)化相關(guān)鑒定方法,以便全面掌握種質(zhì)資源攜帶的抗病基因信息。例如,灰霉病會對番茄等果蔬生產(chǎn)有影響,可利用分子標(biāo)記育種技術(shù)和雜種優(yōu)勢配制雜交組合,從而選育出抗灰霉病的優(yōu)質(zhì)番茄品種。
荷蘭設(shè)施溫室主要應(yīng)用工業(yè)化、全自動的生產(chǎn)模式,可大幅度減少人工參與,從而降低用工成本。例如,荷蘭紅星Redstar公司的現(xiàn)代化玻璃溫室擁有現(xiàn)代化配套硬件,集成了環(huán)境溫度控制、大數(shù)據(jù)環(huán)境監(jiān)測、水肥一體化管理等,在計算機系統(tǒng)上可完成溫室運轉(zhuǎn)控制。同時,溫室還配備了可升降軌道車等裝備,進一步減輕了工作負荷,提高了工作效率。然而,在我國的設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中,耕作、播種、施肥等生產(chǎn)過程的人工參與比例較高,農(nóng)場經(jīng)營規(guī)模小,硬件設(shè)備不完善,導(dǎo)致生產(chǎn)效率低、工作強度大。因此,我國應(yīng)加強農(nóng)業(yè)設(shè)施建設(shè)和投入,配置更先進的裝備,使用水肥一體化灌溉系統(tǒng),選用小型拖拉機、起壟機等進行土地耕翻、機械移栽等機械化作業(yè),引導(dǎo)設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向規(guī)?;?、自動化、集約化發(fā)展。
荷蘭紅星Redstar公司根據(jù)不同的工種,將落蔓、采收、疏花、疏果等工作分配給不同的工人,將農(nóng)場的每一項作業(yè)設(shè)計成流水線式的工作流程,通過對人員工作的細分管理,實現(xiàn)工作效率的提升。因此,建議我國首先將原本需要人工參與的生產(chǎn)流程切割成更小的環(huán)節(jié),每個環(huán)節(jié)由專人負責(zé),通過細分的專業(yè)生產(chǎn)和管理,促進工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量的提升。其次,要建立專業(yè)化的工作體系和服務(wù)平臺,出臺相關(guān)創(chuàng)新政策,鼓勵農(nóng)民積極參加各種職業(yè)培訓(xùn)、農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)等,提高農(nóng)民的專業(yè)知識水平和綜合素質(zhì)。
農(nóng)業(yè)的發(fā)展離不開高科技人才的支撐,因此,人才隊伍建設(shè)是農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。荷蘭十分重視農(nóng)業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng),創(chuàng)立了以Wageningen大學(xué)為中心的研發(fā)基地,匯聚了荷蘭多所農(nóng)業(yè)大學(xué)和民間研究機構(gòu),同時,依托Wageningen大學(xué),培養(yǎng)了很多農(nóng)業(yè)高級研發(fā)人員和農(nóng)業(yè)經(jīng)營管理人才。總結(jié)和分析荷蘭農(nóng)業(yè)人才隊伍建設(shè),建議我國在“引才興農(nóng)”工程實施中,首先要充分調(diào)動全社會的積極性,創(chuàng)新人才集聚策略,通過建立和使用農(nóng)業(yè)科研創(chuàng)新基金,將高效生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展所需要的技術(shù)(包括設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)、節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)、生物質(zhì)能技術(shù)、秸稈還田離田利用技術(shù)、多樣性栽培技術(shù)等)作為人才培育的方向,在不同技術(shù)領(lǐng)域培養(yǎng)具有創(chuàng)新力的農(nóng)業(yè)科技人才。其次,要強化落實各項支持政策和保障措施,持續(xù)跟蹤培養(yǎng)具有發(fā)展?jié)摿Φ那嗄昕萍既瞬?,讓更多青年人才承?dān)重要的科研任務(wù),大力扶持青年科技人才隊伍建設(shè)。
持續(xù)有力的科研投入夯實了荷蘭農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。例如,荷蘭Wageningen大學(xué)構(gòu)建設(shè)計的“食品谷”始建于2011年,與世界其他頂級研究機構(gòu)合作成立了歐洲研發(fā)中心,助力農(nóng)業(yè)發(fā)展。另外,在荷蘭Wageningen大學(xué)和所屬研究機構(gòu)聚集的區(qū)域,集聚了全球知名農(nóng)產(chǎn)品跨國公司和高精尖科研機構(gòu),
擁有數(shù)萬名農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的專家和科學(xué)家,對綠色能源技術(shù)進行創(chuàng)新研究,荷蘭政府和相關(guān)私有部門對此給予了較大投入(尤其是私人投入,名列歐洲農(nóng)業(yè)私人投入第二)。與荷蘭相比,我國農(nóng)業(yè)科研投入長期較低,科技發(fā)展水平較為落后,因此,建議大幅度提高我國農(nóng)業(yè)科研投入,尤其是圍繞農(nóng)業(yè)微生物環(huán)境、農(nóng)業(yè)數(shù)字融合、設(shè)施裝備、覆蓋材料、信息電子等前沿領(lǐng)域加大支持力度,保證農(nóng)業(yè)科技投入穩(wěn)步增長。另外,綠色技術(shù)創(chuàng)新是高效生態(tài)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵,針對我國傳統(tǒng)種養(yǎng)循環(huán)產(chǎn)量較小,主要依賴大量化學(xué)工業(yè)品實現(xiàn)增產(chǎn)的現(xiàn)狀,建議對農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的科研支持向跨學(xué)科方向傾斜,從學(xué)科融合和綜合集成的角度實現(xiàn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的新突破。
從荷蘭生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展情況可看出,生態(tài)環(huán)境政策會在短期內(nèi)影響農(nóng)業(yè)產(chǎn)出,而技術(shù)創(chuàng)新則會長期影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。荷蘭從1932年起設(shè)立了產(chǎn)官學(xué)聯(lián)合組織,通過制定法律文件來促進高等研究院所與企業(yè)一起研究農(nóng)業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)化,同時設(shè)立了獨立的荷蘭應(yīng)用科學(xué)研究組織TNO,向民間企業(yè)推介最新的研究成果,提升公司和機構(gòu)的競爭力,從而促進農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展。另外,荷蘭政府長期堅持實施農(nóng)業(yè)補貼政策,在金融政策方面對農(nóng)業(yè)發(fā)展給予大力支持,通過商業(yè)貸款、國外投資和民間借貸等形式,加大補貼力度,提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力。因此,建議我國推進高效生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展,堅定循環(huán)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展理念,優(yōu)化制度體系,從養(yǎng)殖資源化利用、農(nóng)業(yè)機械化智能化投入、化肥農(nóng)藥投入減量等問題著手,建立養(yǎng)分平衡制度體系,鼓勵農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體建立農(nóng)業(yè)生產(chǎn)記錄,提高管理水平。另外,在農(nóng)業(yè)補貼方面,我國可借鑒荷蘭農(nóng)業(yè)的發(fā)展經(jīng)驗,通過商業(yè)貸款、補貼、保險等形式,加大補貼力度,調(diào)動廣大農(nóng)民的積極性、主動性和創(chuàng)造性,激發(fā)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活力。