科技焕新绿色有机蔬菜种植模式
绿色蔬菜因品质高、健康、有机的特性备受消费者喜爱,成为颇具市场前景的食品品类。现阶段,广大消费者对绿色蔬菜的需求持续增长,农业领域为此高度重视绿色有机蔬菜种植模式及生态农业技术的推广与应用,致力于通过农业生产技术与种植模式创新,持续提升农产品品质、保障绿色有机蔬菜充足供给。因此,本文聚焦生态农业发展,以持续推广绿色有机蔬菜种植模式及生态农业技术为着力点,研究轮作间套作模式、设施栽培模式、生态循环种植模式等常见的绿色有机蔬菜种植模式,同时探讨数字化与智能化赋能项目在各种模式中的应用表现;从核心思路和推广路径两方面提出生态农业技术推广的具体建议,旨在推动我国生态农业持续健康发展。
生态农业以生态循环为原则,以生态化生产技术为支撑,利用农业资源生产安全健康的农产品。其中,绿色有机蔬菜种植技术的应用是尤为关键的一环,绿色有机蔬菜种植模式及生态技术也是农业稳定发展的关键。因此,在现代农业发展过程中,要特别重视绿色有机蔬菜种植模式及生态农业技术的推广与应用。
绿色有机蔬菜种植模式概述
轮作间套作模式
轮作间套作模式分为两个模块,一是轮作,二是间套作。轮作是指按照一定顺序将不同种类蔬菜轮换种植在同一块土地上。其目的是以合理轮作均衡土壤养分,满足不同蔬菜对养分的不同需求,同时借助不同蔬菜的分泌物等抑制病虫害的滋生。其优势在于可以规避土壤连作危害,降低地块中病虫害基数,减少化学农药的使用;改善土壤结构,平衡土壤养分,降低农作物生长对化肥的依赖。相关数据表明,合作轮作既能使土壤有机质含量增加0.05%—0.3%,尤其是引入土豆或深根作物轮作,又能使病虫害发生率降低20%—50%或更多,具体数值依病虫种类和轮作模式而定,如与连作相比,同生物防控、物理阻断技术联用的轮作模式可降低土传病害54%,“种子处理+轮作”可降低病虫害发病率70%。
间套作是指根据不同蔬菜的不同生长特性,以间种或套种的形式将其种植在同一地块中。其目的在于增加蔬菜亩产量,提高土地空间利用率;形成多样化、不利于病虫害传播蔓延的田间小气候。相关数据表明,间套作模式下,土地利用率可提高20%—60%,如套种叶菜和黄瓜后,土地利用率提高50%;蔬菜亩产可提高15%—50%,如黄瓜套种番茄后,一茬地产值提高30%以上。
设施栽培模式
一是温室栽培。温室栽培主要是通过覆盖保温材料、配置通风设备与遮阳网等方式,将室内环境调控为适宜蔬菜生长的条件,以此实现蔬菜的反季节种植。该技术让蔬菜种植摆脱了季节限制,提高了蔬菜的产量和经济效益。二是塑料大棚栽培。此栽培模式与温室栽培原理相似,也是利用覆盖材料为蔬菜营造反季节生长环境,让蔬菜得以提前播种或延迟生长等,但塑料大棚栽培的建设与运营成本更低,更易在中小规模种植场景推广。
目前,数字化与智能化赋能进一步增加了温室栽培和塑料大棚蔬菜种植产量和经济效益,具体体现在对蔬菜生长环境调控、精准灌溉施肥、病虫害智能防控等方面。以北京市通州区现代农业产业园的数字技术赋能塑料大棚蔬菜种植项目为例,在引入航空育种技术后,番茄果的口感、产量等发生了巨大变化。与普通番茄相比,太空串番茄果口感更甜,风味物质更浓郁,产量可达30—40公斤/平方米;在引入LED光谱技术、“吊立生长”技术后,单位面积产量达到露地栽培的50—100倍,同时,还可依托200余个传感器组成的网络,实时调控温度、湿度、CO2浓度等18项环境参数,为蔬菜生长提供更加舒适的环境。另外,定制化LED光谱可减少黄绿光比例,提高电能转化效率40%,降低30%的冷却能耗,这对于种植户降低温室种植成本具有重要意义。
生态循环种植模式
一是“蔬菜—养殖—沼气”种植模式。该种植模式是农业可持续发展理念的新产物,它与循环农业、农业资源再利用等理念相契合。其原理是借助沼气生产工程串联养殖和种植等环节,将物质和能量的多层次、多途径利用和转化,以此实现对自然资源的充分利用以及对生态系统稳定性的维护。该模式在蔬菜产量、蔬菜品质等方面具有显著优势,如在蔬菜产量方面,番茄增产15%左右、黄瓜结果率提高10%、辣椒增产12%。二是立体生态种植。该模式以充分利用温室或大棚内的有限空间为理念,借助A字架和U型槽等专用设施打造垂直化、多层次种植体系,有效提高生产效率和种植效益。
例如,浙江省平湖市推出了“鱼菜”共生的生态种植循环模式,将鱼类工业化养殖与蔬菜无土栽培有机结合,以过滤、沉淀、分解后的鱼的排泄物作为有机肥料,利用微生物处理水体,实现了从生产源头上杜绝农药、化肥等物质介入。相较于传统农业模式,这种与水肥一体化技术联用的生态养殖模式可显著提高水资源有效利用率30%,减少化肥使用量10%—20%。此外,经济效益和综合效益均得到显著提升,以100亩生态农场为例,年收入从之前的50万元增加到80万元。在数字化与智能化赋能蔬菜种植的背景下,浙江省平湖市的“鱼菜”共生模式也走上了转型之路。具体而言,在2 000多平方米的大棚中应用自动化水肥灌溉系统、环境监测系统和各类传感器,实现了对水肥、水温和含氧量的精准控制以及对鱼养殖和蔬菜种植的全流程精细化管理。
生态农业技术推广
绿色有机蔬菜种植模式其本身具有提高蔬菜种植产量和品质的技术优势,而这种优势在数字技术的加持下被进一步放大,生态农业技术的推广价值也随之上升到了新高度。
核心思路
一是始终强调生态农业技术在生态系统保护领域的重要性;二是大力推广节水灌溉技术、测土配方施肥技术,以及“猪—沼—菜(果、粮)”等典型生态循环农业模式;三是大力宣传生态农业生产标准和农产品质量安全标准,加快建设农产品质量检测站,并鼓励和协助农民进行有机食品、绿色食品等认证;四是注重对生态农业技术的经济效益进行量化分析,同时加强社会效益宣传,吸引农民参与;五是搭建多层次的生态农业技术培训体系,推广先进的生态农业理念、科学管理模式和前沿技术,着力培养多元化人才。
推广路径
1.创新生态农业生产技术
生态农业技术应始终坚持技术创新,一是坚持生物技术创新。根据自然界中的天敌关系研发新型生物防治产品,提升生物防治效果。例如,以基因工程技术为核心,改良苏云金芽孢杆菌,增强其对标靶生物的毒杀效果;繁殖和释放赤眼蜂等害虫种群的天敌昆虫,用于精准控制某一种害虫的数量。此外,研发以微生物为主要成分的生物肥料(如固氮菌肥),同时利用现代生物技术筛选功能更强的菌株用作生物肥料生产。二是坚持信息技术融合,将卫星遥感、全球定位系统等现代先进技术融入农业生产,提升灌溉、施肥以及病虫害防治环节的智能化水平,以便于减少化肥农药的使用,提高农产品品质和产量。同时,依托大数据和人工智能搭建农业大数据平台,用于预测、应对病虫害及市场价格波动风险等。三是坚持循环农业技术创新。数字技术的介入能够让生态循环模式的综合效益大幅提升,因此在推广生态农业技术的过程中,还要重视循环农业模式的优化设计,立足资源多级循环利用理念,构建更加复杂且高效的循环农业模式,用于提高农作物产量与循环资源利用率。例如,尝试将养蜂环节纳入“鱼菜”共生模式,利用蜜蜂的授粉作用提升蔬菜产量,同时将鱼的排泄物经过滤、沉淀、分解后用作蔬菜的有机肥料。这种更加完整的生态循环体系,可节约用水95%,且不涉及污染物排放,生态效益显著。四是坚持节能与清洁能源利用技术优化,发展太阳能光伏灌溉系统、生物质能技术等,降低农业生产的能源成本,提高农业生产的经济效益。
2.建立健全推广体系
第一,完善生态农业推广技术体系。一是设立生态农业技术推广机构,负责为农民提供技术培训、信息分享等服务,协助农民完成有机食品、绿色食品认证,帮助农民解决技术赋能蔬菜种植中遇到的具体问题;负责深入研究生态农业技术,推动技术创新;负责构建生态农业技术推广标准和细则,组织多种形式的生态农业技术推广活动;负责开展市场调研,动态调整生态农业技术推广重点。二是设立专项资金,用于满足生态农业技术推广的资金和资源需求。由政府牵头联合农业机构,设计完善财政激励机制,以提供技术补贴、优惠贷款服务等方式鼓励农民应用生态农业技术,这种方式能够减轻农民引进新技术时的经济压力;启动针对农业研究和推广项目的资助计划,为其提供更加专业、权威的技术培训、咨询服务,增强农民应用生态农业技术的信心。三是完善生态农业技术推广试验田推广机制,设立示范田,让农民近距离接触绿色有机蔬菜种植模式及生态农业技术,加深对技术的认知,提升他们对这些技术的认可。例如,浙江省杭州市萧山区通过建设高校生态农业示范园,拉近了农民与生态农业的距离,让更多的农民了解、认可生态农业技术。
第二,建立健全人才培养体系。一是优化农业教育体系,将生态农业技术融入各层级的教育课程,发挥学校的育人功能。一方面,开展实践类生态农业教育活动,让学生近距离接触各式各样的绿色有机蔬菜种植模式,提升他们的实践能力,培养符合生态农业发展需求的技术技能型、复合型人才;另一方面,由政府推动当地院校调整专业结构,设立生态农业相关专业,培养生态农业领域的专业人才,同时鼓励院校与相关企业建立合作关系,夯实实践型、创新型生态农业专业人才的培养基础。二是优化生态农业技术推广队伍结构,吸纳国内外专业基础扎实且经验丰富的人才,定期组织在岗人员参与多形式的培训活动,用于宣传最新的生态农业研究成果,更新推广人员的知识体系等。例如,浙江省平湖市的平湖农业经济开发区高度重视人才培养与引进,先后举办长三角“田园五镇”农业农村创业创新大赛、组建清华长三角平湖现代农业产业科技创新中心,成功引进海外高层次人才3名、省级高端人才3人、博士9名、硕士51名,为生态循环模式迭代发展提供了强大的技术人才支撑。
3.扩大宣传力度
一是加大生态农业技术在生态系统保护领域的重要性的宣传力度;二是加大生态农业生产标准和农产品质量安全标准的普及力度;三是加大绿色有机蔬菜种植模式及生态农业技术要点的宣传力度。
具体而言,一是整合传统媒体和新媒体平台,打造全方位、高效能的多媒体宣传矩阵,为农民科普生态农业在减少土壤侵蚀、保护生物多样性、降低农业面源污染等方面的作用及生态农业技术优势。二是举办以“生态农业技术与生态系统保护”为主题的展会、研讨会等活动,邀请专家学者为参与者答疑解惑。三是组织农民、农业从业者以及关心生态农业的公众参观生态农业技术示范基地,由基地内的专业讲解员为参观者展示模式的实施过程和成果,调动参与者应用生态农业技术的积极性。四是发放详细解读生态农业生产标准和农产品质量安全标准等相关条款的宣传手册,让农民全面地了解相关内容。五是以线上线下相结合的形式,开展关于讲解绿色有机蔬菜种植模式及生态农业技术的专题讲座、发布相关课程,帮助农民加深对相关理论知识的理解并解决实际生产种植中遇到的问题。例如,浙江省宁波市举办“送农业科技下乡 助高效生态农业发展”活动,为农民讲解农业科技知识、答疑解惑,同时发放宣传册引导农民了解农业科技的优势,鼓励农民自主尝试;还推出“浙农技”应用平台,实现生态农业技术推广的常态化。
4.加强市场流通监管
政府需充分发挥监管职能,针对生态农产品市场流通出台相关法律法规,明确生态农产品相关标准等内容,并加强执法力度,严惩违法经营生态农产品的行为。同时,从农产品的外观、品质等维度制定相应的生态农产品质量标准,用作筛选生态农产品的依据。在宣传生态农业生产标准和农产品质量安全标准宣传的同时,要持续规范认证流程并提高认证后的监督意识。除此之外,政府还要设立生态农产品市场准入门槛,搭建基于信息化系统的生态农产品质量追溯平台,提升生态农产品的市场竞争力。例如,浙江省相关部门贯彻落实国家发展改革委、商务部印发的《市场准入负面清单(2022年版)》,助力生态农业要素聚集,完善生态农业发展保障机制,推动农业绿色转型,鼓励新型生态农业业态持续发展;该清单也为市场监督部门规范农产品生产源头、阻拦不安全的农产品流入市场提供了执法依据。
综上所述,绿色有机蔬菜种植模式形式多样,在提高蔬菜种植产量和经济效益方面具有重要作用。而数字技术的介入,将绿色有机蔬菜种植模式的技术优势进一步扩大,同时也提高了生态农业技术推广价值。现实中,为提高绿色有机蔬菜种植模式及生态农业技术推广应用效能,应坚持以生态环境保护、资源高效利用、农产品质量安全、技术创新、人才培养等为核心导向,加大生态农业技术研究力度、建立健全推广体系、加大宣传力度、加强市场流通监管等举措,推动更多主体认可并参与绿色有机蔬菜种植模式及生态农业技术的推广和应用。
终审:魏文源
监审:王莉娟
编校:王莹珠
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