百蔬园,一场颠覆传统认知的农业科技秀

2019-09-10 11:11
科研成果与传播 2019年3期
关键词:甘蓝番茄蔬菜

说到种菜,大家觉得肯定是在田地里或者大棚里;提起农民,那当然也是整天跟土壤打交道啊。可是,从进入百蔬园的那一刻起,这种传统认知就一再被刷新。一进百蔬园主入口,就如同进入仙境一般,雾霭氤氲,雾一般的小水珠们在阳光下欢快地跳着舞,时而跳到蔬菜的叶面上,时而跃到叶尖上、根茎上,晶莹剔透发散着光芒,映衬着五彩斑斓的蔬菜,五光徘徊,十色陆离, 如梦似幻。为什么整个园区看不到一个浇水的人,却处处水气缭绕?原来,是定时微喷启动了,采用这种方式浇水施肥,蔬菜们每天定时定量“喝”水“吃”营养餐,个个生机勃勃。

生机勃勃的蔬菜们被独具匠心的创建者量身定制了科技与艺术的服装,为游客带来田园庭院慢生活的体验,森林与沼泽、荒漠与草原的奇特景观;可是,你知道吗?这些蔬菜实际上都不是长在泥土里的,而是通过盆栽种植在基质中。从我们传统的观念来看,一般植物的生长肯定离不开土壤,土壤是孕育果实的物质基础。那为什么这些蔬菜不用土就能茁壮成长呢?这一切都源于无土栽培技术。

这里的盆栽蔬菜所用到的基质栽培是无土栽培的一种,也是无土栽培中推广面积最大的一种方式。基质主要由砂、砾石、蛭石、珍珠岩、稻壳熏炭、煤渣、岩棉、秸秆、棉花杆等固化塑形制成,种植时,需将作物的根系固定在有机或无机的基质中,通过滴灌的方法,供给作物营养液。该种栽培方式可以有效克服设施栽培中土壤泛盐、土传病虫害等连作障碍,最大化利用种植空间。此外,蔬菜下架后,基质还可以重复利用,减少污染,体现了世园会“绿色办会、循环办会”的理念。

在园区,总会时不时看到色彩艳丽的黄板、蓝板,上面还粘着一些小虫子的尸体,这些黄板、蓝板是粘虫板,是用来消灭害虫省力又环保的一种手段。 园区内还设置了“高空探照姊妹灯”“太阳能杀虫灯”“性激素诱捕灯”等数十种诱捕害虫设备,按点线面布下天罗地网,剿灭害虫。

可是有些剿虫战役发生在夜晚,俗话说,明枪易躲、暗箭难防,有些害虫是夜行的,专门晚上出来作怪。迁飞虫群是其中一个可怕的群体,它们隐匿着,在人眼不及的地方涌动着,随时可御风而起,浩浩荡荡夜行几百公里,一夜之间就能吃光百蔬园里所有的蔬菜。所以,植保专家在害虫监测前沿阵地部署了昆虫雷达,架起“天眼”监测,利用特定的软件判断迁飞性害虫的迁飞路径,及时防治。

蔬菜们安然熟睡,一觉醒来迎接新的一天,全然不知夜晚发生的危险。游客在园区里观赏不同品种的蔬菜,了解不同的生长期蔬菜的不同生长特点,感受视觉上多姿多彩的蔬菜,沉浸在“科技创造绿色,绿色陪伴心灵”意境中。

远处,那斑斓耀眼的巨型玻璃长廊,在阳光的照耀下尽显美艳,究竟是什么呢?这其实是百蔬园的室内展区,一个4500m2的“巨无霸”连栋温室。它可不是外观漂亮的花架子,它具有强大的功能,其基于现代农业物联网系统的智慧管家,智能调节温室内部的光照、温室、湿度、二氧化碳气体含量等因素,为各类蔬菜提供良好的生长环境,是智慧农业的写照。

走进室内展区,一排排养眼的嫩绿色蔬菜墙,不见任何泥土,却长得郁郁葱葱;神奇的“种子墙”,“番茄荟萃”展示镜,长在柜子里的“蘑菇森林”,魔幻VR蔬菜探寻之旅,一粒种子的全息成长影像……一切都让人睁大了好奇的眼睛。

更新奇的是一个奇妙的番茄世界里,满藤的绿叶和各种番茄,却找不到“根”在何处;像冰箱一样的柜子里长出黑木耳、杏鲍菇、金针菇等五彩菌类;科幻电影《流浪地球》中,生活在地下城中的人们种菜模式在这里上演,用花花绿绿的LED灯替代太阳,营养液替代土壤、肥料和水,用计算机控制植物生长的温度、湿度等环境条件,如此,绿叶菜就可以在室内甚至是地下室种植了,叶菜的栽培层数可达十几层,极大地提高了土地利用效率,产量可以达到普通土壤栽培的几十倍。

一切都是这么神奇!你以为看遍农业科技的魅力,其实不然,还有一些新鲜奇特的事等着我们去发现。展览跨越春夏秋三季,这么长时间,蔬菜们是怎么每天都保持活力满满的呢?巨型番茄树“手臂”伸展开占据200多平方米的空间,是“搬”进室内的?一排排甘蓝“整齐划一”堪比阅兵的军队,是怎么种出来的呢?这些问题是不是也困扰着你呢?下面,让我们一起揭开迷雾……

蔬菜仙子 选美闯关

漫步百蔬园,羽衣甘蓝、彩色花椰菜、黄花菜、观赏南瓜、观赏葫蘆、樱桃番茄、观赏辣椒、鸡蛋茄……200多个品类的蔬菜令人目不暇接。

天刚蒙蒙亮,百蔬园中的蔬菜仙子们就睁开了眼睛,挺起婀娜的身姿,伸伸娇嫩的胳膊,梳洗打扮,露出润泽的笑脸儿准备迎接游客的到来了。无论天气晴好还是刮风下雨,蔬菜仙子们可是天天如此“敬业”。那么,为什么百蔬园里的蔬菜会如此美丽多姿而又尽心职守?因为她们并不是普通的蔬菜,而是经过层层严格的选拔,从 “选美大赛”“体格测试大赛”中脱颖而出的。

选美闯关第一关:单株适应性和观赏性测试。2019北京世园会4月开幕,10月闭幕,历时162天,时间跨度较大。所有在世园会展出的蔬菜要经历4月的倒春寒、7、8月的酷暑,9月底的霜冻。会期长、露天展出等对蔬菜品种提出了更高的要求。百蔬园生产专项小组从国内外搜集了447个品种,围绕品种的色彩、气候适应性、盆栽景观效果、栽培环境等指标,分批次进行了抗寒性、观赏性、植株特性筛选,从2017年6月起一直持续到2018年10月,历时16个月,才选出适合百蔬园展示的品种。

选美闯关第二关:品种小环境测试。所谓小环境测试就是将植株拼成景观,模拟露地展出环境,观察各植株的生长状况。不同品种搭配成小环境后,相互会产生影响,例如植株高的会对低的产生遮阳效果,影响其生长。测试在这种情况下,植株的观赏性还能维持多久,最终决定该品种适不适合在百蔬园展出。

经过两轮大闯关,200多个蔬菜品种被选拔出来。

“美容技术”提升“颜值”

那么这些展示的蔬菜怎么“造型”才好?百蔬园生产专项小组费尽心思,根据品种特性、展示周期,从基质配比、水肥管理、观赏期延长、抗寒性提升、株型控制、花期调控等方面开展了13项技术研究。5项造型技术可使番茄“美眉”变化多端,长成“树形”“伞形”“塔形”等形状;提升耐寒性、延长观赏期等技术使羽衣甘蓝更添风姿占尽风流;营养液配方技术使油麦菜、生菜等美眉24天就达到展示标准;有了这些“美容技术”,任季节变换,蔬菜如一顾倾城的佳人,每天都以崭新的面貌、动人的容颜静待意趣相投之士。

甘蓝列队 大有乾坤

在百蔬园的西北角,蓝天白云下,一颗颗翠绿包裹着嫩绿的甘蓝整整齐齐地扎在褐黃的泥土中,甘蓝地的中央,矗立着一辆深蓝色的农机。走近仔细观察,甘蓝的间距几乎完全一致,其整齐程度超乎想象。怎么这么整齐?难道和摆在这里的农机有关?对了,它其实就是用于甘蓝机械化生产的农机。

小小农机威力巨大。别看这台农机个头不大,威力可不小,甘蓝种植用上它,生产率达3~4亩/小时,是人工移栽作业效率的6倍,大幅度提高了生产率,减轻了劳动强度。甘蓝秧苗在机械移栽的过程当中,采用的是四行链夹式移栽机进行移栽作业,其主要工作部件有链夹式栽植器、开沟器、覆土轮、传动仿形轮、传动装置和机架,移栽过程中特别注重株距、移栽秧苗直立度以及喂苗稳定可靠性等问题。在育苗、耕整地、撒施肥、移栽、灌溉、中耕、追肥、植保、收获、田园清洁和废弃物处理等11个机械化作业环节中,环节之间相互衔接,标准统一,从移栽制定株行距,到拖拉机轮距、轮宽都是统一的。

信息技术保驾护航。随着北京都市型现代农业的大力发展,用现代高新技术代替传统农业作业已成为北京市农业发展的趋势。在百蔬园甘蓝全程机械化生产当中,就利用了激光平地技术和拖拉机自动驾驶技术,以信息化手段提高机械化作业精准度。

激光平地技术主要用于甘蓝种植前对土地的处理。众所周知,激光控制平地技术是目前世界上较先进的土地精细平整技术之一。它利用激光束平面取代常规机械平地中人眼目视作为控制基准,通过控制液压系统操纵平地铲运机具工作,完成土地平整作业。激光平整后的土地纵横坡度近似为零,大幅度提高了水肥分布均匀度,提高灌溉质量,促进水肥高效利用,降低水资源消耗。同时高水平的土地平整,也有利于蔬菜机械化移栽、收获作业以及田间管理。

而自动驾驶技术主要在栽种过程中发挥作用。自动驾驶系统由北斗接收天线、显示器、控制器、液压阀、角度传感器和北斗基站组成。农田拖拉机自动驾驶技术的使用在保证土地农作物之间的行距、间距的同时,能长时间地精确作业,甚至可以昼夜作业,避免了因夜间光线不足而无法作业的问题。在降低人工驾驶技术需求的同时大大提高了作业质量和效率,降低作业成本,减轻驾驶员的工作负担。

番茄树下 纳凉赏景

在百蔬园的室内展厅里,一个由两棵巨大番茄树“搭”起的 “纳凉棚”,吸引了不少游客,逛累了,大家都会在番茄树下小憩一番。坐在舒适的椅子里,看着番茄藤蔓无限延伸200多平方米,仿佛要占据半个屋顶,1万多个小红灯笼似的小番茄一串串地垂下,……这番景致不得不让人心生感叹,“番茄架下春光现,花香自引蝶来恋。待到满面羞红时,与花争艳俏流年” 。

那么这两棵番茄是如何长成树的呢?这两棵番茄并没有生长在土壤中,整个根部都泡在营养液中,据北京市农业农村局农业技术专家介绍,它们以水培模式进行栽培,且采用的是无限生长型番茄品种,会不断生长。并且集施肥机、净水机、空气源冷热水机组、高压喷雾、LED补光灯、温湿度环境监测仪等各种先进现代农业设备于一体,应用了水培育苗技术、营养液智能管理技术、环境智能调控技术、熊蜂授粉技术、留杈留果技术、植株调整技术、病虫害综合防控技术等,充分向游客展示了北京现代农业的最新科技。

吃“营养配餐”长大。据介绍,两棵番茄树的幼苗是选自北京茂源广发农业发展有限公司基地的优质种苗,在生长到40cm左右时被移植到百蔬园,分别被种植在2m2大的栽培槽里,里面装着深度约10cm的营养液,营养液的温度、营养值和酸碱度都可进行精准调控。就是通过这种人工配制的精致“营养配餐”,两棵番茄树在百蔬园里从40cm左右的幼苗长成了参天大树。

精心打造“窈窕身姿”。百蔬园里的这两棵番茄树日常维护起来与普通番茄不同。既要发挥其无限生长的特性,又不能让它随意生长,管理人员不定期要对番茄树的植株进行修整打叉和造型。始终使其保持好的“形体”,适合观赏。

引领蔬菜种植发展方向。水培番茄树打破了传统种植模式,集诸多技术于一身,以独特的现代栽培形式,打造出兼具观赏价值和采摘食用价值的现代农业独特景观,具有现代化、产量高、绿色安全、省工等特点。与传统番茄种植方式相比,虽然栽培设施和养护等成本有所提高,但属于高投入、高产出的栽培方式,在蔬菜工厂化生产中推广前景非常好。据了解,目前这种番茄“树式”无土栽培在北京郊区已经推广了2000多亩。

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