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外國“智慧農牧業”的做法與經驗

2019-07-12 14:41 世界采編

導讀:物聯網正在各個細分領域掀起一輪新的變革,從工業自動化到醫療、農牧業等領域,新技術促進了傳統産業轉型升級,同時凸顯了無限的前景

外國“智慧農牧業”的做法與經驗

外國“智慧農牧業”的做法與經驗

物聯網正在各個細分領域掀起一輪新的變革,從工業自動化到醫療、農牧業等領域,新技術促進了傳統産業轉型升級,同時凸顯了無限的前景。在農牧業領域,同樣蘊含著巨大的市場機遇。智慧農牧業技術幫助農牧民監測牲畜、評估作物生長、監控土壤質量、限制用水量、控制溫度等等,因此未來飼養作物和動物將比以往任何時候都容易。

在智慧農牧業炙手可熱的當下,業內人士普遍認爲,隨著社會的發展,傳統農牧業以它的淳樸厚德迎接生物技術、互聯網信息技術、智能技術等先進的科技和生産方式,並不斷創新蛻變,迎來智慧農牧業發展新時期。眼下,國外“智慧農牧業”發展現狀如何,將爲我國現代農牧業發展提供哪些借鑒?

外國“智慧農牧業”的做法與經驗

外國“智慧農牧業”的做法與經驗

荷蘭

如果你去過日本、美國、以色列等國,就會發現,這些國家的農牧業各有其明顯特色。日本是精細農牧業,美國是規模化精准農牧業,以色列是節水灌溉技術領先全球的高科技農牧業。而歐洲國家荷蘭,它的農牧業特色與以色列相似,是高科技農牧業的典範。

荷蘭,位于歐洲西偏北部,國土面積很小,從東到西130公裏,從南到北400公裏,國土面積41864平方千米,58%的土地用于農牧業。著名的低窪之國,1/4國土面積低于平均海平面。這個歐洲小國農産品和食品出口額達292.8億美元,僅次于美國、法國,進出口總量爲世界第三,淨出口爲全球第一。花卉生産居世界首位,年出口約50億歐元,占世界市場的43%。

荷蘭農牧業的成功經驗是什麽?它領先世界農牧業的秘密又在哪裏?

往前追溯70年,即20世紀50年代,在政府的大力支持下,荷蘭農牧業開始了它的蓬勃發展之路,曆經半個多世紀的發展沉澱,形成了如今的高科技農牧業面貌,主要體現在玻璃溫室農牧業、園藝花卉、生物防控技術、電子信息技術等方面。在荷蘭的農牧業構成中,畜牧業50%,園藝業38%,農田作物12%,園藝與農田作物之和占據了半壁江山,以這兩個領域爲代表,讓世界矚目。大約20年前,荷蘭人做出了“可持續農牧業”的國家承諾,其口號是“用1半資源生産出2倍的糧食”。自從2000年以來,許多荷蘭農民都減少了關鍵作物對水的依賴,減少幅度達90%。他們幾乎完全放棄了在溫室中使用化學殺蟲劑的做法,自2009年以來,荷蘭的家禽和家畜生産商已將抗生素的使用減少了60%。

這個國家發展起來的世界一流玻璃溫室農牧業,起因于它的“先天不足”。荷蘭土地資源有限,且光照不足(據了解,荷蘭一年能見到太陽的時間不超過70天),這樣的條件並沒有成爲制約荷蘭農牧業發展的障礙,相反,從20世紀50年代開始,荷蘭溫室開始發展,他們依托玻璃溫室技術,大力發展設施農牧業,突破了這些限制瓶頸,並讓這個面積只有4萬平方公裏的小國,一躍成爲全球農牧業強國之一,創造了農産品出口全球第二的奇迹。

外國“智慧農牧業”的做法與經驗

外國“智慧農牧業”的做法與經驗

據統計,荷蘭玻璃溫室面積達到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。玻璃溫室約60%用于花卉生産,40%主要用于果蔬類作物(主要是番茄、甜椒和黃瓜)生産。玻璃溫室環境控制方面,實現了全部自動化控制,包括光照系統、加溫系統、液體肥料灌溉施肥系統、二氧化碳補充裝置以及機械化采摘、監測系統等。玻璃溫室全面的自動化,加上先進的知識和技術,生産出的作物非常高産,且品質很高,生産出來的農産品也多出口其他國家。

再說其聞名世界的花卉産業,年生産量居世界首位,是荷蘭的支柱性産業,年出口額約50億歐元,占世界市場的43%。世界上75%的花卉種球都産自這裏,是絕對的鮮花王國。在荷蘭24853個純種植業農場中,花卉園藝農場有9035個,占比36%。從育種、育苗、生産、交易和流通等,荷蘭的花卉産業鏈非常完整,並且各環節科學分工、高效聯動。

外國“智慧農牧業”的做法與經驗

外國“智慧農牧業”的做法與經驗

荷蘭之所以能成爲全球第二大農産品出口國,還與其高效的分銷模式密不可分。拍賣方式、農民合作社集體議價、成立一體化集團進行內部收購是荷蘭農産品分銷的主要模式。其中拍賣方式是荷蘭極具特色的一個存在,以花卉爲例,荷蘭花卉出口額的80%由拍賣市場進行交易。

爲什麽說荷蘭是高科技農牧業?這裏非常重視科技創新以獲得競爭優勢,不僅是玻璃溫室技術、檢測技術等,到這裏後,我們看到,農民田間所有防治都是建立在大數據分析之上的,這就是高科技和大數據的力量。衛星識別、分子識別甚至是DNA識別都應用在了農牧業上。

荷蘭有80%的農民已經使用GPS系統,由荷蘭政府提供衛星支持,利用其捕捉農田信息,對農田情況進行科學分析。此外,也通過無人機等方式收集田間信息。無論是衛星還是無人機,通過這些高科技手段,搜集儲備信息量,分辨有益和有害行爲,從而更精准、更有效地給出建議並進行綜合病蟲害治理。

設施農牧業中,生物防控以及天敵的應用非常普遍,化學農藥使用比例較小,在10%~20%左右,物理和生物防控比例基本在60%~80%。

荷蘭有機農牧業面積占比爲7.4%,我國僅爲0.4%,行業專家蔡智文老師指出,荷蘭的農藥施用量和化肥施用量也明顯低于我國。並且相比于荷蘭每公頃蔬菜54.4噸的産出,我國只有23.0噸,還不足其二分之一,說明荷蘭的土地生産率高于我國。這就是高科技農牧業與傳統農牧業的差距。

讓人驚歎的荷蘭種植模式,放眼全球才知道差距,置身荷蘭,才真切地感受到震撼!總結特點如下:

01

設施農牧業高度自動化、機械化、信息化

對于現代技術的應用非常普及,不僅體現在高度機械化、精准環境控制(包括自動補光、調控溫度和濕度、通風、補充CO2等),也體現在生物技術、信息技術。比如智能補光,這邊溫室都需要給植物智能補光,並且給植物供給CO2來增強光合作用。

外國“智慧農牧業”的做法與經驗

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02

利用大數據進行管理和防控、生産

荷蘭很注重信息化操作和田間監測、大數據收集。這些基地的大數據建立很完善,將大數據輸入電腦,利用信息化控制溫室的各種自動化操作和防控。這裏的大多數溫室基地,很少出現病害,多是預防爲主,並對什麽時間可能出現的病蟲害進行大數據搜集,一旦出現病害,根據大數據進行防控。

玫瑰基地運用數字化進行管理和經營。采用倒金字塔管理模式(一般是正三角管理模式),實現全部自動化,每1000平米只需一個人管理。

03

智能化配肥噴灌系統

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,後期通過電腦操作,即可全部實現智能控制。

盆栽花卉基地采用潮汐式灌溉方式。電腦自動調整每種花卉所需的肥料,一天一次施肥,一次5到10分鍾。在不同生長時期,側重供給的營養也不同。

草莓基地的配肥車間,液體肥料儲存在四個配肥罐,通過電腦設計配方混合,完全自動化控制,當場混合當場使用。

04

領先的生物防控技術

這裏的玻璃溫室,對黃板、殺蟲燈以及應用天敵等物理、生物防控方法的應用到了極致。病蟲害防治以農牧業防治、物理防治、生物防治爲主。藥劑防治也以礦物源、植物源藥劑爲主,化學藥劑用量在20%以內,甚至一些設施基地不用任何化學藥劑,完全達到有機水平。與國內習慣用化學防治害蟲方式不同,荷蘭設施農田對付不利于作物生長的害蟲,種植者並不是通過打化學藥劑,而是引入對該作物無害的害蟲天敵進行消滅,這是荷蘭設施農牧業生産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作物生長,最大程度地再現了天然環境。

05

高投入、高産出的典型經營模式

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歐爲建造等成本。但是,高投入換來的農産品産量高、品質好,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。一畝地産量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

在荷蘭設施栽培中,無土栽培比例高達80%,而設施園藝的無土栽培比例高達90%。並且普遍采用岩棉做栽培基質的全岩棉營養液栽培模式,避免水分流失或滲漏。由于岩棉不含營養成分,基地管理人員還會根據作物不同生長時期及時調整營養配方,做到精細化管理。

07

水和肥料循環利用,沒有汙染

玫瑰、番茄、辣椒玻璃溫室基地,乃至草莓大棚設施等,均爲水肥一體化,滴灌系統全部普及。我們在90公頃的草莓基地裏,看到了其采用的滴灌系統,是封閉循環的系統,不會産生廢液,營養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展中不得已爲之的做法,那麽今天已經邁入發達國家行列的荷蘭,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!漂浮農場創意來源于荷蘭建築設計師彼得(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在增加約60%,應該有人盡快拿出一套能有效應對氣候、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,把牛也運到這裏來養。

外國“智慧農牧業”的做法與經驗

外國“智慧農牧業”的做法與經驗

根據設計,在這個漂浮著的流動農場,城市裏居民既能看到現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,除上層頂部爲裝有太陽能光伏電池板外,其他房間的四面全部爲透明玻璃牆,人們可以從外面清清楚楚地看到裏面的場景。這個建築漂浮在海上,由3道走廊與陸地連接。這樣,建築能與陸地接觸。兩道走廊分別通往上層與下層空間。上層養牛,是牛生活的空間,綠樹成蔭,俨然一個小小的公園。可以容納600頭牛,每天可以生産5000L牛奶。下層有各種各樣的生産與服務設施,如牧草區、牛奶生産區、牛排泄物收集與處理區、海水淡化區、能源供應室。漂浮農場還包含一個動物友好的花園式環境,人工草坪可以讓奶牛在其上漫遊。