隨著現(xiàn)代工業(yè)和微電子技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應用發(fā)展，集約型設(shè)施農(nóng)業(yè)在美國、荷蘭、日本等一些發(fā)達國家得到迅速發(fā)展，并形成了強大的支柱產(chǎn)業(yè)?，F(xiàn)在，這些國家的設(shè)施農(nóng)業(yè)已經(jīng)形成了一套完整的技術(shù)體系，溫室能夠根據(jù)植物對環(huán)境的不同需求，通過計算機實現(xiàn)對溫室中的溫、光、水、氣、肥等因子進行自動監(jiān)測和調(diào)控。這套完整的技術(shù)體系設(shè)計而成的設(shè)施農(nóng)業(yè)，也是目前設(shè)施農(nóng)業(yè)水平最高的“植物工廠”。

目前日本、美國等國已建造了多座“植物工廠”，而北京的“植物工廠”的發(fā)展正方興未艾。對于北京來說，高效設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展原本就有深厚的發(fā)展基礎(chǔ)，早在2011年，北京就開展了番茄工廠化生產(chǎn)試驗示范工作。特別是近幾年，設(shè)施農(nóng)業(yè)作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的典型模式，得到了北京市各級領(lǐng)導的關(guān)注，同時也在大力推動設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展。按照《北京市“十四五”時期鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實施規(guī)劃》，到2025年本市蔬菜自給率將提升至20%以上，相當于在目前基礎(chǔ)上要提高一倍。為實現(xiàn)這一目標，更高效的設(shè)施農(nóng)業(yè)是必由之路。

在這樣的背景下，北京市高效設(shè)施農(nóng)業(yè)取得較快發(fā)展，京郊出現(xiàn)了眾多單體規(guī)模在2公頃以上的工廠化蔬菜生產(chǎn)園區(qū)，總面積達到30公頃。其中，翠湖智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新工場是2021年北京市“3個100”重點工程之一，也是北京市高效設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展計劃的首個示范項目。

北京市海淀區(qū)上莊鎮(zhèn)前章村是翠湖智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新工場的所在地。來到這里，你會看到東西長500余米，南北寬185米，溫室頂部脊高超8米，智能連棟溫室，這也是目前京津冀地區(qū)單體最大的溫室。據(jù)介紹，按照規(guī)劃，這里是一處占地千畝的園區(qū)，將被打造成為包括研發(fā)創(chuàng)新基地、配套協(xié)作區(qū)和20萬平方米綠色示范工廠在內(nèi)的“生產(chǎn)+科研”創(chuàng)新工場——翠湖智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新工場。本期《中外農(nóng)業(yè)概覽》雜志帶您探訪的重點就是翠湖智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新工場。

走進翠湖智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新工場：

這里在設(shè)計、建設(shè)過程中充分考量國內(nèi)高校及科研院所的科研成果，國產(chǎn)化率已達到80%，每一處的設(shè)計充分展示了國產(chǎn)化植物工廠在設(shè)計方面高度的專業(yè)化和現(xiàn)代化；這里集先進的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)設(shè)備和科學管理體系于一體，打破土壤連作障礙、肥藥施用、勞動力成本增加等嚴重制約我國蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸，通過光、溫、水、氣、肥等環(huán)境控制系統(tǒng)協(xié)同互促、廢棄物處理與資源化利用等關(guān)鍵技術(shù)示范，實現(xiàn)了關(guān)鍵技術(shù)與農(nóng)業(yè)投入品、標準化生產(chǎn)、商品化處理等技術(shù)集成為優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)技術(shù)；

這里通過智能調(diào)控、自動落蔓系統(tǒng)創(chuàng)新、水肥循環(huán)利用、品種優(yōu)化等措施，有效降低生產(chǎn)成本5%，提高產(chǎn)量3%；這里通過高透漫反射玻璃應用、拉幕系統(tǒng)優(yōu)化等增加光照率7%；這里通過鋁合型結(jié)構(gòu)優(yōu)化、防疫系統(tǒng)優(yōu)化，植株發(fā)病率降低50%……

每走一處，都會讓你不由地感嘆這又是處北京設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展科技水平的高地。不錯，在翠湖智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新工場，處處體現(xiàn)了從農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的實際需求出發(fā)，借助綠色示范工廠項目，集合先進農(nóng)業(yè)技術(shù)、智能控制系統(tǒng)等一系列科技創(chuàng)新成果，形成一套可示范、可復制、可推廣的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)運營體系。

那么翠湖智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新工場是如何將農(nóng)業(yè)技術(shù)、農(nóng)業(yè)設(shè)備、智能化、網(wǎng)聯(lián)化的國產(chǎn)技術(shù)進行有機集成，將溫室的設(shè)計模式、建設(shè)模式、生產(chǎn)模式創(chuàng)新的？它又是如何推動高端設(shè)施農(nóng)業(yè)向基層農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)化的？

帶著這些問題，本期《中外農(nóng)業(yè)概覽》特邀北京翠湖農(nóng)業(yè)科技有限公司總經(jīng)理李新旭，讓他為我們講解翠湖智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新工場是怎樣將農(nóng)業(yè)技術(shù)、農(nóng)業(yè)設(shè)備與智能化、網(wǎng)聯(lián)化的國產(chǎn)技術(shù)進行有機集成，怎樣探索形成以設(shè)施農(nóng)業(yè)為核心的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范模式，并將引領(lǐng)帶動農(nóng)業(yè)企業(yè)在創(chuàng)新中實現(xiàn)了良性循環(huán)發(fā)展的模式。

記者：您是智慧設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展方面的專家，請您談一下北京這些年智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

李新旭：我本人一直從事連棟溫室和大型溫室的蔬菜工廠化方面栽培技術(shù)的研究和實驗示范的工作。我對北京大型溫室的發(fā)展，包括設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展還有一些體會和感觸的。目前，北京市設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展取得長足的進步，并且在不斷進步的過程中，實現(xiàn)了設(shè)施裝備水平的提高，栽培技術(shù)水平的提高，品種的改良和提升也一直在不斷前進的路上。

舉例來說，在2010年，開始做大型連棟溫室生產(chǎn)的時候，北京市大型溫室番茄種植的產(chǎn)量在每平方米20公斤左右，而到2017年每平方米已經(jīng)突破了40公斤，而在一些試驗區(qū)域或者是一些特殊的品種區(qū)域，產(chǎn)量水平已經(jīng)甚至高于了40公斤?？梢哉f，我們用7年的時間實現(xiàn)了產(chǎn)量提升一倍的成績。相信未來，我們的每平米的產(chǎn)量能達到45公斤甚至更高，也是非常有可能的實現(xiàn)的。

產(chǎn)量的提升依托的是溫室設(shè)施裝備水平的提升、智能設(shè)備的應用、栽培技術(shù)水平的提升，也包括我們對專業(yè)技術(shù)人員的培養(yǎng)。產(chǎn)量的提升是一個成績，這個成績的取得是依托一系列基礎(chǔ)工作上的提升。

除了設(shè)施農(nóng)業(yè)種植作物的產(chǎn)量提升了，近幾年設(shè)施農(nóng)業(yè)種植作物的品質(zhì)也實現(xiàn)了提升。消費者可以明顯地感覺到，目前北京市的市場上越來越多地出現(xiàn)了口感型的果蔬，如番茄、黃瓜甚至水果蘿卜等一系列更高品質(zhì)的果蔬。

近幾年，北京設(shè)施農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)得到了長足的發(fā)展，設(shè)施農(nóng)業(yè)內(nèi)設(shè)施可控的條件下，生產(chǎn)出了質(zhì)量產(chǎn)量更高、品質(zhì)更優(yōu)的產(chǎn)品，這是很多園區(qū)在追求的目標，也是北京市的設(shè)施園區(qū)能夠做到的成果，或者換句話來說，由于北京設(shè)施農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，北京市的市民消費者已經(jīng)能夠越來越容易吃到通過現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)出的優(yōu)質(zhì)、安全、品質(zhì)好的果蔬。

記者：翠湖智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新工場是2021年北京市“3個100”重點工程之一，也是北京市高效設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展計劃的首個示范項目。請您介紹一下建設(shè)這個項目的背景是什么？建成的意義如何？

李新旭：在15年以前，北京大型溫室單體規(guī)模在兩公頃以上的園區(qū)非常少，這幾年隨著技術(shù)水平的進步，包括裝備水平、園區(qū)生產(chǎn)技術(shù)水平的進步，北京市已經(jīng)涌現(xiàn)出很多單體規(guī)模在兩公頃以上的園區(qū)，例如，宏福農(nóng)業(yè)在大興有5公頃，吉星農(nóng)業(yè)有3公頃，大興長子營有7公頃等等。

連棟溫室的規(guī)模在不斷增大，而在規(guī)模增大之后，就是設(shè)施環(huán)境的調(diào)控能力需要進一步的提升，設(shè)施環(huán)境的調(diào)控能力進行緩沖能力需要增加，這些都是產(chǎn)量提升的硬件支撐。

隨著設(shè)施裝備水平現(xiàn)代化程度的顯著提升，大型溫室真正實現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)自動化的生產(chǎn)，包括生產(chǎn)環(huán)境的調(diào)控，水肥的調(diào)控，技術(shù)人員只需要設(shè)置參數(shù)，剩下的都由專門的硬件和控制系統(tǒng)去實現(xiàn)。目前，栽培技術(shù)也朝向標準化生產(chǎn)。在大型溫室里邊，我們可以把整個的生產(chǎn)環(huán)節(jié)設(shè)計成標準化的流程，實現(xiàn)了把傳統(tǒng)的農(nóng)民在溫室條件下轉(zhuǎn)化成產(chǎn)業(yè)工人，提高了生產(chǎn)的操作水平。

另外像一些栽培技術(shù)，包括環(huán)境的控制技術(shù)、水肥的管理技術(shù)、植株管理技術(shù)，甚至某些生產(chǎn)經(jīng)驗，目前已經(jīng)實現(xiàn)了從荷蘭引進到消化到吸收到再創(chuàng)新的階段，目前北京市已經(jīng)具備設(shè)施農(nóng)業(yè)自主生產(chǎn)的技術(shù)體系，這是技術(shù)水平的進步。

在這樣大的背景下，我們實施了翠湖智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新工廠的項目。“翠湖智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新工場”由首農(nóng)食品集團西郊農(nóng)場旗下全資子公司北京翠湖農(nóng)業(yè)科技有限公司建設(shè)，園區(qū)占地面積約1000畝，包括研發(fā)創(chuàng)新基地、配套協(xié)作區(qū)和20萬平方米綠色示范工廠，將以“生產(chǎn)+科研”兩種業(yè)態(tài)為主導，形成以設(shè)施農(nóng)業(yè)為核心的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范模式，帶動區(qū)域農(nóng)業(yè)科技化、標準化、優(yōu)質(zhì)化發(fā)展，同時對北京市農(nóng)業(yè)發(fā)展起到引領(lǐng)示范作用，實現(xiàn)集成創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)驅(qū)動，成為立足海淀、服務(wù)北京、輻射全國的設(shè)施農(nóng)業(yè)產(chǎn)研融合創(chuàng)新基地和智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新工場。

北京翠湖農(nóng)業(yè)科技有限公司總經(jīng)理 李新旭

記者：“翠湖智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新工場”由智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新園、高效蔬菜工廠、設(shè)施農(nóng)業(yè)集成創(chuàng)新工場三部分組成，請您詳細介紹一下這三個部分，分別承擔著怎樣的使命？

李新旭：翠湖智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新工場由智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新園、高效蔬菜工廠、設(shè)施農(nóng)業(yè)集成創(chuàng)新工場三部分組成，是北京市高效設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展計劃的第一個示范項目。其中：

第一個區(qū)域是規(guī)劃建設(shè)20萬平米的大型連棟溫室，主要用來生產(chǎn)高品質(zhì)果類蔬菜，這也是以生產(chǎn)運營為基礎(chǔ)的設(shè)施溫室。未來要實現(xiàn)周年的生產(chǎn)和穩(wěn)定的供應，為消費者生產(chǎn)出更多優(yōu)質(zhì)、安全、口感好的品種，這是我們的一個目標。

第二個區(qū)域是204畝的設(shè)施農(nóng)業(yè)創(chuàng)新基地。創(chuàng)新基地的核心是依托高效設(shè)施的生產(chǎn)和運營，針對生產(chǎn)和運營中存在的技術(shù)問題，包括設(shè)施設(shè)備、栽培技術(shù)、管理技術(shù)、種子研發(fā)等存在的技術(shù)難點，都可以在創(chuàng)新基地進行成果的研發(fā)和轉(zhuǎn)化。高?；蜓芯繖C構(gòu)有新的成果之后，可以在我們的設(shè)施農(nóng)業(yè)創(chuàng)新基地中進行轉(zhuǎn)化，然后再應用到連棟溫室中，204畝的設(shè)施農(nóng)業(yè)創(chuàng)新基地將被打造成為設(shè)施農(nóng)業(yè)成果研發(fā)的“孵化器”。

第三部分區(qū)域是配套協(xié)作區(qū)或者叫大田的展示示范區(qū)，我們要在北京市打造一個大田現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)或者叫做機械化農(nóng)業(yè)的種植示范的場景，并進行示范和推廣。

記者：翠湖智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新工場，將實行農(nóng)業(yè)智慧化生產(chǎn)管理。請您講解一下翠湖智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新工場是如何將農(nóng)業(yè)技術(shù)、農(nóng)業(yè)設(shè)備與智能化、網(wǎng)聯(lián)化的國產(chǎn)技術(shù)進行有機集成，探索形成以設(shè)施農(nóng)業(yè)為核心的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范模式。

李新旭：現(xiàn)在大型溫室的發(fā)展，國內(nèi)存在一定的問題，核心問題是大型溫室的生產(chǎn)投入高產(chǎn)出低或者說是效益低的問題，很多園區(qū)經(jīng)營者、很多專家領(lǐng)導都在關(guān)注到底大型溫室能否能盈利的問題，這是溫室產(chǎn)業(yè)的熱點和難點。

這里有幾個核心問題，第一是設(shè)施硬件的投入相對偏高，現(xiàn)在很多園區(qū)都是國外引進設(shè)施技術(shù)，包括核心設(shè)備也是以國外引進為主，目前還存在部分核心的設(shè)施設(shè)備“卡脖子”現(xiàn)象，要完全從國外引進為主。另外一個是在設(shè)施設(shè)備條件下，如何最大限度地調(diào)控出或者說創(chuàng)造作物適宜生長的環(huán)境條件，來最大限度的達到產(chǎn)量和品質(zhì)水平，這也是生產(chǎn)管理者一直在追求的目標。

在以上兩個“核心問題”亟待解決的大背景下，翠湖智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新工廠第一個目標就是為了降低項目硬件投入的成本，提高國產(chǎn)化的水平。因此在項目的設(shè)計和建設(shè)過程中，我們充分吸取了國內(nèi)外的一些典型案例的設(shè)計和建設(shè)的經(jīng)驗，將核心的設(shè)計進行了國產(chǎn)化。我們依托國產(chǎn)化的團隊進行設(shè)計，參照荷蘭的經(jīng)驗，將荷蘭的設(shè)計經(jīng)驗進行轉(zhuǎn)化，消化和吸收，再創(chuàng)新，參照了海淀區(qū)20年的氣候資料，形成了適合于北京地區(qū)海淀氣候的這種連棟溫室的設(shè)計方案，這樣解決了第一個核心問題。

第二，大型溫室當中有許多核心的設(shè)備，我們把國內(nèi)一些比較典型的或者國內(nèi)的一些具備典型的代表性的相關(guān)設(shè)備，在溫室中進行了集成，包括水肥一體化設(shè)備、廂式飛機儲水罐、軌道車、采摘車等等，這些設(shè)備都實現(xiàn)了國產(chǎn)化的集成和裝備。通過國產(chǎn)化的設(shè)計和設(shè)備的集成，第一提高了國產(chǎn)化的科技水平，第二是降低了溫室的投入成本，這是翠湖智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新工廠項目實現(xiàn)的一個目標。第三，在設(shè)施設(shè)備國產(chǎn)化的基礎(chǔ)上，我們開展了栽培技術(shù)本土化的集成和研究工作，通過這些年的發(fā)展，我們把荷蘭的技術(shù)依托國內(nèi)當?shù)氐幕A(chǔ)條件進行了優(yōu)化和再創(chuàng)新，形成了包括番茄、黃瓜、甜辣椒等三種不同作物的栽培技術(shù)體系，在栽培技術(shù)上也實現(xiàn)了國產(chǎn)化的創(chuàng)新。

記者：目前智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新工場國產(chǎn)化率已達80%，請介紹一下，有哪些是自主研發(fā)的集成技術(shù)，國產(chǎn)的集成技術(shù)特色是怎樣的？未來市場應用前景如何？

李新旭：翠湖智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新工廠的定位是打造未來設(shè)施農(nóng)業(yè)的科技示范和推廣基地，目標是將先進的技術(shù)和產(chǎn)品在園區(qū)內(nèi)進行示范。

在成功的基礎(chǔ)上，我們會將先進的成果、優(yōu)良的品種、先進的技術(shù)體系，向全市乃至全國進行輻射推廣，這是建設(shè)翠湖智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新工廠的目標。同時提升全市設(shè)施農(nóng)業(yè)的技術(shù)水平和裝備水平，提高設(shè)施農(nóng)業(yè)的產(chǎn)量水平，并在大型溫室中進行示范和推廣。另外，將我們在大型溫室中的一些核心的設(shè)備和技術(shù)進行消化吸收之后，應用到普通的日光溫室和塑料大棚之中，提高日光溫室和塑料大棚的標準化生產(chǎn)程度，提高產(chǎn)量水平和品質(zhì)水平，這是我們未來的目標，也是我們的初衷。

現(xiàn)在，我們正在朝著未來的發(fā)展目標一步一步地做。因為我本身還是北京設(shè)施蔬菜創(chuàng)新團隊栽培的崗位專家，在北京市有一些示范和推廣的任務(wù)和工作，我們按照北京市設(shè)施蔬菜創(chuàng)新團隊的一些相關(guān)要求，將設(shè)施農(nóng)業(yè)中的產(chǎn)品技術(shù)裝備進行集成后，應用到北京市其他示范點進行示范和推廣。

記者：您對翠湖智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新工廠未來發(fā)展有哪些希望和展望？

李新旭：關(guān)于翠湖智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新工廠，上面說到了我們的核心目標，未來發(fā)展以大型溫室或者設(shè)施農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)和運營為依托，進行標準化的生產(chǎn)管理體系建設(shè)，依托首農(nóng)食品集團品牌為背書，打造生鮮品牌，實現(xiàn)高品質(zhì)蔬菜的穩(wěn)產(chǎn)保供，這是我們的目標。

第二，未來我們要打造設(shè)施農(nóng)業(yè)的創(chuàng)新孵化基地，這是我們的目標之一，即將國外先進的設(shè)施設(shè)備技術(shù)，進行消化吸收再創(chuàng)新之后，面向立足海淀，服務(wù)北京，面向全國，打造面向全國的設(shè)施農(nóng)業(yè)的創(chuàng)新工廠。

來源：《中外農(nóng)業(yè)概覽雜志》（公眾號對話頁回復“雜志”即可免費訂閱）。