隆冬時(shí)節(jié)，長(zhǎng)三角地區(qū)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大棚常面臨“低溫寡照”的考驗(yàn)。對(duì)于越冬番茄種植而言，這曾意味著高昂的加溫成本、煩瑣的勞作、難以控制的病害與不穩(wěn)定的產(chǎn)量和品質(zhì)。然而，這一產(chǎn)業(yè)痛點(diǎn)正被來(lái)自上海的農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新力量系統(tǒng)性地破解。
□記者 施勰贇 實(shí)習(xí)生 歐揚(yáng)
長(zhǎng)期以來(lái)，長(zhǎng)三角冬季氣候并不適宜番茄生長(zhǎng)，低溫、寡照、病害頻發(fā)等問(wèn)題制約著冬季番茄生產(chǎn)。針對(duì)越冬番茄生產(chǎn)中溫度偏低、環(huán)境調(diào)控困難、二氧化碳不足、授粉煩瑣及病毒病多發(fā)等關(guān)鍵問(wèn)題，上海孫橋溢佳農(nóng)業(yè)技術(shù)股份有限公司聯(lián)合上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院等科研單位，集成創(chuàng)新了一套以“節(jié)能、省工、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)”為核心的“低成本越冬設(shè)施番茄高效栽培技術(shù)體系”，并在實(shí)測(cè)中交出亮眼答卷：在外界低至-3.2℃的嚴(yán)寒中，溫室內(nèi)部仍能維持番茄生長(zhǎng)所需7.4℃以上氣溫，同時(shí)日均畝用電量控制在40度以下。該方法不僅節(jié)約能源，相比傳統(tǒng)加蓋多層保溫棉的方法，能保留陽(yáng)光照射，防止潮濕、寡照帶來(lái)的病害。這不僅意味著番茄能在上海及長(zhǎng)三角的冬季穩(wěn)定生產(chǎn)，更意味著生產(chǎn)模式向著“節(jié)能、省工、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)”的可持續(xù)方向?qū)崿F(xiàn)了關(guān)鍵一躍。
從“耗能保溫”到“蓄熱供熱”
冬季，番茄生產(chǎn)首要攻克的是溫度關(guān)。傳統(tǒng)溫室加溫多依賴(lài)燃煤或燃油，能耗高、效果不均。孫橋溢佳研發(fā)的“主動(dòng)蓄熱供熱系統(tǒng)”，通過(guò)空氣源熱泵、蓄熱緩沖水箱與智能溫控裝置協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)了熱能的“移峰填谷”。“我們利用晴好天氣，通過(guò)系統(tǒng)將空氣中的熱量收集起來(lái)，儲(chǔ)存到地下蓄熱池或土壤中，”孫橋溢佳的負(fù)責(zé)人卜立君介紹，“溫室本身就成了一個(gè)巨大的蓄熱體。”到了夜晚或陰雨天，當(dāng)溫度低于設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)，通過(guò)遍布溫室的地暖管道或基質(zhì)內(nèi)的暖水管，對(duì)根系進(jìn)行局部加溫。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，即便外界氣溫低至-3.2℃，采用該系統(tǒng)的溫室內(nèi)，氣溫仍可維持在7.4℃以上，土壤溫度高于14℃，確保番茄正常生長(zhǎng)。配合覆蓋頂部與四周的新型輕質(zhì)納米線(xiàn)性保溫幕簾，形成密閉保溫層，保溫率超過(guò)90%。“過(guò)去整個(gè)空間加熱，一個(gè)溫室每天耗電可能近一百度，現(xiàn)在通過(guò)根系局部加溫和保溫優(yōu)化，每天只需20—30度電，”卜立君算了一筆賬，“能耗成本降低約50%，而冬季番茄的價(jià)格優(yōu)勢(shì)足以覆蓋加溫成本。”
從“靠經(jīng)驗(yàn)”到“靠數(shù)據(jù)”
在無(wú)土栽培區(qū)，一套新型潮汐槽河栽培系統(tǒng)正在安靜運(yùn)作。通過(guò)潮汐式灌溉，營(yíng)養(yǎng)液定時(shí)漲落，均勻供應(yīng)至每一株番茄根部，隨后回收過(guò)濾、殺菌再利用，實(shí)現(xiàn)水肥高效循環(huán)。“這套系統(tǒng)不僅節(jié)水節(jié)肥，肥料利用率提高30%以上，還能在基質(zhì)內(nèi)布置暖通水管，實(shí)現(xiàn)根系精準(zhǔn)加溫。”卜立君指出，通過(guò)精準(zhǔn)調(diào)控營(yíng)養(yǎng)液EC值與pH值，番茄果實(shí)的糖酸比與風(fēng)味物質(zhì)得到優(yōu)化，口感顯著提升。
針對(duì)冬季密閉溫室二氧化碳匱乏的普遍難題，技術(shù)體系集成了液態(tài)二氧化碳施肥系統(tǒng)，通過(guò)均勻布設(shè)的管道，將棚內(nèi)CO2濃度穩(wěn)定維持在適宜光合作用的范圍，促進(jìn)植株光合效率，提高產(chǎn)量。與此同時(shí)，在總控中心，物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)時(shí)顯示各溫室的溫度、濕度、光照、CO2濃度等數(shù)據(jù)。LCC4自動(dòng)控制系統(tǒng)可根據(jù)預(yù)設(shè)模型，遠(yuǎn)程智能調(diào)控環(huán)控設(shè)備、水肥灌溉及蓄熱供熱系統(tǒng)。“過(guò)去管理靠老師傅的經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)在靠數(shù)據(jù)說(shuō)話(huà)。”卜立君說(shuō)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)流程，番茄的外觀、大小、口感高度一致，上市期與產(chǎn)量變得可控。采收環(huán)節(jié)，高架采摘車(chē)與軌道運(yùn)輸車(chē)提高了作業(yè)效率；采后分揀包裝與冷鏈物流，保障了商品性與供應(yīng)穩(wěn)定性。
科技力量助力番茄生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)“越冬”
在花叢間，體型“敦實(shí)”的熊蜂穿梭忙碌，替代了傳統(tǒng)的人工激素點(diǎn)花。“茄果類(lèi)花粉顆粒大，蜜蜂授粉效果不理想，熊蜂正合適，”工作人員介紹。熊蜂授粉不僅節(jié)省了25%以上的人工成本，還提升了果實(shí)籽粒飽滿(mǎn)度與果型周正性，同時(shí)減少灰霉病發(fā)生，使得商品果率明顯提高。病毒病是冬季番茄的“隱形殺手”，尤以煙粉虱傳播的番茄黃化曲葉病毒為甚。國(guó)家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建立起“物理隔離+生物誘捕+健康栽培”的三重防線(xiàn)，如在入口處設(shè)置高密度防蟲(chóng)網(wǎng)，全程隔離蟲(chóng)媒，在種植區(qū)放置盆栽茄子作為“指示植物”等。“煙粉虱更偏好茄子，它們會(huì)聚集到茄子上，從而減少對(duì)番茄的侵害。”上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝所研究員吳雪霞解釋道。此外還可以結(jié)合UV殺菌設(shè)備對(duì)循環(huán)營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)行消毒，阻斷病害傳播途徑。“我們?cè)趪?guó)家體系這個(gè)平臺(tái)上，還建立了鄉(xiāng)村振興專(zhuān)家工作站。”吳雪霞說(shuō)，依托工作站，市農(nóng)科院團(tuán)隊(duì)還邀請(qǐng)了國(guó)內(nèi)很多體系崗站專(zhuān)家來(lái)開(kāi)展越冬高效栽培培訓(xùn)，從番茄的品種選育上引進(jìn)了國(guó)內(nèi)很多番茄品種，從品質(zhì)、抗病性、產(chǎn)量、栽培等多個(gè)維度開(kāi)展越冬試驗(yàn)，使企業(yè)效益最大化。吳雪霞團(tuán)隊(duì)為上海引進(jìn)了100多個(gè)番茄品種進(jìn)行越冬栽培試驗(yàn)，包括小番茄和口感番茄，不斷推進(jìn)上海越冬種植番茄品種更新。此外，吳雪霞團(tuán)隊(duì)還通過(guò)嫁接試驗(yàn)，篩選出抗病性更強(qiáng)的砧木品種。“我們發(fā)現(xiàn)沙培嫁接苗的抗病毒能力顯著優(yōu)于普通基質(zhì)栽培的自根苗，”吳雪霞表示。這些措施大幅減少了化學(xué)農(nóng)藥使用，實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn)。
形成可復(fù)制、可推廣的“上海經(jīng)驗(yàn)”
研發(fā)一套新系統(tǒng)代替對(duì)整個(gè)溫室空間進(jìn)行加溫的傳統(tǒng)溫室種植方式，這個(gè)想法自很早前就已經(jīng)在卜立君的腦海中產(chǎn)生了。“公司成立之后，我們邀請(qǐng)了上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院以及中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)等高校的專(zhuān)家來(lái)對(duì)我們進(jìn)行指導(dǎo)，在商討之后才開(kāi)始進(jìn)行實(shí)踐，”她回憶說(shuō)，“這套主動(dòng)蓄熱供熱裝置已經(jīng)投入使用大約八年了，我們是全國(guó)最早使用這項(xiàng)技術(shù)的，正作為一種知識(shí)專(zhuān)利向全國(guó)各地推廣。”
目前，該技術(shù)體系通過(guò)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化、環(huán)境智能化、栽培精準(zhǔn)化與防控綠色化的深度融合，實(shí)現(xiàn)了冬季番茄生產(chǎn)的節(jié)能、省工、提質(zhì)與增產(chǎn)。雖然防蟲(chóng)網(wǎng)、保溫幕、蓄熱系統(tǒng)等需要一定初期投入，但長(zhǎng)期運(yùn)行中，通過(guò)能耗節(jié)約、人工減少、農(nóng)藥減量、品質(zhì)提升與產(chǎn)量增加，綜合生產(chǎn)成本顯著降低，提升了越冬番茄的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。“我們從2020年開(kāi)始系統(tǒng)研發(fā)，目前已推廣至全國(guó)多個(gè)地區(qū)，甚至在冬季氣溫可達(dá)零下30℃的新疆也能穩(wěn)定運(yùn)行，”卜立君表示，“我們?cè)诿總€(gè)溫室都采用不同的技術(shù)，如果能夠?qū)嶒?yàn)成果，就會(huì)在后續(xù)的種植過(guò)程中推廣。”未來(lái)，公司希望進(jìn)一步完善技術(shù)細(xì)節(jié)，在服務(wù)大型生產(chǎn)基地的同時(shí)，也能為小農(nóng)戶(hù)提供輕簡(jiǎn)化、低成本的越冬生產(chǎn)方案，讓更多市民在冬季吃到本地生產(chǎn)的新鮮番茄。窗外寒風(fēng)依舊，溫室里溫暖如春。
紅色果實(shí)累累垂下，不僅豐富了冬季市民的“菜籃子”，也為現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型，照亮了一條可復(fù)制、可持續(xù)的技術(shù)路徑。
