浅谈荷兰高效生态农业的发展对我国的启示

2022-02-24 02:17王丹萱
上海农业科技 2022年6期
关键词:生态农业荷兰温室

王丹萱

(上海市农业科技服务中心,上海 200335)

农业生产和农业生态息息相关,大力发展高效生态农业,加快推进现代农业建设,转变农业增长方式,全面提高农业综合生产能力,是当前我国现代农业发展面临的主要任务。经过多年的实践与探索,我国高效生态农业的现代化设备和技术(例如智能温室大棚、无人机施药等)已得到广泛应用,但对比其他发达国家,我国在高效生态农业规模化、农业科技人才、市场竞争力等方面还存在严重不足。荷兰是一个集聚高新科技的农业大国,其资源禀赋条件与我国比较有很多相似之处,因此了解荷兰高科技现代农业的发展经验,对我国加强高效生态农业建设显得尤为重要。为此,现拟对荷兰高效生态农业的发展概况进行总结,并将荷兰农业对我国温室蔬菜和高效生态农业的启示进行分析,以期借鉴荷兰农业发展的成功经验,探索适合我国高效生态农业发展的新模式。

1 荷兰高效生态农业概况

1.1 荷兰农业的自然条件

荷兰位于欧洲大陆出海通道和北大西洋航路交界处,国土面积约4.2×104km2,其中,3/4的国土面积高于平均海平面,约1/5的土地由填海得来,土壤盐碱化问题严重。另外,荷兰长年光照时间短,年平均光照时间约1 600 h,比我国年平均光照时间短1 000 h左右;荷兰的人口约1 700万,人口密度高于我国,属于典型的“人多地少”国家。受人口限制,荷兰本国市场较小,但其交通发达,背靠欧洲大陆腹地,周边拥有5亿人口且没有贸易壁垒的欧盟共同市场,为此,荷兰依托区位优势积极发展设施农业、园艺产业等,走出一条具有集约化、采用高新技术管理模式的高科技绿色现代农业路线。目前,荷兰有50%以上的土地用于农业,耕地总面积超过2.0×106hm2,另外,通过围海造田、围湖造田等技术,扩张农业用地和农业生产体量。目前,荷兰农业出口总值和食品出口总值均位列全球第二,仅次于美国。荷兰的温室产业也独具特色,其温室建筑面积超过1.1×104hm2,占全球温室建筑总面积的1/4。

1.2 高科技助力农业发展

荷兰高效生态农业是全世界高科技助力农业的典范,尤其在农艺和农作物领域,取得了一系列引人瞩目的科技成果,其蔬菜、花卉、乳牛、奶制品等占据了大部分欧洲市场,并以开放的市场面向全世界。另外,荷兰通过发展设施农业高度自动化和智能化、利用大数据进行生产管理、提高农业企业化和工业化程度等措施,扭转了人多地少的自然条件缺陷,走上了高效生态农业高投入、高产出的道路。例如,荷兰红星Redstar公司是欧洲最大的番茄种植公司,该公司的温室种植园通过采用自动化肥料供应系统,智能监测肥料储存情况并自动保障肥料供应,从而达到精准控制番茄水肥管理的目标。

1.3 利用技术创新摆脱自然条件的制约

近年来,荷兰把粮食、草药、蔬菜等种植从郊外搬进了城市的垂直农场,摆脱了自然条件的制约,利用较少的土地获得更多的经济产出。Future Crops是荷兰一家专注于建立室内垂直农场的种植商,也是欧洲首个使用土壤基质的垂直农场。F u t u r e Crops在荷兰威斯兰德建立了一座约8 000 m2的全自动室内垂直农场,该农场种植设置高为9层,主要通过太阳能供电,并采用高精度耕作模式,其优势是不仅能为农作物生长提供适宜的湿度、温度、光照等环境条件,而且不需要使用任何化学杀虫剂,能最大程度地保留农作物原有的味道和香气。另外,荷兰农业的创新发展还得力于新技术和新装备的应用。例如,荷兰Priva公司的温室环境控制系统能有效解析传感器数据,自动控制温度、光量、风速等指标,并根据降雨或晴天等气象信息进行数据联动,从而达到提高农作物品质和单产的目标。

1.4 完善的法制和政策环境促农业发展

荷兰国会于1989年通过了《环境保护全面规划》,该文件制定了约束发展、考虑长期影响、各部门共同保护环境、提高能源利用效率、推行清洁生产等五项原则,以达到推行清洁生产的目标。另外,近年来荷兰陆续颁布并实施了《空气质量计划》《自然保护法案》等法律法规,从宏观层面(国家或省级)到微观层面(农场或养殖企业)规定了各主体的环境保护责任和义务,限定了不同单位的氨气、甲烷、一氧化二氮等排放阈值或排放总量。

2 荷兰农业对我国温室蔬菜优质高产的启示

荷兰在土地资源有限、自然条件制约的前提下,借助现代化温室等设施农业技术大力发展了高附加值的园艺作物,使有限的土地资源得到了高效利用,并获得了优质高产的蔬菜。因此,我国可借鉴荷兰“清洁”番茄的生产模式,引进、筛选、培育适合我国气候条件的蔬菜品种,并研究病虫害绿色防控技术和与无土栽培相配套的水肥管理模式,从而提高蔬菜产量和品质。

2.1 栽培技术和病虫害防治

以设施栽培番茄为例,我国番茄产量约35 kg/m2,荷兰的番茄产量为60~90 kg/m2,是我国设施栽培蕃茄平均产量水平的2~3倍。荷兰番茄之所以能实现高产,其主要原因是采用先进的栽培技术、现代化的硬件设备和完善的管理体系。荷兰的番茄种植是采用无土栽培技术,用岩棉作为生产基质,质地较轻且疏松多孔,可有效减少土传病害。由于岩棉栽培是一项长季节栽培技术,而我国的番茄收获季节相较荷兰更短,这项技术在我国不能直接应用。目前,我国的番茄种植大多是土壤栽培,主要依靠农民的生产经验进行水肥管理,未能实现全面的智能精准调控,因此,今后我国可从营养液配方、灌溉技术、水肥管控等方面入手,做到精细化、专业化管理。

另外,在玻璃温室蔬菜的病虫害防治方面,荷兰红星Redstar公司的“清洁”番茄生产主要以生物防治为主,定期监测病虫害发生情况,一旦虫害数量超过天敌防治范围,便及时施用农药。与荷兰温室定期监测的生物防治系统相比,我国连栋玻璃温室在源头控制和防治技术上还存在很大不足。因此,建议我国首先应大力培育第三方的专业公司,打造专业化的植保团队,为农场提供专业的技术指导和监测服务。其次,鉴于设施栽培对番茄品种的抗病性有更高要求,故建议筛选番茄抗病品种及优化相关鉴定方法,以便全面掌握种质资源携带的抗病基因信息。例如,灰霉病会对番茄等果蔬生产有影响,可利用分子标记育种技术和杂种优势配制杂交组合,从而选育出抗灰霉病的优质番茄品种。

2.2 利用全自动模式减少人工参与

荷兰设施温室主要应用工业化、全自动的生产模式,可大幅度减少人工参与,从而降低用工成本。例如,荷兰红星Redstar公司的现代化玻璃温室拥有现代化配套硬件,集成了环境温度控制、大数据环境监测、水肥一体化管理等,在计算机系统上可完成温室运转控制。同时,温室还配备了可升降轨道车等装备,进一步减轻了工作负荷,提高了工作效率。然而,在我国的设施蔬菜生产中,耕作、播种、施肥等生产过程的人工参与比例较高,农场经营规模小,硬件设备不完善,导致生产效率低、工作强度大。因此,我国应加强农业设施建设和投入,配置更先进的装备,使用水肥一体化灌溉系统,选用小型拖拉机、起垄机等进行土地耕翻、机械移栽等机械化作业,引导设施农业生产向规模化、自动化、集约化发展。

2.3 促进专业化分工

荷兰红星Redstar公司根据不同的工种,将落蔓、采收、疏花、疏果等工作分配给不同的工人,将农场的每一项作业设计成流水线式的工作流程,通过对人员工作的细分管理,实现工作效率的提升。因此,建议我国首先将原本需要人工参与的生产流程切割成更小的环节,每个环节由专人负责,通过细分的专业生产和管理,促进工作效率和产品质量的提升。其次,要建立专业化的工作体系和服务平台,出台相关创新政策,鼓励农民积极参加各种职业培训、农业技术培训等,提高农民的专业知识水平和综合素质。

3 荷兰农业对我国高效生态农业的启示

3.1 组建农业科研和管理人才队伍,引才兴农

农业的发展离不开高科技人才的支撑,因此,人才队伍建设是农业发展的基础。荷兰十分重视农业技术人才的培养,创立了以Wageningen大学为中心的研发基地,汇聚了荷兰多所农业大学和民间研究机构,同时,依托Wageningen大学,培养了很多农业高级研发人员和农业经营管理人才。总结和分析荷兰农业人才队伍建设,建议我国在“引才兴农”工程实施中,首先要充分调动全社会的积极性,创新人才集聚策略,通过建立和使用农业科研创新基金,将高效生态农业发展所需要的技术(包括设施农业技术、节水农业技术、生物质能技术、秸秆还田离田利用技术、多样性栽培技术等)作为人才培育的方向,在不同技术领域培养具有创新力的农业科技人才。其次,要强化落实各项支持政策和保障措施,持续跟踪培养具有发展潜力的青年科技人才,让更多青年人才承担重要的科研任务,大力扶持青年科技人才队伍建设。

3.2 加大农业科研投入,加强绿色发展的技术支撑

持续有力的科研投入夯实了荷兰农业发展的基础。例如,荷兰Wageningen大学构建设计的“食品谷”始建于2011年,与世界其他顶级研究机构合作成立了欧洲研发中心,助力农业发展。另外,在荷兰Wageningen大学和所属研究机构聚集的区域,集聚了全球知名农产品跨国公司和高精尖科研机构,

拥有数万名农业领域的专家和科学家,对绿色能源技术进行创新研究,荷兰政府和相关私有部门对此给予了较大投入(尤其是私人投入,名列欧洲农业私人投入第二)。与荷兰相比,我国农业科研投入长期较低,科技发展水平较为落后,因此,建议大幅度提高我国农业科研投入,尤其是围绕农业微生物环境、农业数字融合、设施装备、覆盖材料、信息电子等前沿领域加大支持力度,保证农业科技投入稳步增长。另外,绿色技术创新是高效生态农业可持续发展的关键,针对我国传统种养循环产量较小,主要依赖大量化学工业品实现增产的现状,建议对农业领域的科研支持向跨学科方向倾斜,从学科融合和综合集成的角度实现农业技术的新突破。

3.3 优化政策环境,完善高效生态农业制度体系

从荷兰生态农业发展情况可看出,生态环境政策会在短期内影响农业产出,而技术创新则会长期影响农业生产效率。荷兰从1932年起设立了产官学联合组织,通过制定法律文件来促进高等研究院所与企业一起研究农业技术转化,同时设立了独立的荷兰应用科学研究组织TNO,向民间企业推介最新的研究成果,提升公司和机构的竞争力,从而促进农业经济发展。另外,荷兰政府长期坚持实施农业补贴政策,在金融政策方面对农业发展给予大力支持,通过商业贷款、国外投资和民间借贷等形式,加大补贴力度,提升农业生产力。因此,建议我国推进高效生态农业发展,坚定循环农业绿色发展理念,优化制度体系,从养殖资源化利用、农业机械化智能化投入、化肥农药投入减量等问题着手,建立养分平衡制度体系,鼓励农业经营主体建立农业生产记录,提高管理水平。另外,在农业补贴方面,我国可借鉴荷兰农业的发展经验,通过商业贷款、补贴、保险等形式,加大补贴力度,调动广大农民的积极性、主动性和创造性,激发农业生产活力。

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