杨婧暄
摘 要:现如今,随着农业科技的不断进步和农作物栽培技术方法的不断创新,装配式大棚、玻璃温室等现代化高端大棚打破了传统大棚的种植模式。文章基于我国农业大棚的现状,分析其发展趋势,以供参考。
关键词:农业大棚;现状;发展;技术进步
文章编号:1005-2690(2023)14-0142-03 中国图书分类号:S626;S646.7 文献标志码:A
随着农业经济、信息技术的迅速发展,农业模式发生了很大变化,但智能温室大棚的成本高昂、操作复杂,并不适用于全体农业种植户,且粗放的种植方式也成为了产业瓶颈。在此基础上,文章分析研究我国农业大棚现状及未来发展趋势,希望在传统大棚和智能温室大棚的基础上,改进更适配于广大种植户的大棚。
1 农业大棚背景研究
1.1 经济背景
大棚蔬菜种植技术产生于20世纪80年代,之后在全国范围内得到推广普及,这无疑是农业的又一次改革,对农民增产增收、农业结构调整、农业可持续发展均起到了促进作用[1]。进入90年代后,我国蔬菜产业也迎来了新的革命。通过嫁接,作物根系发达,产量成倍提高,极大地丰富了城市居民的“菜篮子”,同时又鼓起了菜农的“钱袋子”。但是一家一户应用零、小、散、乱的生产模式很难保证蔬菜品质,近几年出现的农药残留超标现状,严重威胁到消费者的身体健康。同时一家一户的生产模式,对市场规律缺乏预见性,难以满足市场供应需求,无法规避市场风险[2]。
1.2 政策背景
要切实守住脱贫攻坚成果,做到稳固提升脱贫攻坚成果和乡村振兴的高效连接,任务不留空挡,政策措施不留空隙。从中国历史前所未有的重大变局看,稳定农业基础盘、守住“三农”根本是应变局、开新局的“压舱石”。形成了现在的新局面,把政策重点放到了扩大内需上。
1.3 技术背景
近年来,农业科技突飞猛进,我国大棚种植技术得到了普及,传统大棚因成本较低成为大多数种植户的首选,但粗放的种植方式也成为产量瓶颈。近年来飞速发展的智能温室大棚,既具备了控制精度高、运行平稳安全等优点,又大大降低了温室大棚的人工成本。现如今温室大棚物联网化、智能化已是未来发展的主要趋势。
2 农业大棚发展现状
现在市场上的大棚主要分为3个等级。一是简单的日光薄膜温室大棚,采用竹木、钢结构,造价为15~50元/m2。二是具有自动化系统的连栋型温室大棚,造价为150~250元/m2。三是国际上主流的现代智能温室,造价为250~500元/m2。我国农村地区普遍采用的是拱形薄膜温室大棚和简单的日光薄膜温室大棚,通常不具备自动化和监测功能。
2.1 传统大棚现状
传统大棚因价格低廉、投入成本較低成为绝大多数农户的首选。一方面其覆盖面较广、市场已接近饱和,另一方面受环境因素的制约,无法从根本上提高农作物的产量。据统计,仅山东省蔬菜种植面积达到217.5万hm2,而这其中有近45万hm2属于大棚种植。
2.1.1 产品结构单一
大棚栽培面积虽然很大,但种植的农作物却相对单一,而且大部分都是传统的蔬菜栽培,甚至一些大棚内杂草丛生,浪费了土地资源。就目前我国大棚蔬菜的栽培状况分析,以黄瓜、番茄等普通果蔬品种居多,但随着人们生活水平的提高,对有机、无公害果蔬的需求量也在逐年增长,现有的大棚蔬菜种类及现状不能很好满足人们的生活需求。
2.1.2 缺乏技术支持
大棚蔬菜市场竞争激烈,农户急需控制种植成本,提高大棚作物产量。依靠纯人力投入精耕细作的边际产出已接近于零,蔬菜的产量还受到棚内气体浓度的影响。大多数种植户缺乏技术手段进行检测,只能凭借以往的种植经验去判断,很容易造成严重的经济损失。目前的大棚种植施肥方式粗放,普遍存在氮肥施用过量的问题,会严重污染水体导致土壤退化,还会浪费大量资金。现有解决方案其使用的设备昂贵、操作复杂,主要适用于种植高级经济作物。
2.1.3 管理不够规范
当下我国农业大棚种植中存在管理不规范的问题,进而导致病虫害防治不及时,造成了严重的后果[3]。在北方地区,农业大棚推广速度过快,导致一些有效的管理及规范操作无法落实推广,科学知识未能普及。
大多菜农在同一大棚中种植多种蔬菜,以此获取更大的经济效益,但是不同品种蔬菜对应的营理方式存在明显差异,因此增加了菜农工作量。由于菜农人力及物力资源是有限的,有时会疏忽对大棚的管理,导致大棚温度异常、光照不足,病虫害频发。在病虫害防治工作中,菜农在药物施用上多采用化学药物进行防治,未考虑药物副作用,耗费了大量成本,还无法起到防治效果[4]。
2.1.4 市场人才稀缺
常年高温高湿的环境导致年轻人很少从事大棚种植工作,现在农业种植者的年纪普遍较大,意味着“新鲜血液”不愿意到农业大棚市场。
2.2 智能大棚发展现状
由于中国农业工程技术的迅速发展、设施农业技术的逐步完善以及城市居民对日常生活需求的提高,我国基础设施农村国土面积急剧增长。据第三次全国农业普查显示,2016年末,全国温室占地面积334 000 hm2,较2006年年末增长了312.6%;大棚占地面积981 000 hm2,较2006年年末增长了111.0%。我国温室大棚占地面积稳居世界第1,工厂化种养也呈快速发展态势[5]。分地区看,东部地区设施农业面积最大,温室和大棚占地面积分别占全国的38.8%和48.3%;中部地区温室面积最少,仅占全国的12.2%;东北地区因气候寒冷,大棚面积最少,占全国的10.8%。
2.2.1 智能程度高
智能大棚是运用最先进的生态仿真技术,模拟出最适宜大棚内植物生长的环境,并利用气温、相对湿度、二氧化碳、日照率传感器等了解蔬菜生长点的各种生态参数,再利用微机系统完成统计分析,并利用单片机对大棚内的水帘、风机、遮阳板等加以控制。
市场上的智能大棚能通过智能化技术提高农作物产量,可以为农民量身定制最适合瓜果蔬菜生长的环境,帮助农民减轻负担。连接移动端、PC端的智能测控系统不仅可以实时监测大棚内的环境信息和农作物的生长数据,还可以远程控制、调节大棚的生长环境,从而实现“精益化种植”的愿景。市面上的智能大棚不仅具有监测环境、反馈信息、自动调节等功能,还具备防火防盗等一系列安全防护功能。传统大棚通过对物联网的技术升级,集检测、管理、数据采集等功能为一体建立的网络化、智能化的大棚监测体系,将大棚内的所有设施(如可转动天窗、防晒控制系统、防水控制系统、加温控制系统、湿门窗/通风减热控制系统、喷滴灌控制系统或滴水控制系统、活动苗床等)通过无线网络连接到一起。
2.2.2 生产效率高
將智能管理系统运用于大棚生产中,生产率与质量相比人工控制的农业大棚生产都有了很大的进步,对于水平较高的农作物,生产效率可以提高30%。通过机械化管理,2~3人可控制2万~3万m2,可以大大减少人工成本,生产效率明显提高。另外,在温室内还可实现反季节栽培,在温室大棚内通过大棚设施,农户在丰收后大概从11月至次年3月为农闲时间,正好处于智能温室大棚通光性好、大棚内蔬菜产量的高峰时间,可以通过调控气温、光照、二氧化碳含量等改善生长环境,使本来处于特定时节生产的农产品在其他时节就可以成熟,并且生产出优质、高效、无污染的绿色生态农产品。
2.2.3 增强社会效益
新型温室大棚的建立,能够促进农业产业结构调整,通过增加农民收入带动农业增长。以山东省潍坊市为例,2 200 km2的土地上就有超过30万个蔬菜大棚,正处于由农业大市朝着农业强市转变的战略机遇期。潍坊市以实施乡村振兴战略为总抓手,以推进农业供给侧结构性改革为主线,以创新提升“三个模式”、赋予“三个模式”乡村振兴新内涵为引领,培育发展农业“新六产”。
2.2.4 价格影响
尽管智能大棚为农作物的种植提供了稳定的生长环境,在一定程度上提高了农作物的产量,但由于其成本投入高令许多农户望而却步。高昂的价格也可能打击农民的购买积极性,导致农民选择普通大棚。
2.2.5 减轻种植业投资风险
在传统的农业种植环境下,受露天场所和低温光照等影响,在地膜种植的产品往往会受到自然灾害的影响,但种植在大棚内的产品则不会受到影响。并且露天种植的产品比较单一,效益更容易受到影响。通过智能温室大棚种植,可以有效控制投资风险,进而吸引更多投资者投资农业行业。
3 农业大棚未来发展趋势
随着科技发展和农业技术不断进步,智能温室大棚将会在未来逐渐成为主流。智能温室大棚相较于传统大棚,其智能化程度高,能为农作物提供较为优渥的生长环境,尤其是与物联网技术结合后,大棚的智能化程度不断提高,配合各种设备和终端可以监测大棚内的各种信息,还可以给用户提供更方便快捷的体验。用户以自身经验为指导,配合智能温室大棚间的各种设备,对大棚内的光照强度、温度等加以调整,令温室环境始终处于利于农作物生长的状态。部分智能大棚所配合的手机APP为用户提供农产品市场需求及销售情况,为种植户的种植生产提供参考性建议。
在基于原本业务的智能终端APP以及大数据分析云平台的支持下,大棚种植户和农业种植企业提供农作物生长信息,同时整合大棚搭建者和农药等农用产品生产上的销售信息提供给种植户和企业,为其提供设备服务和数据支持。
3.1 智能温室大棚多元化发展
在生产型智能大棚的基础上,探寻“大棚+生态温室公园”或“大棚+科普观光”等的农文旅产业融合发展模式,发展生态旅游产业。
3.1.1 反季节产品,提前占领市场
农村大棚的蔬菜、果品比露天的商品要早熟2~6个月,但有些商品早熟时期更长,因此农民可以通过改变商品的上架日期,降低与同质化商品的竞争力度,以便获得更大的收益。
3.1.2 卖体验
一般农家乐都是露天的,“农业大棚+农家乐”的经营模式也变成了比较时髦的模式。居民可以在大棚里体验采摘,还能把收获的蔬菜、水果进行加工,有些农业创业者还将农业大棚改造成亲子教学的场地,吸引更多的游客带子女前来观光游玩。
3.1.3 卖知识
有些农业创业者将农业大棚改造成亲子教学的好地方,让父母和子女可以在大棚里学习到种养技能。
3.2 政府乡村政策的大力支持
国务院印发《 “十四五”推进农业农村现代化规划》指出,加快中国特色农业农村现代化需要坚持10个战略导向,要立足我国基本国情,解决食品安全问题,加强和健全农产品乡村基本经营体制,积极带动中小村民逐步步入现代农业的发展轨道,加快农耕乡村全产业链发展,有序实施农村生态建设,加快城乡融合发展。
3.3 在合理价格下的技术产出
市场上售卖的全套智能温室大棚通常具备监测农作物各个方面指标的功能,过于冗杂。一般情况下,农民都会定期检查大棚,但有些技术指标并不需要随时监测,这会造成额外的成本浪费。涉及智能温室的APP大都具备相同指标的监测功能,具备自动控制的相对较少,另外市场上能够监测农作物各项指标的配件又相对昂贵,成本为500元/m2,导致生产成本过高。因此,希望在未来的市场上能够出现更多类型的智能温室大棚以满足不同人群的需求,共同促进种植业经济发展。
4 结束语
随着科技发展和时代进步,人们对生活的需求也日益增长,相应的人们对农产品的质量和产量也在不断提高。传统的农业大棚虽然造价低廉、操作方便,但粗放的种植方式也成为量产的瓶颈。市场上出现的智能温室大棚虽然能有效提高农产品的质量,但高昂的造价和操作复杂的设备无法满足所有人群的需求。希望在未来的发展过程中,智能温室大棚可以朝着多元化方向发展,以全新的方式促进农业种植业的经济发展。政府需要制定相关优惠政策,大力支持绿色农业,为农业种植户提供更多便捷,同时也期待有越来越多的社会人士关注到这一问题,以促进创新市面上不同功能、不同造价的智能大棚,从而共同促进大棚种植业长久发展。
参考文献:
[1]黄敏燕.农业物联网在大棚蔬菜种植中实践思路[J].农村科学实验,2019(7):52,86.
[2]冯琪.智能温室远程监控系统的设计与研究[D].上海:东华大学,2015.
[3]史建明,王莉娜.浅谈大棚蔬菜的发展现状与趋势[J].农技服务,2017,34(23):46.
[4]刘平.温室大棚蔬菜种植技术探析[J].石河子科技,2017(4):3-5.
[5]宁吉喆.“三农”发展举世瞩目 乡村振兴任重道远[N].人民日报,2017-12-15(010).