



□题记
科技创新,是推动农业现代化的核心引擎,是催化农业新质生产力的关键要素。
从一粒种,到一株苗,再到一个果,如何保证蔬菜生产过程中光照、温度、湿度均适宜生长?寿光菜博会给出的答案是:科技。
从“靠经验”到“靠数据”,从“人力作业”到“自动化生产”,26年来,寿光菜博会所展示的农业生产模式,年年在创新、年年在变革,汇聚了世界最前沿的科技模式。第二十六寿光菜博会集中展示了2600多个蔬菜品种、80余项先进种植模式、100余项新技术,许多技术达到国际先进水平。在智能温室里,环境监测系统实时采集温度、湿度、光照等数据,通过大数据分析和人工智能算法,精准调控水肥灌溉和通风设备,让每一株蔬菜都能在最适宜的环境中生长。这种“会思考”的农业,彻底改变了靠天吃饭的传统模式,让农作物产量和品质实现了双提升。白俄罗斯驻华大使切尔维亚科夫·亚历山大·维克多洛维奇感叹:从工业化叶菜生产、垂直农场到太空失重环境蔬菜栽培,到无土温室中的人工智能应用,无不彰显科技魅力。
走进寿光菜博会展馆,仿佛踏入一个充满科技感的农业“未来世界”。菜博会用实践证明:只有坚持科技创新,推动产业升级,才能让农业更强、农村更美、农民更富。
□策划人:记者侯庆强□撰稿人:记者果志华、姜文丽
从一粒种子到一桌好菜,寿光菜博会用农业科技进行了最好的诠释。
第二十六届中国(寿光)国际蔬菜科技博览会(以下简称“寿光菜博会”)汇集来自国内外的蔬菜品种2600余个,其中花青子番茄、衢椒1号、青莲等全新品种多达400余个。集中推广“AM自然循环微生物土壤修复技术”“智能水肥一体化”“量子富硒技术”等前沿新技术100余项,引进鱼菜共生、垂直立体自动换位栽培模式等创新种植模式80余项,有40余种先进的无土栽培模式,让蔬菜摆脱对土壤的依赖。
为让大家对寿光菜博会展示的众多前沿种植新技术有所了解,《北方蔬菜报》记者特别选取了部分有代表性的技术,采取“技术解析+新闻解读”形式进行解读报道。
U型槽立体栽培:实现了作物高密度种植
U型槽立体栽培,是将U型栽培槽通过支架连接成多层立体栽培系统,通过立体种植,可以在有限的空间内种植更多植物,提高单位面积的产量。U型槽的材质是PVC管材和热镀锌钢管,保证了栽培槽的稳定性和耐用性,而且U型槽拼装灵活,能够适应不同场地规模安装使用。
U型槽通常采用U型截面设计,使植物根部更好地固定在槽内,同时槽两侧可以放置多层种植基质,配以水肥灌溉网,可以利用温室内的垂直空间进行多层种植,增加了单位面积的种植密度,该模式单位面积种植密度是传统土壤栽培的3倍-5倍。
U型槽立体栽培模式其优点,能充分利用空间和阳光,大大提高了作物产量和品质,适用于各种温室大棚中的蔬菜种植,特别是在需要高密度种植的场所,可种植草莓、小型果菜、叶菜(生菜、菠菜)等作物。
目前,有部分蔬菜智能化生产基地采用U型槽立体栽培+鱼菜共生系统模式,在U型槽内种植蔬菜,底部鱼池养鱼,鱼粪转化为植物营养,促进蔬菜生长。据了解,该模式可年产蔬菜6万公斤、鱼类7500公斤,综合收益提升300%。
倾斜式管道栽培:让每株作物均匀享受光照
倾斜式管道栽培,是一种融合生产功能与景观价值的创新无土栽培模式。其技术核心在于将PVC管道按倾斜角度组装成栽培体系,管道内部填充陶粒基质固定作物根系,顶端配置精准滴灌系统实现水肥协同供给,构建起轻简化立体无士栽培系统。管道内部的陶粒既能固定作物根系、保持透气性,又可配合精准调控营养液,使作物吸收营养效率比传统土壤栽培提升30%以上,而且倾斜角度的设计让每株作物的光照更加均匀。
该模式的模块化结构可实现快速组装,维护管理方便,封闭式循环系统保证了栽培环境洁净无污染,这些优点使此模式成功运用在都市农业观光园、生态餐厅等场所,既作为高效蔬菜生产系统,又充当活体立体绿化装置,完美契合现代设施农业“生产-生态-景观”三位一体的发展趋势。目前,该栽培模式已经成功应用于空心菜、小白菜、芹菜、甜菜等20余种叶菜类蔬菜种植,28天即可完成从定植到采收的全周期生产。
漏斗式基质栽培:让作物在特殊环境中正常生长
漏斗式基质栽培,是将装有基质的漏斗形容器固定在PVC管道上种植作物的栽培模式。漏斗内基质固定蔬菜,滴灌系统为作物提供营养和水分,植物吸收后的残液通过管道回流到废液池,处理后进行重复利用。该模式可立体栽培、平面栽培,能种植叶菜和果菜,是寿光菜博会技术人员自主研发的一种实用性无土栽培模式。
该模式的基本原理是将作物种植在由草炭、蛭石等材料制成的基质中,通过滴灌系统将营养液均匀地滴入基质中,供给作物所需的水分和养分。操作方法分四个方面:一是基质准备。选择合适的基质材料,如草炭、蛭石等,确保透气性和排水性良好。二是安装滴灌系统。设计并安装的滴灌系统,确保营养液能够均匀滴入基质中。三是种植作物时,注意适当的间距和深度,并定期检查滴灌系统是否正常工作,适时调整营养液的配
方和用量。
该模式呈现出的优点:一是节水节肥。通过精确控制营养液的供给,减少了水和肥料的浪费。二是生长周期短。由于营养充足,植物生长速度快,成熟期缩短。三是产量高。在适宜的环境下,产量显著高于传统土壤栽培。四是适应性强。适用于各种气候和土壤条件,特别是在城市和沙漠等特殊环境中表现出色。
目前,该栽培模式广泛应用于都市农业、家庭园艺、屋顶农业等场所及科研教育等领域。
叠碗式立柱栽培:小棵型蔬菜种植的首选
叠碗式立柱栽培,是由碗形种植容器沿方管串连而成,栽培碗内灌注基质用于种植作物的栽培模式,配合供回液管路系统实现立体栽培。栽培设施主要由碗形种植容器、杯形间距调节圈、柱芯管、柱体基座、给回液管路组合而成。
该模式呈现出的优点:一是节省空间。通过将碗形种植容器沿方管串连,形成立体栽培系统,能充分利用垂直空间,提高单位面积的种植密度,实现有限空间内达到更高产量。二是高效利用资源。该栽培模式配合供回液管路系统,能够实现水肥一体化管理,提高资源利用效率。此外,通过精确控制营养液的供给,可以减少水肥的浪费,降低成本。三是适应性强。该模式适用于多种作物,如生菜、芹菜等,能够满足不同植物对光照、水分和养分的需求。四是管理方便。栽培系统设计合理,便于日常管理和维护。通过自动化控制系统,可以实现对营养液的精准供
给,减少人工操作,提高生产效率。
目前,该栽培模式主要适用于小棵型的叶菜、芽苗菜等种植,也可用于花草种植。
传动式多层立体轨道栽培:现代都市农业的栽培新模式
“摩天轮”的种植方式,通过多层结构节省空间,蔬菜在生长过程中不断转动,每一盆都能充分享受阳光和营养液,显著提高了单位面积的产量。
传动式多层立体轨道栽培,是将作物栽培在链条式传动的容器中的栽培模式。该模式利用纵向空间、多层结构设计,通过自动旋转,保证每棵植物均匀受到光照,使作物长势均衡,提升蔬菜产量及品质,同时造型美观、动感十足,是现代都市农业的重要栽培模式。
该模式的核心在其轨道系统,能够控制种植容器在轨道上灵活穿梭,实现垂直和水平方向的合理规划,不仅提高了土地利用率,还能根据作物生长需求进行光照和环境的精准调节。如作物需要充足阳光时,轨道能将其移动到阳光充足的位置;而在需要适当遮阳时,又能转移到合适位置。
该模式呈现出的优点:一是能高效利用空间。通过轨道的多层布局,让有限土地增加种植面积,从而提高单位面积的产量。二是能精准管理。传感器实时监测作物的生长状况,通过智能设备进行精准灌溉、施肥和病虫害防治,节省了人力成本,确保作物在最佳环境中生长。三是环境控制。将作物根据需要移动到最佳光照和湿度环境中,提高生长效率和品质。该模式不仅适用于蔬菜种植,还能应用于花卉和盆景的立体种植,具有造价低廉、移动灵活、占地面积小等优点。
该模式在现代农业中逐渐崭露头角。例如,蔬菜坐上
报架式管道栽培:实现有限空间种出更多作物
报架式管道栽培,是用PVC管道、支架按照作物生长习性组合成报架式装置定植作物的栽培方式,可根据不同空间随机布局,支架和管道能组装和拆卸,可重复利用。
设施安装方面,一般使用11厘米-16厘米的PVC管或不锈钢管,按一定间距在管上开定植孔,放置塑料定植杯,每个定植杯处安装一个滴头或不安放滴头。主要包括四个方面:栽培容器使用PVC管或不锈钢管,按一定间距开定植孔;定植杯放置在定植孔中,用于种植作物;滴头安装在定植杯处,用于供给营养液;水泵和贮液箱用于循环供给营养液。
该模式的技术优势:一是空间利用高效。通过使用管道作为作物生长的载体,充分利用了垂直空间,使有限空间内种植出更多作物。二是精准的水肥管理。采用滴灌系统精准控制水肥的供给,减少水资源的浪费和化肥的过量使用,降低了农业生产对环境的负担。三是促进植物生长。通过精准的水肥管理和可控的生长环境,为作物提供最佳的生长条件。四是适应性强。该模式适用于各种气候条件和地理环境,具有较强的适应性,能够满足不同环境下的种植需求。五是智能化和自动化。该模式可与其他现代农业技术相结合,如物联网监控、智能灌溉等,实现农业生产的智能化和自动化。
潮汐式栽培:让作物尽享自然生长的快乐
潮汐式栽培,是利用潮汐周期控制水分的栽培模式。该模式主要是让作物根系在水中自然生长,随着潮汐的变化,水位上下浮动。在水位下降时,作物会吸收水中的养分,水位上升时,作物根系会受到空气刺激,从而促进根系的发育。
该模式的技术优势:一是环保健康。利用自然的潮汐周期进行控制,不需要使用化肥、农药等化学物质,避免了化学物质对环境以及人身健康造成的影响。同时,水中的氧含量比土壤中的氧更加充足,有助于作物健康生长。二是节水节能。采用潮汐式栽培,相比传统的土培、水培方式能节水50%以上,前后灌水间隔2小时-3小时,再结合人工喷灌,进一步节省了水源,而且冷凝除湿机将蒸发水分挽回,降低了水资源浪费。三是产量提高。该模式保证了作物根系所需的水分和充足的氧含量,使作物生长速度、生长周期以及产量都会有所提升。此外,还可有效防止病虫害发生。
目前,该栽培模式常见应用于水稻、蔬菜、水果等种植,尤其是一些沿海地区,利用潮汐式栽培实现低成本、高效益的种植。
A型架栽培:让生菜生产每周年6茬升至12茬
A型架栽培系统,是由A字型支架、栽培槽、栽培基质、水肥灌溉网、控制系统组成。
该栽培模式充分利用了空间和太阳能,节约土地资源,便于采摘和操作管理;可放置多层栽培槽,有效提高了种植密度,呈A字型排列的栽培架可使作物种植面积扩大3倍。这种设计不仅让每株作物都均匀享受光照加速生长,而且能根据实际情况定时更换营养液。以A型架种植生菜为例,实测数据显示,生菜生产从每周年的6茬提升至12茬。
目前,该模式广泛适用于农业园区的蔬菜生产、都市观光农业、植物园、生态餐厅和家庭园艺等,可种植小型果菜,如草莓、叶菜等,为未来现代都市农业和精致农业发展提供了参考。
立体漏窗式栽培:种出能观赏又好吃的蔬菜
立体漏窗式栽培,由种植槽、定植盖、连接轴管、间距调节管圈、供回液系统组成。种植槽左右链式搭接、上下串叠加,用轴管串接固定成立体漏窗式水培设施。
该模式的优点是安装简便、整体性强、封闭性好,链式结构有利于立面几何造型的塑造,种植槽上下间距可调,能塑造出多种立体种植景观,既可水培棵型较大的蔬菜花草,也可水培芽苗菜及小型水草。例如水培各种矮生花草、叶类蔬菜等。适用于休闲农业园区、观光温室、生态餐厅、生态办公环境、家庭阳台等场所。
垂直立体栽培:破解了耕地资源的约束
垂直立体栽培,是一种资源节约型高效栽培模式。该模式以空间换士地,以立体栽培架为载体,通过分层布局使作物沿垂直方向延展生长,实现了在不大面积的作物种植密度几何级增长。
该模式呈现出的优势:一是高效利用空间。垂直栽培可以将种植区域分层搭建,大大提高了单位面积的产量。二是环保节能。采用封闭式生长系统,大幅度降低水分蒸发,节省水资源,同时减少了化肥和农药的使用。三是四季种植。通过人工调节,不受季节和气候的影响,实现全年无间断种植。四是品质可控。该模式让光照、温度、湿度等环境因素都可以精确控制,使作物的品质得到了保证。
该模式实现了种植空间重构,不仅显著提升了农业生产效率,而且使单位面积产量较传统模式提高3倍-5倍。通过精准的灌溉与养分供给系统,水耗减少90%,肥料利用率提升60%,365天生产,有的作物生产年收获周期达20茬-25茬,实现了对土地、水肥等农业资源的高度集约化利用,成为破解耕地资源约束、发展现代农业的创新型解决方案。