2023-12-19 15:43:28
普通市民與無(wú)土栽培技術(shù)的距離，沒(méi)有想象中遙遠(yuǎn)。我國(guó)無(wú)土栽培技術(shù)經(jīng)過(guò)半個(gè)世紀(jì)發(fā)展，已能夠伴隨著植物盆栽、陽(yáng)臺(tái)蔬菜，陸續(xù)進(jìn)入城市生活，在居所里占得一席之地。而在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的前沿，無(wú)土栽培也正憑借環(huán)保、節(jié)水、高效的優(yōu)勢(shì)，開始以基質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)液的形式滋養(yǎng)著設(shè)施蔬菜的生命。
在未來(lái)設(shè)施農(nóng)業(yè)中，人們腳下的大地，可能不再是孕育作物的永恒主角。但中國(guó)農(nóng)科院蔬菜花卉研究所研究員余宏軍告訴記者，無(wú)土栽培技術(shù)日趨成熟的當(dāng)下，技術(shù)從前沿到普及，還有許多門檻，這些門檻不止來(lái)自農(nóng)業(yè)本身，也有賴于數(shù)字技術(shù)與工業(yè)等領(lǐng)域的共同進(jìn)步。同時(shí)，質(zhì)量與價(jià)格、成本與收益，技術(shù)的突破與普及，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者那里，首先面對(duì)的總是一個(gè)計(jì)算題。
今年6月，在上海崇明島封閉的集裝箱里，人工光照下，水培孕育的生菜成熟了。新京報(bào)記者 田杰雄 攝
焦點(diǎn)1
無(wú)土栽培技術(shù)三大領(lǐng)域均已趨于成熟
細(xì)說(shuō)起來(lái)我國(guó)的無(wú)土栽培歷史不可謂不悠久：自宋代起，就有了水仙花、風(fēng)信子的水培歷史，南方船戶們以水上木筏種得的“浮田”，讓許多農(nóng)作物得到了江河湖水的滋養(yǎng)。
我國(guó)現(xiàn)代科學(xué)意義上無(wú)土栽培技術(shù)的開端，則可追溯到上世紀(jì)三十年代的上海。1937年，以煤渣為基質(zhì)、利用營(yíng)養(yǎng)液循環(huán)供液，溫室內(nèi)也栽培出了少量番茄，那是上海的四維農(nóng)場(chǎng)，也是中國(guó)最早的無(wú)土栽培蔬菜農(nóng)場(chǎng)。此后，直到上世紀(jì)七十年代，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)開始用蛭石栽培西瓜、黃瓜、番茄等作物，正式開始無(wú)土栽培的研究，并在九十年代前后逐步轉(zhuǎn)為生產(chǎn)應(yīng)用。
事實(shí)上，我國(guó)在無(wú)土栽培技術(shù)領(lǐng)域起步較晚，同時(shí)期美國(guó)、日本以及許多歐洲國(guó)家的無(wú)土栽培種植面積已經(jīng)達(dá)到數(shù)百公頃，進(jìn)入二十一世紀(jì)后，也率先實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化、現(xiàn)代化。
中國(guó)農(nóng)科院蔬菜花卉研究所研究員余宏軍告訴記者，在我國(guó)，無(wú)土栽培曾經(jīng)一直被列為原農(nóng)業(yè)部的重點(diǎn)科研課題、國(guó)家重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目，近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，無(wú)土栽培技術(shù)得到了快速發(fā)展，尤其是隨著國(guó)內(nèi)設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展，技術(shù)普及和應(yīng)用進(jìn)入快車道。
中國(guó)農(nóng)科院蔬菜花卉研究所研究員余宏軍。受訪者供圖
這項(xiàng)技術(shù)并不神秘，它與普通人的距離很近。“最常見(jiàn)的無(wú)土栽培實(shí)際上已經(jīng)融入到了日常生活之中，比如養(yǎng)花、陽(yáng)臺(tái)種菜，有時(shí)會(huì)用到的陶粒、沙子、蛭石、珍珠巖，都屬于基質(zhì)，另外也有大家都熟悉的一些水生花卉。這些都是普通人接觸無(wú)土栽培最直接的方式?！庇嗪贶娬f(shuō)。
“在研究層面，無(wú)土栽培這項(xiàng)技術(shù)現(xiàn)階段并不存在瓶頸。”余宏軍介紹，當(dāng)前，無(wú)土栽培技術(shù)主要分為霧培、基質(zhì)培以及水培，也就是營(yíng)養(yǎng)液栽培，這三種方式，各自都有長(zhǎng)時(shí)間發(fā)展歷史，技術(shù)趨于成熟。近年以來(lái)，無(wú)土栽培領(lǐng)域的發(fā)展，多是基于前期成果的改良，以滿足更多特定需求。
焦點(diǎn)2
高額成本和投入制約技術(shù)普及
盡管不存在明顯技術(shù)瓶頸，但在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)端，無(wú)土栽培技術(shù)與消費(fèi)者餐桌仍存在隔閡。余宏軍告訴記者，即便應(yīng)用場(chǎng)景逐漸增多，但農(nóng)業(yè)生產(chǎn)占比不足一成?！霸谡嬲囊?guī)?；a(chǎn)上，技術(shù)的使用還處于起步階段，目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要形式仍是土壤栽培?！?/p>
成本是最主要的制約因素。在與日光溫室、植物工廠模式相配合下，無(wú)土栽培技術(shù)的確可為植物高效供給生長(zhǎng)養(yǎng)分，挖掘增產(chǎn)潛力。相對(duì)于傳統(tǒng)土壤栽培方式，無(wú)土栽培的優(yōu)勢(shì)很明顯，它有效預(yù)防著病蟲害的發(fā)生，減少化學(xué)農(nóng)業(yè)投入，也拓展更多土地資源。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)設(shè)施中，運(yùn)用前沿技術(shù)的無(wú)土栽培產(chǎn)物，擁有傳統(tǒng)栽培方式所望塵莫及的商品化率。
而在實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、高效、低耗的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)目的的同時(shí)，往往伴隨著高昂的生產(chǎn)成本。
“與傳統(tǒng)的土壤栽培相比，無(wú)土栽培注定有額外投入?！辈惶峒鞍殡S無(wú)土栽培應(yīng)用的各種設(shè)施設(shè)備，在余宏軍看來(lái)，單單是技術(shù)本身投資，已經(jīng)為普通農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者立了很高的門檻。
“一些本身經(jīng)濟(jì)效益比較好的作物，對(duì)于無(wú)土栽培的接受程度、寄予的期待，都會(huì)更高一些。”余宏軍提到了草莓、藍(lán)莓等高效益的經(jīng)濟(jì)作物，當(dāng)無(wú)土栽培的應(yīng)用建立在良好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展背景下時(shí)，對(duì)于生產(chǎn)者，往往“事半功倍”。
還有一些例外，存在于特定的區(qū)域和條件下——包括無(wú)土栽培在內(nèi)的許多前沿技術(shù)，正在為極端、惡劣環(huán)境下的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供解決方案。如在西北甘肅河西走廊，利用基質(zhì)無(wú)土栽培技術(shù)和高效節(jié)水技術(shù)，荒漠戈壁也能成為農(nóng)業(yè)綠洲，高效產(chǎn)出農(nóng)產(chǎn)品。根據(jù)當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)的意見(jiàn)政策，未來(lái)這里將成為西北乃至中亞、西亞、南亞地區(qū)富有競(jìng)爭(zhēng)力的“菜籃子”產(chǎn)品生產(chǎn)供應(yīng)基地。
焦點(diǎn)3
農(nóng)業(yè)將在集成領(lǐng)域探索未來(lái)
縱然技術(shù)成熟，近幾年來(lái)在無(wú)土栽培領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外都沒(méi)有更多重大的突破和成果，不能回避的是，在技術(shù)應(yīng)用層面，我國(guó)與許多發(fā)達(dá)國(guó)家之間仍有差距。
記者獲悉，截至2019年，世界范圍內(nèi)運(yùn)用無(wú)土栽培技術(shù)的國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)超過(guò)100個(gè)，而包括荷蘭在內(nèi)的許多歐盟國(guó)家，約八至九成的溫室生產(chǎn)應(yīng)用了無(wú)土栽培的技術(shù)，面積和效益也在持續(xù)增長(zhǎng)。
在余宏軍看來(lái)，這樣的差距除源于技術(shù)起步的先后、發(fā)展的快慢，也會(huì)受到我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)本身的環(huán)境影響。“農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是需要計(jì)劃性的，例如無(wú)土栽培技術(shù)最先進(jìn)的荷蘭，投入、產(chǎn)出、收益、菜價(jià)變化的幅度，都是可以算出來(lái)的。在擺脫了靠天吃飯的溫室大棚、植物工廠里，成本和收益是穩(wěn)定的。”余宏軍提到，在無(wú)土栽培技術(shù)應(yīng)用比較成熟、廣泛的國(guó)家，農(nóng)業(yè)的計(jì)劃性程度會(huì)較高，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是有序的。而我國(guó)國(guó)土面積廣闊，自然環(huán)境和技術(shù)應(yīng)用水平都存在較大差異，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的計(jì)劃性相對(duì)較弱，對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者來(lái)說(shuō)，技術(shù)的投入仍有風(fēng)險(xiǎn)。
在完全封閉的集裝箱里生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的蔬菜、在無(wú)人溫室大棚里種出一茬又一茬的果蔬，這些是前沿領(lǐng)域已經(jīng)在發(fā)生的事情，也可被看作是未來(lái)農(nóng)業(yè)的方向。只不過(guò)，在逐漸邁向未來(lái)的過(guò)程中，專家和生產(chǎn)者總要面臨太多的計(jì)算題，“比如在完全封閉的情況下，人工光照的用電成本，這些都要被核算到農(nóng)產(chǎn)品上。”余宏軍說(shuō)，即便在未來(lái)，農(nóng)產(chǎn)品的核心競(jìng)爭(zhēng)力仍然是質(zhì)量與價(jià)格，但制約二者的因素，并不止局限于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。
在余宏軍看來(lái)，在當(dāng)下，制約農(nóng)業(yè)發(fā)展的其實(shí)并不是農(nóng)業(yè)技術(shù)本身，而當(dāng)人們談及未來(lái)農(nóng)業(yè)，實(shí)際上討論的范圍已經(jīng)遠(yuǎn)超基礎(chǔ)農(nóng)業(yè)范疇。數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用、信息化發(fā)展、工業(yè)化程度等等，無(wú)一不在影響著未來(lái)農(nóng)業(yè)的樣貌。
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