伴隨著北京國家現(xiàn)代農業(yè)科技城(簡稱北京農科城)的建設,2010年,北京市科委啟動實施了“農業(yè)智能裝備系統(tǒng)化集成研究與產業(yè)化”攻關工程,自此智能農機裝備產業(yè)鏈的技術創(chuàng)新快馬加鞭馳騁起來。
農業(yè)智能裝備攻關工程由北京農業(yè)智能裝備技術研究中心聯(lián)合北京市農業(yè)機械研究所、北京京鵬環(huán)球科技股份有限公司和中國農業(yè)機械化科學研究院,從“智能化農機具熟化與應用”、“農用傳感器與檢測儀器研究應用”、“高效育苗與栽植機械化系統(tǒng)的研究應用”三個方面進行了研究開發(fā)和系統(tǒng)化集成應用,在短短幾年時間內,就開發(fā)出適應我國農業(yè)生產的高技術含量、低成本、方便實用的光機電液一體化土地平整設備、小麥精少量播種及監(jiān)控設備、精準施肥設備、注入式變量農藥噴灑機具、設施環(huán)境智能灌溉、精準施藥植保設備、生物信息傳感器、環(huán)境信息傳感器、智能嫁接機和緩苗系統(tǒng)、高效智能移栽設備和工廠化基質生產關鍵設備等一批智能化農業(yè)智能裝備,使智能裝備技術在農業(yè)播種、育苗、嫁接、移栽、灌溉、施肥、檢測、噴藥等產業(yè)鏈過程中得到應用,在全國范圍內累計推廣應用農業(yè)智能裝備2275臺(套),輻射面積達245萬畝,產生經(jīng)濟社會效益5300余萬元,為打造北京農業(yè)智能裝備品牌,促進農業(yè)智能裝備產業(yè)鏈發(fā)展提供了強大的技術支撐。
強化智能裝備產業(yè)鏈創(chuàng)業(yè)功能
近年來,北京市大力發(fā)展農業(yè)智能裝備產業(yè),瞄準北京農科城關于“提升農業(yè)自主創(chuàng)新能力、培育農業(yè)高端產業(yè)”的建設目標,圍繞北京都市型現(xiàn)代農業(yè)對智能化農機具的需求和農業(yè)生產中對于動植物生長環(huán)境信息、生命信息的數(shù)字化采集需求,及以提高農業(yè)生產環(huán)保、節(jié)能、高效的實際需要,集成北京獨有的研發(fā)、智力優(yōu)勢,以企業(yè)為主體,不斷強化產業(yè)鏈創(chuàng)業(yè)功能,推動了科技、信息、資本等要素與產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的深入融合,形成了以整地、播種、施肥、噴藥、噴灌,土壤、水、空氣檢測,智能嫁接、智能移栽及工廠化基質生產與應用為核心的智能裝備產業(yè)鏈,為北京農科城產業(yè)鏈建設和園區(qū)發(fā)展,實現(xiàn)“高端、高效、高輻射”的目標,發(fā)揮著不可替代的重要作用。
北京智能農機裝備產業(yè)鏈對其他產業(yè)鏈及園區(qū)發(fā)展的貢獻與推動作用不可小覷。北京市平谷區(qū)綠都種豬育種園區(qū),通過配備VELOS母豬智能化群養(yǎng)管理系統(tǒng),實現(xiàn)了養(yǎng)豬現(xiàn)代化自動控制,大大降低了人工成本,經(jīng)測算,每場可減少人工8人,年可節(jié)省人工費用28.8萬元。同時精確化飼喂和標準化管理也提高了養(yǎng)殖生產水平,可節(jié)約飼料,提高生產效率,經(jīng)濟效益顯著,不僅起到了示范生產技術和規(guī)范化管理技術的作用,還輻射帶動了北京市及周邊提高標準化和自動化生產水平,提高了防控重大動物疫病能力,推動畜牧業(yè)健康發(fā)展,為首都市場提供了健康、安全、放心的高端產品。
圍繞北京重點產業(yè)鏈建設的科技需求,以企業(yè)為主體,通過高端產品創(chuàng)制和高端人才創(chuàng)業(yè),推動農機裝備產業(yè)鏈細分和延伸是都市型現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的必然趨勢。隨著北京農科城智能農機裝備產業(yè)鏈的形成,將為北京農科城的快速發(fā)展插上了騰飛的翅膀。
面向生產全過程研用智能裝備
近年來,北京農科城始終面向生產全過程構筑裝備產業(yè)鏈,將智能化作為農機裝備重點來抓,通過科技支撐,實施了一系列農業(yè)智能裝備系統(tǒng)化集成研究與產業(yè)化的重大科研課題研究。
“智能化農機具熟化與應用”課題,通過對整地、播種、施肥、噴藥、噴灌等智能化裝備技術與裝備進行研究開發(fā)和系統(tǒng)集成應用,研制并熟化小麥免耕播種機等智能化農機具8臺(套),實現(xiàn)了農業(yè)生產管理過程的高效精準作業(yè),依托建立的農業(yè)智能裝備示范核心基地在北京、山西、黑龍江、陜西等地開展了大規(guī)模新成果示范推廣、工程咨詢等服務工作,并輻射全國其他地區(qū),累計推廣智能農機具98臺(套)、培訓相關技術人員1600余人次,輻射面積達135萬畝,累計產生直接社會經(jīng)濟效益2100余萬元,對提高農業(yè)資源利用率、土地產出率和生產效率,以促進北京農科城的建設,并通過示范、推廣的方式在全國服務帶動農業(yè)裝備智能化的提升。
“農用傳感器及檢測儀器研究應用”課題,為有效改變我國大部分棚室環(huán)境條件監(jiān)測依靠生產者的經(jīng)驗、感覺和簡單的測試儀器等農業(yè)生產落后的檢測與監(jiān)測現(xiàn)狀,重點研制測量動植物生長環(huán)境的土壤、水、空氣等理化特征和動植物生命特征的高精度無損檢測傳感器以及信息監(jiān)測分析設備達12個、信息監(jiān)測系統(tǒng)2套,其中:綜合監(jiān)控系統(tǒng)針對大興區(qū)西甜瓜基地內設施綜合環(huán)境調控能力差、智能化程度低、管理技術水平落后的現(xiàn)狀以及基地高新技術展示自身定位的需求,建設了一套集對象感測、數(shù)據(jù)采集、信息傳輸、分析決策、智能控制等多層次結構的現(xiàn)代化綜合系統(tǒng),通過大屏幕顯示、聲光報警方法,指導技術人員進行環(huán)境和水肥調控,為作物生長提供一個良好的氣候小環(huán)境。此外,在寧夏固原市原州區(qū)三營設施農業(yè)科技示范基地、貴州遵義烤煙種苗培育試驗基地、天津市西青區(qū)大寺鎮(zhèn)青凝候綠色農業(yè)示范園等國內不同省市的30余個示范基地進行了技術應用推廣工作,累計推廣數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與各類傳感器累計應用2326臺套,有效提高了基地的信息化水平和生產管理效率,帶動了基地周邊地區(qū)的科技發(fā)展水平,對特色產業(yè)發(fā)展、農業(yè)提質增效、農民增收等方面發(fā)揮了重要作用。
“高效育苗及栽植機械化系統(tǒng)的研究應用”課題,在現(xiàn)有農業(yè)技術的基礎上進行優(yōu)化和創(chuàng)新,進行智能嫁接、智能移栽及工廠化基質生產等一系列關鍵技術和裝備的研發(fā)示范,在育苗栽植的數(shù)字化、自動化和節(jié)能化方面取得了突破,解決了國內苗木緊缺、供應難、種植分散等問題,研制的嫁接機實現(xiàn)了瓜科、茄科嫁接苗的自動嫁接;開發(fā)了集成光照、溫濕度、二氧化碳檢測傳感器與環(huán)境控制系統(tǒng)的緩苗系統(tǒng),緩苗成活率達到95%以上,在北京及全國部分地區(qū)開展示范推廣各類裝備15臺(套),輻射帶動面積52萬畝,累計效益1530萬元,促進了我國高效育苗及栽植裝備的產業(yè)化。
打造聯(lián)盟力促產業(yè)鏈持續(xù)發(fā)展
近年來,北京農科城在為首都的經(jīng)濟建設服好務的基礎上,也在為構建智能化農機裝備產業(yè)鏈精心設計,并全力支持首都設施農業(yè)科技創(chuàng)新服務聯(lián)盟(簡稱設施聯(lián)盟)在設施農業(yè)優(yōu)化設計方面開展集成創(chuàng)新,制定了果菜類蔬菜栽培、葉菜類蔬菜栽培、蔬菜育苗、以及雙向生態(tài)型等不同用途的17種日光溫室的設計結構標準,進一步規(guī)范了日光溫室建造結構。支持聯(lián)盟對環(huán)境控制準備開展研發(fā),并在國內率先建立了溫室生產智能控制管理的綜合應用集成平臺,研制了20余種溫室自動化控制軟硬件設備;研發(fā)出適合我國農業(yè)生產的高技術含量、低成本、方便實用的農業(yè)智能裝備,通過產業(yè)化開發(fā),已輻射推廣到全國14個省市。
該聯(lián)盟還支持了全國首個以企業(yè)為主體的植物工廠工程技術研究中心在北京通州建成。開展植物工廠低碳節(jié)能等方面的研究及產業(yè)化推廣,植物工廠設施及裝備累計推廣面積達2萬多平方米,實現(xiàn)銷售收入1.4億元。
北京市設施農業(yè)園區(qū)建設發(fā)展迅速,成為首都菜籃子工程的重要組成部分。北京農科城通過對設施農業(yè)裝備技術的科技支持,研究推廣節(jié)水灌溉設施、小型田園耕作機、溫室卷簾機、小型保鮮庫等設施裝備17萬臺(套),使設施農業(yè)節(jié)水灌溉面積達到95%,設施蔬菜耗水量全國最低。
目前,北京大田農業(yè)機械化程度已經(jīng)達到90%以上,小麥從種植到收割完全實現(xiàn)機械化,玉米的種植和田間管理也實現(xiàn)了機械化。此外,北京農科城還支持水環(huán)境聯(lián)盟在農村污水收集、處理和資源化利用,以及雨洪利用等方面開展技術分析和優(yōu)化集成,形成并提出先進適用、低成本的技術方案和技術指南,聯(lián)合開展關鍵技術研發(fā)和推廣應用,構建了一套節(jié)能、節(jié)水、節(jié)藥的安全高效的生產技術體系。通過示范、推廣的方式在全國服務帶動農業(yè)裝備智能化的提升,具有顯著的社會效益。
我們欣喜地看到,北京農科城智能農機裝備產業(yè)鏈的建設日趨完善,所形成的“高端研發(fā)、品牌服務、營銷管理在京、生產加工在外”的現(xiàn)代農業(yè)產業(yè)模式,無疑為我國現(xiàn)代農業(yè)的發(fā)展起到有力的助推作用。