现代都市农业中的情景案例及技术应用

杭州精英在线系列课件现代都市农业中的情景案例及技术应用张天柱教授中国农业大学农业规划科学研究所所长我希望各位专家，还有在座的同行们汇报的题目是现代都市农业中的情景案例，这个主要是以图片来给大家一个直观印象，就是都市农业大概是什么样。另外一方面里边有一些具体的技术设备，还有一些新的思想。这个不成体系，我们以照片来表示。一、都市农业简介都市农业的简介。这个我就不讲了，我们教授都已经讲过了。这里边我们看到画的几个圆圈，就是都市农业这些边边角角，包括阳台，包括我们的家里边，它都是都市农业里边的一部分，当然过去的传统农业现在也纳入了都市农业的范畴，所以具体的理论我这个不讲，我们只以图片来提示。都市农业的多功能性，我们这里边概括了这么几项，刚才两位教授已经讲了一个是农副产品，这个保障是指数量和质量，全部要有保障，生态保护刚才已经有很多的图片，观光休闲也是大家都在探讨的，后边我们处长还要讲这些创新的东西。另外就业和社会保障是我们现在的都市农业，特别是政府现在非常头疼的问题，因为一旦土地发生了流转，那么发展流转后的农民会怎么样？就是怎么去解决就业，我们最近大概了十几个规划都涉及到这种问题。另外文化教育功能，这些是一个理论性的东西。都市农业的特征，刚才我们教授已经归纳了，实际上就是都市农业没有城乡边界。我们现在还是起步阶段，功能的多元化。另外，都市农业并不是分散的，是高度集约化、高度市场化的农业，是农业的高级阶段。还有一个，都市农业是一个准公共产品，在一开始需要政府引导来保护。二、都市农业情景案例展示我们看一下情景案例，这里边是我们现在做设施农业。很简单的一个育苗，这里边我们看到档次不一样，但是反过来它的内涵是一样，都能够带来一些高效的生产，不同的地区采取不同的方式，上边这张照片是西班牙的，我们看到国外的设施并不是算全部用先进的，就是要因地制宜。这些一些种菜的场景，规模化的生产。这里边也是有高档的棚，有低档的棚，所以这农业设施不一定说投资非要这么大。这里边是不同的采收，还有里边的一些设备，就是我们的引进能够有一点感觉。这里边包括花卉的栽培，包括陆地花卉，这个都是农业的一种方法，这里边都市农业的理论一直在发展，一直在探索，所以我们从视觉上都可以认为是都市农业的一种做法。这是花卉市场。下边是荷兰的花卉批发市场。这一些也是都市农业的产业链的一部分。这里边刚才我们提出有草莓采摘，包括果树的变化，也是都市农业里的一部分，过去我们只卖水果，现在卖环境、卖生态。这是日本的一些照片，整个园林化的城市，包括农业的这种景观化，我们看到有一些图片，我们一看就能够看出来，国外很规范，它为什么要规范呢？因为它的生产工艺决定的，好多是机器是收割，如果不正的话，机器就过不去。这是休闲的农业的一部分，这是采摘、垂钓，这个在全国已经做了很多了，各种休闲的设施，国内国外都可以做，不仅仅中国在前进，世界也在前进。这个有一些超大型的，已经超越了我们的一般做法。但是都市农业，它和其他农业不一样，第一它的科技密集度，一定是一个技术密集型，另外一个也是一个资金密集型的产业。在很多地方都可以，这里边的景观，花、草都是需要农业来生产，来供应。这是房子里边，这些图片不一定很漂亮，但是这是未来的一种趋势，我们跟蔡教授一起做这方面的研究，将近2000亿美金的市场。我们全国各地做了很多生态餐饮，有大规模的，但是在欧洲很多的小饭店街边的非常漂亮，这也是我们都市的农业的范畴，因为它这里边都是产业链的中间的一个环节。所以感觉很美。阳台，阳台的有的非常地漂亮，但是我们是说它普遍性，不管它好看不好看，整个大家都在作为生活的一部分。这是根据的一些照片，我们好几位老师一直在研究，有一些重复的。现在我们正在开发，包括农学院、农大、农科院都在开发这方面的设施、设备，最近也开了不少模具，适合我们的阳台、小区域的一种生产。刚才给大家的印象有规模化生产，也有很零散，有的对产业里边优质销售、优质休闲。三、都市农业中技术应用（一）常规技术应用我们看看这里边技术。技术没有很严谨地归类，也是一个大家有一个印象。第一是常规技术，因为技术不一定是先进就起作用，所以我们老在追求一些先进技术。那先进的毕竟有限，所以各种技术怎么来综合集成？所以这里边提到一些常规技术，我们中国独创了日光温室，有的很土，但是效果非常好，我们最近在新疆的哈密也在做大规模的规划，上万亩的日光温室，将近10来万亩的红枣全部都是用设施的农业还有节水灌溉里做的。我们巨大的塑料大棚，看起来很土，但是构成了中国设施农业现代的一部分，在我们都市边上这也是主要的一种生产手段，我们毕竟还属于一个发展中国家，所以我们的都市农业有现代化的温室，毕竟是少量，大量的还是我们的日光温室和拱棚。另外，避雨栽培。这是在南方已经做了几年，北方也在做，这一部分主要能够提高我们的品质，效果非常明显，我们在通州基地做实验，这个季节能够相差3周，就是上边有没有这层膜？有没有叶子，早的能够看出，有的已经掉了，另外的3周才能够掉，这是一个很简单的技术。这是新型温室，在不断地推广。在日光温室改进，在不断地做，包括新疆同志用各种形式的新疆温室。这都是一些温室的形式，有双拱的，有双坡的，但是我们大量地还是这种普遍性的温室。这些是一些部分立体栽培的。这个主要是给大家一个感觉，能够把思路打开。这是温室里边的一些技术，这是灌溉，灌溉的设备很多，明天有一位同志还要去我们基地参观，听说这里边有很多的灌溉公司，在我们的基地展示各种各样的灌溉设施。这是灌溉在不同的领域应用。这个没有概括得非常全，只是有一个感觉。喷灌，滴灌各种灌溉设施，包括粮食生产。这个技术我们看到照片很土，但是这里边的生物技术内涵非常好，我们真正怎么来处理土壤，过去我们做了很多的工作，但是这是一个非常简单的技术可以让地温提高2度左右，这要对我们冬季过冬的时候确实是一个非常有效的手段。（二）新能源、新技术、新创新新能源，新能源包括太阳能，各种各样的用途，现在正在逐步做，尽管没有大面积地推广，但是这些已经做了不少工作。最近我们也正和几个厂家谈合作，如果能够在我们的基地做这么一套模式，这样便于推广。再看到的是太阳能玻璃大棚，上边全是太阳能板，里边可以进行蔬菜生产。还有生物能源、绿藻发电，这都是一种趋势。这个新技术，这里边，我们过去觉得农业很落后，其实农业非常地复杂，农业因为环境非常地恶劣，所以它对控制系统传感器比工业要求还高，这就造成了一种矛盾。这加温、降温各种设备，这个复杂程度有一些差距了工业的超过。这是一些设备，我们有先进的，也有一般的。旁边有一些国外的设备，这些在中国，和中国的发展一样，有很落后的，也有很先进的，这些都是采暖。最简单的煤炉、复杂的是天然气。这是无土栽培技术。这是各种各样的表现形式，这只是给大家一个感觉，包括有机无土栽培，包括水培、木培。这是气雾培栽，这个产量很高，但并不是说让所有的地方都适合，在我们北方还有一个光照的问题。这是无土栽培，各种比较现代化的应用，这种投入很大，但是产量也很高，能够比我们正常的能翻上5、6倍的样子。这也是一种新的栽培模式。过去我们认为无土栽培成本很高，特别要涉及到水培，很神秘，但是现在快成傻瓜型的了，技术很快都能够推广，可能大面积地用这个可以回避掉土壤问题。这里边一些生物技术，包括一些物理技术，我们现在要做有机农业，你必须有手段，没有手段的话就不可能自己去抓虫子，所以授粉、包括灭虫，包括土壤消毒，全要有一系列的手段和设备，靠人力是做不了的。这里边还有一些先进的技术，一个电场在农业的应用，还有一个很简单的果蔬的育苗技术，控根技术。一冬过了，大概有80%的成活率，现在95%以上，其实很简单，就是控根技术，再加上滴灌。再一个是水，我们的杨董事长来了，我们的电解水，电功能水，这个水经过设备以后变成了酸碱性可以取代一部分的农药，另一方面可以用来消毒，有这个设备可能才能够做到一些物理控制。这里边还有一个非常有意思的技术叫微纳米气泡技术，这个里边是把气泡通过一套设备把它打到水里边，这样水里边都有非常小的气泡在里边，肉眼看不到，必须得拿超高倍显微镜去看，作用非常地明显，眼睛看不到，但是植物能够看到。我们做了一次实验，在基地，我们只浇了两次水，认为没有效果，结果到了40天的时候，西红柿长了一头高，只浇了两次，没有严格按实验方案去做，就是说这种水，我们现在对水的研究还不够透，我们现在大概有3类水，一类都是多氘水，我们杨董事长这里边有多氘水，还有电解水，把水变成偏酸性和偏碱性这全部都是靠设备，还有一个就是微纳米气泡水，这个水可能会对我们的养殖、种植的东西带来非常历史性的变化，意义非常大，我们过去没有大量的农药的时候，有这个问题，解决起来的时候就非常好，特别是蔬菜拿这个水泡过以后，去虫率90%以上。这也是工厂化育苗，包括嫁接一些技术，高度集成化。植物工厂现在正在大量研究，日本这方面做得比较先进，我们现在正在大量地消化、吸收。这里边包括牧草，牧草的立体栽培，生产量非常大，特别用水培技术，特别在冬季能够让动物吃到新鲜的草，而且产量很高，我们现在建设大量的温室，不可能全部用来种菜，种那么多谁吃啊，这个用不出去。这都是植物工厂的一些生产场景。这里边还有一些新的，利用我们城市里边的地下室进行生产，还有一个就像集装箱一样，反对有一个地方就能够生产，通上电就能够生产，这样的话我们有很多的空闲的地方就可以生产了。这是光源，现在有LED光源，很多的光源，就是说农业的光不够怎么办，我们植物需要光照，有一些地方光照不足。这里边都是一些生产的情况，都能够看到我就不讲。国外农业到什么程度？机器化，这个机器化的程度比我们工业度还要高，全部都是机器在采集，刚才说草莓，我们如果规模化草莓以后，我们采草莓都采不过来，如果地下长，我们弯腰伸起来，弯腰伸起来，估计过两天人全部跑了，所以国外的大规模的生产靠机器。这里边也是自动化监测，有一整个网络体系。我们现在做的很多项目的规划，不仅地在规划，也在再把实用技术用进来。这个是我们国内最早的一棵西红柿树，里边的意思是：很多的东西可以延伸出来，植物潜力很大，关键是你能否给它一个好的环境和人是一样，当然这种潜力了以后我们还要算经济效益，有的是观光的，长大效益不行，靠观光，有的产量高。这个是我们新研发的多层旋转温室，30多米高，这里边是观光旅游、生产集中在一起，主要是利用沼气、太阳能、风力一个综合性的东西，现在合农学院从去年开始一直在合作做这个事情。这是我们去台湾考察回来了以后，把台湾经营思想农业的经济思想和都市的农业结合在一起，所以前边是休闲旅游，后边是规范化的生产，也是可以进行参观，这个大概有400亩的规模。我们把一些适合一个地区，推广的技术全部集中在里边，也变成一个参观的资源，这是一种整体的打造的概念。现在温室越来越完善，已经超越了我们以前流动温室概念了，它的控制条件越来越好，自动化程度越来越高，而且生产的品种越来越丰富。这旁边有一个异型温室，这是浙江丽水农科院许老师发明的，其实看起来非常具有观光性，结构很简单，主要它生产还是受相当于我们的春秋大棚，但是这个做旅游很多特色，我们后边可以看到。这是一些智能化芽苗菜生产，如果我们有我们现在的技术包括水里边增加氧气的技术，那我们这个生产速度会非常地快，预算最快，不算育苗期，9—15天就成熟一批，这是一种超速的生产，在过去不可想象。在这是立体栽培，那我们看到旁边的金银花王，这是用雾培，完全用雾培方式做出来的，空心菜