《科技创新与品牌》杂志社寻秦技·城事

基泰农业--用技术留住不老松的“青春”

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说起园艺,很少有人会将“科技”与其联系在一起。但实际上,随着科技的不断进步,园艺与科技的融合已经成为绿色发展的重要趋势。

《辞源》中称“植蔬果花木之地,而有藩者”为“园”,《论语》中称“学问技术皆谓之艺”,因此栽植蔬果花木之技艺,谓之“园艺”。

园艺产业是农业的重要组成部分,它不同于以农作物为主的种植业和以树木为主的林业,而是一种集约型的农业种植生产。陕西基泰都市新农业有限公司(以下简称“基泰农业”)在西咸新区深耕园艺产业十余年。2011年,基泰农业开展珍稀苗木引进、繁育及高端景观园林设计等,打造了3300亩观赏园艺产业园,培育了日本罗汉松、造型松、黑松、对节白蜡等名贵树木30余万株。同时,基泰农业与中国林业科学研究院合作开展“黄帝手植柏第二代”“仓颉手植柏第二代”“孙思邈手植柏第二代”“老子手植银杏第二代”培育工作,让古树生命延续,助力名木保护工作。

罗汉松起源于广袤的中国大地,很早之前传入日本,在中国的文化传承出现了断层。随着园艺产业的蓬勃发展,罗汉松重新焕发出了生机和魅力,重回中华大地的怀抱,也让中国的罗汉松文化再次焕发出光彩。2018年,基泰农业从日本引进300余株日本百年罗汉松,并已繁育了十余万株幼苗,打破了罗汉松不过秦岭的历史,为北方园林增添了珍贵苗木品种,为南树北移积累了宝贵经验。

罗汉松生长在湿润的气候条件下,对寒冷天气不耐受。当温度降至零下5摄氏度左右时,罗汉松开始遭受冻害,而在零下15摄氏度左右时有死亡的危险。由于北方地区天气较为干燥和寒冷,基泰农业从科学使用温室大棚到搭配绿植和灌木,再到保水保湿,技术团队采取了一系列措施来模拟南方环境,同时,定期开放大棚以让罗汉松逐渐适应北方气候。在养护团队的长期精心呵护下,这些外来的罗汉松渐渐适应了北方的环境。此外,基泰农业还进行了一系列户外种植试验,为了减少冻害的发生,建造风障来减少北方风雪的侵袭。通过综合运用多层次和多技术手段,实现了南方树种在北方地区顺利种植的目标。

在罗汉松移植过程中,技术团队发现运输和移栽环节的作业活动对植物的生存影响非常关键。相关的作业流程规范对植物的健康生长和成功种植起着至关重要的作用。在运输环节,技术团队发明了专用运输箱攻克了“运输存活”的难题。运输箱通过特定的分槽、减震、给水、稳固等结构设计,再配以各类植物生存环境监测传感器,有效地解决了植物运输受损的难题。在养护管理环节,技术团队借助现代物联网、人工智能技术、基于精准农业技术的数字化管理技术,利用GIS软件AreView、数据库软件Foxpro,建立自动施肥作业的数字化管理系统,以自动传感网络获取土壤肥力数据和空间位置信息,自动导入自动施肥数字化管理系统,生成土壤肥力地图,通过单片机控制步进电机对相应区域进行自动精准施肥。

此外,基泰农业利用Create ML工具建立罗汉松图片疾病分类任务,判断待测图片与哪种标签分类下的特征相关性更强,根据图片健康检测的结果给罗汉松进行健康分数的评估,提供疾病预防方案,更好地评估植物生长健康状态。此技术利用传感器提取植物的生存指标,构建植物的健康模型,建立了植物的“心电图和B超”,实现了移栽高价值植物的自主感知、自动浇灌、自主施肥,用信息技术助力植物的健康成长。上述创新已形成了《一种用于园林施工的植物移栽运输装置》《基于TRIZ理论的油松播种苗快速成型新技术》等六项实用新型专利与一系列成果。其中,《基于TRIZ理论的油松播种苗快速成型新技术》的研究成果在陕西省创新方法大赛上获得一等奖。项目也先后被评为“陕西省级苗木花卉示范园”和“西安花园大会金奖”。

在经过了一产高价值苗木的栽植养护驯化过程,基泰农业逐步向二产迈进,推动园艺产业发展。2019年,基泰农业联合清华大学教授李树华打造唐风盆景式园林——上松苑。同时,基泰农业以休闲农业产业为出发点,深入研究农业景观营造技术,将园艺疗法技术融入其中。按照长期性、即时性等不同园艺参与方式,以及不同年龄和身心条件的客群,梳理总结农业园艺疗法园区营造导则。根据陕西省陕北、关中和陕南三个地区的农业资源、生态环境和农事特色,基泰农业结合每个地区独特的历史文化,建立了一套标准化的评价体系,推动了陕西省特色园艺疗法休闲农业的发展。这些努力为园艺疗法在休闲农业领域的发展提供了强劲的动力。

在此过程中《基于园艺疗法的休闲农业园营建技术及导则研究》获批陕西省重点研发计划,《园艺疗法理论研究及其在休闲农业和城市场景下的应用研究》获批陕西省“科学家+工程师”项目,联合西安建筑科技大学申报的课题《基于园艺疗法的农业休闲园区景观设计研究》入选“揭榜挂帅”项目。基泰农业把科技成果转化为科创项目、科创企业,全面推进科技创新和成果转化工作,努力营造浓厚的创新氛围。从绿色稀缺资源保护培育到园林园艺促进身心健康,科技助力将“绿水青山”转化为为人民健康服务的“金山银山”。