查看“新型集成相變墻體用蓄熱砌塊”。
現(xiàn)代設(shè)施園藝展廳里的智能環(huán)控系統(tǒng)。
現(xiàn)代節(jié)能日光溫室?！ ?/p>
在日光溫室觀摩調(diào)研。
在項(xiàng)目工地施工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研。
在寧夏錦繡世紀(jì)科技有限公司，有一棟3號(hào)日光溫室大棚，里面都是滿(mǎn)滿(mǎn)的“科技活兒”，它是中國(guó)工程院院士李天來(lái)研發(fā)并主持建造的。2024年9月，由李天來(lái)院士主持的“2024年自治區(qū)重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重大項(xiàng)目——寧夏冷涼蔬菜設(shè)施結(jié)構(gòu)與環(huán)境智能控制系統(tǒng)研發(fā)與示范項(xiàng)目”啟動(dòng)，近一年來(lái)，該項(xiàng)目取得階段性成果。8月5日，李天來(lái)來(lái)到銀川，深入工地、田間地頭，走訪調(diào)研日光溫室設(shè)施建設(shè)情況，與項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)及當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)部門(mén)共同探討項(xiàng)目進(jìn)展與未來(lái)方向。
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李天來(lái)院士來(lái)寧 深入日光溫棚“問(wèn)診”
當(dāng)天9時(shí)許，銀川天色微陰，薄云掩日。李天來(lái)一行自市區(qū)出發(fā)，驅(qū)車(chē)前往金鳳區(qū)豐登鎮(zhèn)田園綜合體建設(shè)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)。路上，李天來(lái)不時(shí)向窗外眺望，對(duì)沿途農(nóng)田景象充滿(mǎn)興趣。到達(dá)工地后，他即刻下車(chē)，隨寧夏錦繡世紀(jì)科技有限公司負(fù)責(zé)人王義軍直奔一座在建的日光溫室大棚，細(xì)致察看工程每一處細(xì)節(jié)。
施工現(xiàn)場(chǎng)，一座座巨型溫室大棚聳立眼前。這些大棚的墻體由大塊頭的青磚壘砌而成，其原料來(lái)自工業(yè)固廢、建筑垃圾，結(jié)合專(zhuān)利技術(shù)生產(chǎn)的特殊材料加工而成，學(xué)名為“新型集成相變墻體用蓄熱砌塊”，看似平平無(wú)奇，實(shí)則具有強(qiáng)大的蓄熱和隔熱功能。“寧夏冷涼蔬菜設(shè)施結(jié)構(gòu)與環(huán)境智能控制系統(tǒng)研發(fā)與示范項(xiàng)目”由李天來(lái)院士牽頭，沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)、西北農(nóng)林科技大學(xué)、寧夏大學(xué)以及寧夏錦繡世紀(jì)科技有限公司、寧夏潔境科技有限公司等聯(lián)合實(shí)施，首次將一般工業(yè)固廢、建筑垃圾運(yùn)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，解決了傳統(tǒng)大棚升級(jí)改造面臨的問(wèn)題。
這些日光溫室一改傳統(tǒng)大棚的樣貌，骨架硬朗，棚內(nèi)挑高寬闊，墻體纖薄。“這個(gè)日光溫室的科技含量在哪里？”李天來(lái)的問(wèn)題直指核心。王義軍詳細(xì)介紹：“這個(gè)大棚是我們項(xiàng)目改造的重點(diǎn)之一，主要在采光、保溫、蓄熱、提高土地利用率、提升使用年限等方面進(jìn)行了優(yōu)化。采光設(shè)計(jì)更加科學(xué)，能夠充分利用自然光；墻體只有50多厘米厚，土地利用率高達(dá)93%；蓄熱系統(tǒng)采用新型集成相變墻體用蓄熱砌塊和相變材料以及地源熱泵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了熱量的有效儲(chǔ)存和釋放?！崩钐靵?lái)聽(tīng)得認(rèn)真，不時(shí)點(diǎn)頭表示贊同。
在3號(hào)日光溫室大棚，10個(gè)品種的黃瓜幼苗茁壯成長(zhǎng)，成為第一代現(xiàn)代節(jié)能日光溫室的“受益者”。寧夏大學(xué)葡萄酒與園藝學(xué)院院長(zhǎng)張雪艷取了些許栽培幼苗的“土壤”在指尖揉搓?！斑@些‘土壤’來(lái)自建筑垃圾碎料和粉煤灰，經(jīng)水洗工藝分級(jí)處理后，在無(wú)土栽培基質(zhì)制備中發(fā)揮作用。”她說(shuō)。
“這個(gè)大棚的溫差控制得怎么樣？”李天來(lái)關(guān)切地詢(xún)問(wèn)?！拔覀兺ㄟ^(guò)智能環(huán)境控制系統(tǒng)，能夠精確調(diào)節(jié)大棚內(nèi)的溫度和濕度，確保作物在最適宜的環(huán)境下生長(zhǎng)。”張雪艷介紹。
李天來(lái)注意到棚內(nèi)作物的栽培模式發(fā)生了顯著變化，過(guò)去的栽培模式是南北方向，現(xiàn)在變成了東西方向。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人之一、西北農(nóng)林科技大學(xué)教授李建明解釋道：“東西方向使得大棚內(nèi)的作業(yè)通道更加寬敞，便于大型機(jī)械進(jìn)入和操作。同時(shí)，我們引進(jìn)了先進(jìn)的自動(dòng)化播種、灌溉和采摘設(shè)備，大大提高了生產(chǎn)效率?！崩钐靵?lái)聽(tīng)后，露出了滿(mǎn)意的笑容。他說(shuō)，機(jī)械化作業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要方向，通過(guò)栽培模式的創(chuàng)新，不僅能夠提高生產(chǎn)效率，還能降低勞動(dòng)強(qiáng)度，吸引更多年輕人投身農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)。
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課題形成技術(shù)閉環(huán) 寧夏冷涼蔬菜產(chǎn)業(yè)升級(jí)
“寧夏冷涼蔬菜設(shè)施結(jié)構(gòu)與環(huán)境智能控制系統(tǒng)研發(fā)與示范項(xiàng)目”包括4個(gè)子課題。經(jīng)過(guò)近一年的實(shí)施，取得了哪些值得關(guān)注的科研成果呢？
寧夏設(shè)施農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化升級(jí)迎來(lái)關(guān)鍵技術(shù)突破?！搬槍?duì)老舊溫室宜機(jī)化不足的痛點(diǎn)，我們已完成全區(qū)32座典型溫室的系統(tǒng)性性能普查，建立了涵蓋采光率、保溫蓄熱能力等6項(xiàng)指標(biāo)的評(píng)估體系?！鄙蜿?yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)副教授何明介紹，其團(tuán)隊(duì)提出3套改造方案：輕鋼結(jié)構(gòu)裝配式骨架方案顯著提升機(jī)械化作業(yè)空間30%；復(fù)合蓄熱墻體方案嵌入相變材料，蓄熱性能提升18%；智能化改造集成低成本卷簾機(jī)（降本40%）和響應(yīng)速度小于5分鐘的自適應(yīng)放風(fēng)裝置?！耙呀?jīng)建成的第一代節(jié)能日光溫室，經(jīng)在冬季極寒天氣下測(cè)試，室內(nèi)最低溫較傳統(tǒng)溫室提高4.2℃，為后續(xù)智能環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)研發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?！?/p>
固廢資源化利用技術(shù)取得顯著成果。張雪艷教授團(tuán)隊(duì)攻克了工業(yè)固廢農(nóng)業(yè)化應(yīng)用難題，其中，用粉煤灰混合水泥制成的溫室砌塊，強(qiáng)度媲美石材，保溫性更好且成本直降35%；廢料轉(zhuǎn)化的栽培土酸堿平衡、透氣性強(qiáng)，番茄苗成活率高達(dá)98%；用廢舊布料復(fù)合塑料膜制成的保溫層，壽命延長(zhǎng)至5年，達(dá)到國(guó)家優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)?！澳壳?，寧夏潔境科技有限公司已建成中試生產(chǎn)線(xiàn)，實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)50萬(wàn)塊蓄熱砌塊及各種型號(hào)的磚，可建設(shè)和改造300余棟溫室大棚?！睆堁┢G表示，團(tuán)隊(duì)爭(zhēng)取2026年取得建材產(chǎn)品認(rèn)證，實(shí)現(xiàn)技術(shù)規(guī)?；瘧?yīng)用。
清潔能源集成裝備領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)創(chuàng)新突破。西北農(nóng)林科技大學(xué)李建明教授團(tuán)隊(duì)聚焦太陽(yáng)能與地?zé)崮荞詈侠眉夹g(shù)，研發(fā)的“翅片管+微通道”空氣-水雙相集熱器集熱效率達(dá)61%，較常規(guī)提升8%；構(gòu)建的地下5米深U型換熱管道土壤蓄熱系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)溫室余熱22.7%的高效回收，保障夜間棚溫穩(wěn)定在≥8℃?！笆滋紫到y(tǒng)在寧夏錦繡世紀(jì)科技有限公司基地成功運(yùn)行3個(gè)月，燃煤替代率達(dá)到70%，綜合能耗降低45%。團(tuán)隊(duì)正重點(diǎn)驗(yàn)證設(shè)備在嚴(yán)苛沙塵暴工況下的可靠性，確保其使用壽命超過(guò)10年?！崩罱鹘榻B。
寧夏大學(xué)王曉卓副教授團(tuán)隊(duì)成功構(gòu)建了農(nóng)機(jī)農(nóng)藝深度融合的生產(chǎn)體系?！霸诮瘌P區(qū)建成的80畝核心示范區(qū)成效顯著，已輻射帶動(dòng)中衛(wèi)、固原等地推廣320畝，實(shí)現(xiàn)畝均產(chǎn)量8.2噸，同比增產(chǎn)17%?！蓖鯐宰勘硎?，作為成果集成的重要一環(huán)，其團(tuán)隊(duì)計(jì)劃2026年?duì)款^編制《寧夏日光溫室建造技術(shù)規(guī)范》，為全區(qū)設(shè)施農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、現(xiàn)代化發(fā)展提供權(quán)威模板。
這些課題形成技術(shù)閉環(huán)，共同構(gòu)建起支撐寧夏冷涼蔬菜產(chǎn)業(yè)智能化升級(jí)的核心技術(shù)鏈。
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“冬夏互補(bǔ)”模式 保障新鮮蔬菜全年供應(yīng)
作為設(shè)施園藝領(lǐng)域的權(quán)威專(zhuān)家，李天來(lái)及其團(tuán)隊(duì)近年來(lái)聚焦寧夏設(shè)施農(nóng)業(yè)，推動(dòng)多個(gè)科技項(xiàng)目落地，旨在通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新提升寧夏設(shè)施農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、綠色化和高效化水平。
《寧夏現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)建設(shè)規(guī)劃（2023—2030年）》中提到，到2027年，全區(qū)現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)布局更為優(yōu)化，設(shè)施裝備顯著改善，綠色發(fā)展全面深化，保供能力大幅提升，勞動(dòng)生產(chǎn)率、土地產(chǎn)出率、資源利用率顯著提高，質(zhì)量效益和競(jìng)爭(zhēng)力不斷增強(qiáng)。
談到寧夏發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)的優(yōu)勢(shì)，李天來(lái)說(shuō)：“與遼寧等地相比，寧夏冬季溫度較高，光照充足，并且溫差較大，這為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)設(shè)施園藝產(chǎn)品創(chuàng)造了理想條件?！闭{(diào)研過(guò)程中，李天來(lái)多次提到寧夏發(fā)展冷涼蔬菜產(chǎn)業(yè)的天然優(yōu)勢(shì)。他指出，冷涼蔬菜（夏季生產(chǎn)）利用寧夏夏季雨水少、溫度適中的特點(diǎn)，可避免病蟲(chóng)害；設(shè)施蔬菜（冬季生產(chǎn)）則解決了番茄、黃瓜等保鮮期短的問(wèn)題，確保全年供應(yīng)?！斑@種‘冬夏互補(bǔ)’的模式，是保障新鮮蔬菜全年供應(yīng)的基礎(chǔ)?！崩钐靵?lái)表示，寧夏冷涼蔬菜產(chǎn)業(yè)盡管已經(jīng)取得了顯著成效，但老舊設(shè)施改造和新建設(shè)施現(xiàn)代化是當(dāng)前重點(diǎn)任務(wù)。(記者 倪會(huì)智 安小霞 見(jiàn)習(xí)記者 牛寶林 文/圖)
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