冀时评｜当千年古城遇见热雪奇迹 新地标点燃文旅新引擎

6月9日，第二届雄安未来之城场景汇(huì)系列大赛决赛(juésài)中，参赛项目“基于VegSyst–DSS水肥智能管控系统”获得雄安智慧(zhìhuì)农业技术应用大赛设施种植技术赛道一等奖。

该项目以欧洲先进(xiānjìn)农业科研(nóngyèkēyán)院校技术为依托，结合省农林科学院16年长期定位试验积累的14万条数据，研发适合华北地区设施(shèshī)蔬菜生产的水肥精准管控系统，并搭载智能水肥一体机推广应用。

水肥精准管控系统给(gěi)出(gěichū)的决策方案，和过去的模式相比有什么不同？如何建立适合(shìhé)华北地区设施蔬菜的水肥管理大模型？智慧农业将给未来的设施蔬菜水肥管理带来哪些变革？记者对此进行了采访。

保定清苑水润佳(shuǐrùnjiā)禾农业科技园区试验站内的番茄长势喜人（摄于(shèyú)2025年4月22日）。　河北水润佳禾农业集团股份有限公司供图

■　让水肥机像农技(nóngjì)专家一样思考

6月30日，省农林科学院农业资源环境(huánjìng)研究所（以下简称“省农科院(shěngnóngkēyuàn)资环所”），一场网络视频会议正在进行。

该所研究员王丽英、副研究员史建硕和(hé)河北水润佳禾农业集团股份(jítuángǔfèn)有限公司（以下简称“水润佳禾”）总经理刘朝辉、算法工程师徐亮，正在讨论把蔬菜水肥管理技术“灌输”给智能(zhìnéng)水肥一体机的分阶段(fēnjiēduàn)实施方案。

双方共同推动的是一个省重大国际科技合作项目，名为“基于VegSyst–DSS水肥智能管控(guǎnkòng)系统”，项目去年8月立项。6月9日，该项目在第二届雄安(xióngān)未来之(zhī)城场景汇系列大赛上，斩获雄安智慧农业技术应用大赛设施(shèshī)种植技术赛道一等奖。

“当前，应用在(zài)设施蔬菜水肥管理领域的(de)水肥机(jī)，实现自动化没问题，但智能化不足。”王丽英说，项目的目标就是让智能水肥一体机可以像农技专家一样自主(zìzhǔ)分析思考、下达指令，设施蔬菜可以按需获得水分和养分。

6月23日，保定清苑，水润佳禾农业(nóngyè)科技园区试验站。

在试验站的智能(zhìnéng)水肥管控中心，高级农艺师(nóngyìshī)朱立保点击智能水肥一体机的触摸屏，给试验站的大棚番茄灌溉施肥。

他选中灌溉区域(qūyù)，输入可溶性盐浓度、灌水时长、灌水总量等参数的数值，水肥机(jī)自动计算出该条件下A、B、C三个输肥通道所需肥料母液(mǔyè)用量，随后灌溉程序启动自动配肥(pèiféi)，水溶肥通过管网输送到番茄根部土壤中。

“这样的一台水肥机最多可以(kěyǐ)管理128个大棚的灌溉阀门，每天给多少水肥、分几次给，只(zhǐ)需要提前设置好计划，它就可以自动执行(zhíxíng)，精准地把水肥‘喂’给棚里的蔬菜。”朱立保说。

这是水润佳(shuǐrùnjiā)禾自主研发(yánfā)的第三代水肥机，在精准控制上很出色，但必须有一位像朱立保这样懂农技的农艺师输入指令，它才能工作。

“不是所有的设施蔬菜生产(shēngchǎn)都有农技人员指导。不靠农技人员水肥机也能工作，才是真正的智能化。”刘朝辉说，这项研究要解决的是未来(lái)谁来种地、如何科学(kēxué)种地的问题。

对于水润佳禾，这次合作带来的(de)将是产品设备智能化(zhìnénghuà)水平的全面提升。而对于省农科院，这意味着农业技术推广模式的重大变革。

仅就蔬菜(shūcài)水肥管理技术而言，全省(quánshěng)蔬菜播种面积620万亩，菜农数十万人，技术怎么推广落地，执行环节怎么把控核验，一直是农技(nóngjì)专家面临的难题。

“几十年来，我们通过讲课把技术(jìshù)传授给基层农技人员，把技术要点印在‘明白纸(míngbáizhǐ)’上发到农民手里(shǒulǐ)，点对点传授。但教一百个菜农，有十个能听懂就是好的。”王丽英说，长期以来(chángqīyǐlái)，菜农因为担心菜长不好习惯了大水大肥，这种观念很难转变。

菜农不好教(jiào)，王丽英团队决定换一个思路，把技术教给水肥机。

从2024年下半年开始，王丽英团队开始关注世界各地蔬菜水肥(shuǐféi)管控大模型(móxíng)的开发，引入西班牙研发(yánfā)的土壤(tǔrǎng)栽培体系养分决策支持系统VegSyst–DSS，对模型(duìmóxíng)进行本地化校验，最终建立适合华北地区设施蔬菜水肥精准管控系统，并集成到智能水肥一体机中推广应用。

王丽英团队预测，项目落地后，较(jiào)传统设施蔬菜水肥管理模式，水肥利用率(lìyònglǜ)提高42%，节水率达45%，将(jiāng)实现设施种植水肥供应精准调控与智能化管理。

6月23日，在位于石家庄市鹿泉(lùquán)区大河村的省农科院大河实验站，省农林科学院农业资源环境研究所(yánjiūsuǒ)副研究员史建硕(shǐjiànshuò)介绍棚内的光照强度测量仪。河北日报记者　李冬云摄

■　作物需要多少水肥就给(gěi)多少

6月23日，石家庄市鹿泉区大河村(dàhécūn)，省农科院大河实验站。

史建硕正在黄瓜大棚里(pénglǐ)取样。他连根拔起一棵黄瓜秧，连同挂(guà)在秧上的黄瓜一起装入试验(shìyàn)袋，标记好取样时间、地点，准备带回实验室烘干，测定作物的干物重和养分含量。

棚里(pénglǐ)新加装的(de)小型气象站正在工作。它收集的光照、温度、湿度等数据，史建硕可以通过手机实时查看。

每半个(bàngè)月，史建硕就要到棚内采集一次植株样品，测定(cèdìng)干物重和养分含量，用来校验作物的生长模型。

光照，是王丽英团队借鉴西班牙水肥智能管控模型引入的新试验参数。过去，他们主要关注土壤和作物养分积累(jīlěi)的关系，缺乏(quēfá)气象—作物生长—土壤数据(shùjù)的融合分析。

光合作用(guānghézuòyòng)下(xià)作物才能积累养分。在给定作物理想的水肥条件下，光照因素就成为作物能够长多大的决定性因素。

“晴天比阴天，作物能吸收合成更多的养分，所以遇到(yùdào)阴天，水肥机就可以相比于晴天少给一些肥料，因为给多了(le)作物也(yě)‘吃’不了。”史建硕说。

除了作物生长模型，王丽英团队还要校验适合华北本地的(de)水分蒸散(zhēngsàn)模型、有机肥矿化模型、土壤(tǔrǎng)氮素矿化模型，这些大数据模型服务于一个共同的目标：作物每日需要多少水肥(shuǐféi)，就给多少，最大限度实现水肥供需的平衡。

河北目前普遍采用的设施蔬菜水肥(shuǐféi)管理模式，是根据作物生长期分段(fēnduàn)管理的。如果这个项目落地，将使蔬菜水肥走向真正的精细化管理。

“所谓按(àn)作物生长期管理，看这个表格一目了然。”王丽英在电脑上打开一张图表(túbiǎo)，图中横轴是黄瓜120天的(de)生长周期，分为幼苗期、生长期、开花期(kāihuāqī)、结果期、成熟期五段，纵轴是对应五个时期的氮肥指导施用量。

每个时期大约二三十天，给定(gěidìng)一个施肥总量。至于菜农是一次施肥，还是分成几次，全凭个人经验。氮肥施用量(shīyòngliàng)指导方案中并没有细化。

水肥(féi)这样类似“批发供给”的管理模式，是基于长期以来蔬菜种植管理的现实——要考虑用工成本。“我们不(bù)能让菜农一天一配肥、一天一浇地，这太繁琐了，技术(jìshù)根本推不下去。”王丽英说。

但水肥机可不嫌繁琐，这种更(gèng)像“零售”的水肥管理模式，机器可以(kěyǐ)不折不扣地执行。

“如果把未来我们输给水肥(shuǐféi)机的水肥智能管控模型呈现在(zài)表格上，将不再是传统的阶梯形，而是平滑的曲线。”王丽英说。

其实，要建立一个(yígè)水肥智能管控系统，来自土壤的(de)参数变量才是最复杂的。

不过，在土壤肥料研究(yánjiū)上，省农科院(shěngnóngkēyuàn)资环所却积累了比西班牙的大模型更长期详实的数据。资环所在改名之前，就叫土壤肥料研究所。

“土壤是建立大模型的(de)一个‘干扰’因素，不同地区(dìqū)土壤肥力不同，就需要对应给出不同的施肥(shīféi)方案。”王丽英说，其中氮肥的供应方案，受土壤肥力和灌溉的影响最大。

比起磷、钾，氮是(shì)个“活跃分子”，它会随着土壤灌水淋(lín)失，一部分还会变为气态损失掉。不同土壤肥力下，土壤基础含氮量不同，同一作物不同茬口氮的(de)需求也不同。沟灌、滴灌(dīguàn)不同灌溉方式下，氮的淋失量也不同。

“16年的长期定位试验，我们积累了14万条养分(yǎngfèn)管理数据，这些可以支撑我们把不同条件下土壤(tǔrǎng)的养分供应、作物(zuòwù)的生长模型、作物的养分吸收等摸清楚。”王丽英说。

目前，王丽英团队掌握数据(shùjù)最多的作物是黄瓜和(hé)番茄，也是河北种植面积最大的两类蔬菜。团队就先从(cóng)这两类蔬菜入手，建立适合华北本地的黄瓜、番茄水肥管理模型。

6月25日，省农林科学院农业资源环境研究所研究员王丽英(wánglìyīng)通过实验测定蔬菜作物中钾含量(hánliàng)。河北日报记者李冬云摄

■　从管理(guǎnlǐ)蔬菜变为管理水肥机

6月23日，省农科院资环所，王丽英从电脑上调出(chū)2015年做的全省设施黄瓜、设施番茄氮(dàn)、磷、钾施用量调查数据图表。

图表中，无论黄瓜还是番茄，氮磷钾(jiǎ)的施用量都超出实际需求一倍甚至两倍(liǎngbèi)以上。

施肥(shīféi)严重超量的(de)情况，在近十年有所(yǒusuǒ)改观，但主要原因除了菜农施肥观念的改变，也受化肥价格提高的影响。从种菜成本考虑，菜农才减少了施用量。

“大部分菜农依然是凭感觉(pínggǎnjué)浇水、施肥。”王丽英说。

盲目超量施肥，使得河北设施蔬菜氮磷钾利用率长期处在一个低值水平，造成大量的浪费(làngfèi)。同时，土壤养分失衡，产生次生盐渍化(yánzìhuà)。

以氮肥(dànféi)为例，采用(cǎiyòng)沟灌的普通种植户大棚里，作物氮肥利用率平均只有15%，采用滴灌也只有30%，而省农科院的试验田能达到40%，欧洲的平均水平(píngjūnshuǐpíng)是55%。

“超量(chāoliàng)施用的氮肥，造成黄瓜、番茄叶子疯长，产量却(què)不增。大部分(dàbùfèn)氮肥随着水冲走，流到附近河流后，还会造成水体的富营养化。”王丽英说。

而如果把科学的水肥管理模式(guǎnlǐmóshì)教给智能水肥一体机，机器可以按天给出浇水、施肥的推荐值，从根源(gēnyuán)上减少肥料的浪费和对环境的污染。

同时，蔬菜种植户的身份也将发生转变，从(cóng)管理种菜变为管理水肥(shuǐféi)机。

6月23日(rì)，水润佳禾农业科技园区试验站的番茄大棚里，工人们正在(zhèngzài)采摘。

在有水肥机自动灌溉的条件下，试验站(shìyànzhàn)30多个大棚，还要(háiyào)长期雇佣十几个工人，而在普通蔬菜种植户家中，菜地就更离不开人。

蔬菜管理需要(xūyào)的时间精力，远大于大田的玉米、小麦。

“小麦、玉米可以一个月浇一次(yīcì)水，但(dàn)设施蔬菜几乎每天都要浇水。”朱立保说，有了智能水肥一体机，规模化的设施蔬菜种植可以节省(jiéshěng)很多人力。

还有一种情况，是种番茄(fānqié)的菜农因为不懂怎么种黄瓜，所以年复一年只种番茄，尽管番茄和黄瓜轮种更科学。菜农因没有相关技术(jìshù)而不敢转型尝试(chángshì)的顾虑，也可以由水肥机解决。

“未来种菜(zhòngcài)将变得很简单，菜农只要输入作物(zuòwù)品种、土壤肥力等基本参数，大模型自动采集气象、土壤数据进行分析运算(yùnsuàn)，然后生成水肥管理方案，菜农只需要按一下执行键即可。”朱立保说。

和过去的经验方案不同，这是一份(yīfèn)实实在在“看天种地”的即时(jíshí)方案。水肥机会根据每日天气随机应变。

智能水肥一体机推广应用(tuīguǎngyìngyòng)后，还将变成大数据采集机，进一步(jìnyíbù)反哺蔬菜的水肥管理研究。

在(zài)水润佳禾数字农业管理平台上，联网管理着全国各地(gèdì)180余个设施农业园区、158个大田项目，接入(jiērù)了986台水肥机、3119套智能控制设备、643套环境采集设备。

“目前，这些农业项目(xiàngmù)大部分是利用基质进行无土栽培的，未来水肥机如果能够给出土壤栽培的水肥精准管理(guǎnlǐ)方案，普及率一定(yídìng)会更高。”刘朝辉说。

农业研究，没有数据就像做饭无米下锅。省农科院的试验田面积(miànjī)有限、人手有限，加载了水肥智能管控系统的水肥机(jī)，就成为数据收集站(zhàn)。

“海量的数据，可以帮助我们进一步校验、训练水肥智能(zhìnéng)管控系统的适用性，让它更加(gèngjiā)智能。”王丽英说。（河北日报记者 李冬云）

河北水润佳(shuǐrùnjiā)禾农业集团股份有限公司开发的数字农业管理平台(píngtái)，管理员(guǎnlǐyuán)可以通过该平台进行气象、土壤等数据监测，并对农作物进行水肥管控。（摄于2025年6月23日）河北日报记者李冬云摄

智慧农业让种地(zhòngdì)尽显“科技范儿”

智慧农业，将在未来(wèilái)展现一幅怎样的科技图景？

第二届雄安未来之(zhī)城场景汇雄安智慧农业技术应用大赛的获奖项目，向我们清晰展现了智慧农业的前沿(qiányán)探索和科技成果。

通过智能设备(shèbèi)，提高农业生产效率，降低人力(rénlì)成本，是智慧农业的重要发力方向。

绿萌科技股份有限公司的参赛项目“果蔬(guǒshū)品质无损检测与智能分级装备”，获得大赛农业智能装备赛道一等奖。这套装备主要用于果蔬产品采后品质检测与分选(fēnxuǎn)分级等商品化处理，对果蔬的重量、大小、色泽、表面瑕疵、糖度(tángdù)、酸度以及(jí)内部病变等内外部(nèiwàibù)指标进行无损检测及智能化组合分选。

水果、蔬菜采后商品化分级处理，是(shì)人工依赖度很高的环节。这套装备可以有效提升果蔬(guǒshū)采后商品化分级处理的工作效率、质量及标准化水平，降低劳动强度(láodòngqiángdù)，解决农业生产劳动力短缺、用工(yònggōng)成本高等难题，目前已经被广泛应用于柑橘、苹果、梨、西瓜(xīguā)、桃、西红柿等60多种果蔬品种的分级处理。

智慧农业(nóngyè)，带来的不仅是高效，还有精准。

针对新型农业合作主体，河北绿谷信息科技有限公司(yǒuxiàngōngsī)设计的绿谷智慧农场平台(píngtái)，融合了DeepSeek大模型技术，将农场管理、智能(zhìnéng)巡检、智能预警、智能水肥、智慧农机、智能问诊等功能一体化，对农业生产(shēngchǎn)进行精准监控与智能化管理。这一项目应用于企业在邢台南和的示范区(shìfànqū)，实现了小麦全周期智能化管理，亩产增长12%。

智慧农业，还(hái)将助推农业产业链的改造升级。

京东科技农产品(nóngchǎnpǐn)区块链溯源平台(píngtái)及生物资产监管(jiānguǎn)平台，依托京东集团在零售、物流、科技等方面的优势，通过京东农业科技农场，将农产品原产地(yuánchǎndì)生产过程真实数据实时记录，打造种植、物流、销售全程可视化、可溯源的农产品供应体系，推动农业数字化转型。

保护和改善资源环境，实现(shíxiàn)农业可持续发展，也是智慧农业肩负的使命(shǐmìng)。

江苏爱园健康科技有限公司的获奖项目“基于农业废弃物矿基(kuàngjī)生物(shēngwù)炭的产业化及其在环境(huánjìng)修复应用(yìngyòng)研究”，聚焦的就是土壤培肥(péiféi)能力提升和农业面源污染治理问题。农业废弃物矿基生物炭，可以改良因土壤酸性造成的重金属污染，提升土壤吸水保水率。固废处理技术无二次污染产生，节能绿色、低碳环保。

智慧农业，正在不断提高(tígāo)农业生产的效率和精准度，推动(tuīdòng)农业现代化，让种地尽显“科技范儿”。

文/河北日报记者(jìzhě)　李冬云