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(zhī)城场景汇系列大赛决赛中，参赛项目“基于(jīyú)VegSyst–DSS水肥智能管控系统”获得(huòdé)雄安智慧农业技术应用大赛设施种植技术赛道一等奖。

该项目以(yǐ)欧洲先进农业科研院校技术为依托(yītuō)，结合省农林科学院16年长期定位试验(shìyàn)积累的14万条数据，研发适合华北地区设施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(xìtǒng)给出的决策方案，和过去的模式相比有什么不同？如何(rúhé)建立适合华北地区设施蔬菜的水肥管理大模型？智慧农业将给未来(wèilái)的设施蔬菜水肥管理带来哪些变革？记者对此进行了采访。

保定清苑水润佳禾农业科技园区试验站内的番茄(fānqié)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(jīxiàng)农技专家一样思考

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

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

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水肥智能管控系统”，项目去年(qùnián)8月立项。6月9日，该项目在第二届雄安未来之城场景汇系列大赛(dàsài)上，斩获(zhǎnhuò)雄安智慧(zhìhuì)农业技术应用大赛设施种植技术赛道一等奖。

“当前，应用在设施(shèshī)蔬菜水肥管理领域的水肥机，实现自动化没问题，但智能化不足(bùzú)。”王丽英说，项目的目标就是让智能水肥一体机可以(kěyǐ)像农技专家一样(yīyàng)自主分析思考、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(bǎodìng)清苑，水润佳禾农业科技园区试验站。

在试验站的(de)智能水肥管控中心，高级农艺师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(guàngài)施肥。

他选中(xuǎnzhōng)灌溉区域，输入可溶性盐浓度、灌水时长、灌水总量等参数的数值，水肥机自动计算出该条件下A、B、C三个输肥通道所需肥料(féiliào)母液(mǔyè)用量(yòngliàng)，随后灌溉程序启动自动配肥，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管理128个大棚的灌溉阀门，每天给(gěi)(gěi)多少水肥、分几次给，只需要提前设置好计划(jìhuà)，它就可以自动执行，精准地把水肥‘喂’给棚里的蔬菜。”朱立保说。

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

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

对于水润佳禾，这次合作带来的将是产品设备(shèbèi)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(jiù)蔬菜水肥管理技术而言(éryán)，全省蔬菜播种面积620万亩，菜农数十万人，技术怎么推广落地(luòdì)，执行环节怎么把控核验，一直是农技专家面临的难题。

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

菜农不好教，王丽英(wánglìyīng)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(shūcài)水肥(shuǐféi)管控大模型的开发，引入西班牙研发的土壤栽培(zāipéi)体系(tǐxì)养分决策支持系统VegSyst–DSS，对模型进行本地化校验，最终建立适合(shìhé)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(tuánduì)预测，项目落地(luòdì)后，较传统设施蔬菜水肥(shuǐféi)管理模式，水肥利用率提高42%，节水率达45%，将实现设施种植水肥供应精准调控与智能化管理。

6月23日(rì)，在位于(wèiyú)石家庄市鹿泉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(huánjìng)研究所副研究员史建硕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(jiù)给多少

6月23日，石家庄市鹿泉区(qū)大河村，省农科院大河实验站。

史建硕正在(zhèngzài)黄瓜大棚里取样。他连根拔起(liángēnbáqǐ)一棵黄瓜秧，连同挂在秧上(yāngshàng)的黄瓜一起装入试验袋，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。

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

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

光照，是王丽英(wánglìyīng)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(guòqù)，他们主要关注土壤和作物养分积累(jīlěi)的关系，缺乏气象—作物生长—土壤数据的融合分析。

光合作用下作物(zuòwù)才能积累(jīlěi)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(zuòwù)能吸收合成更多的养分，所以遇到阴天，水肥机就可以相比于晴天少给(gěi)一些(yīxiē)肥料，因为给多了作物也‘吃’不了。”史建硕说。

除了作物生长模型(móxíng)，王丽英团队还要校验适合华北本地的水分蒸散(zhēngsàn)模型、有机肥矿化(kuànghuà)模型、土壤氮素矿化模型，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，就给(gěi)多少，最大限度实现水肥供需的平衡。

河北目前普遍采用的(de)设施蔬菜水肥管理模式，是根据作物生长期分段管理的。如果这个项目落地，将使(shǐ)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，图中(túzhōng)横轴是黄瓜120天的生长周期，分为幼苗期、生长期、开花期、结果期、成熟期五段(wǔduàn)，纵轴是对应五个(wǔgè)时期的氮肥指导施用量。

每个时期大约二三十天，给定一个施肥总量。至于菜农是一次施肥，还是(háishì)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。“我们不能(bùnéng)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(dàn)水肥机(jī)可不嫌繁琐，这种更像“零售”的水肥管理模式，机器可以不折不扣地执行。

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

其实，要建立一个水肥(shuǐféi)智能管控系统，来自(láizì)土壤的参数变量才是最复杂的。

不过，在土壤(tǔrǎng)肥料研究上，省农科院资环所却积累了(le)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一个‘干扰’因素(yīnsù)，不同地区土壤肥力不同，就(jiù)需要对应给出不同的施肥方案。”王丽英说(shuō)，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，氮是个“活跃分子”，它会随着土壤灌水淋失(línshī)，一部分还会变为气态损失掉。不同土壤肥力下(xià)，土壤基础含氮量不同，同一作物不同茬口(chákǒu)氮的需求也不同。沟灌、滴灌不同灌溉(guàngài)方式下，氮的淋失量也不同。

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

目前，王丽英(wánglìyīng)团队(tuánduì)掌握数据最多的作物是(shì)黄瓜和番茄，也是河北种植面积最大的两类蔬菜。团队就先从这两类蔬菜入手，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(kēxuéyuàn)农业资源(zīyuán)环境研究所研究员王丽英通过实验测定蔬菜作物中钾含量。河北日报记者李冬云摄

■　从管理蔬菜(shūcài)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2015年做的(de)全省设施黄瓜、设施番茄氮、磷、钾(jiǎ)施用量调查数据图表。

图表中，无论(wúlùn)黄瓜还是(háishì)番茄，氮磷钾的施用量都超出实际需求一倍甚至两倍以上。

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

“大部分菜农(càinóng)依然是凭感觉浇水、施肥。”王丽英说。

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

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

“超量施用(shīyòng)的氮肥，造成黄瓜、番茄叶子疯长，产量却不增。大部分氮肥随着水冲走，流到附近(fùjìn)河流后，还会造成水体的富营养化。”王丽英(wánglìyīng)说。

而如果把科学的(de)水肥管理模式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，从根源上减少肥料的浪费和对环境的污染(wūrǎn)。

同时(tóngshí)，蔬菜种植户的身份也将发生转变，从管理(guǎnlǐ)种菜变为管理水肥机。

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30多个大棚(dàpéng)，还要长期雇佣十几个工人，而在普通(pǔtōng)蔬菜种植户家中，菜地就更离不开人。

蔬菜管理需要的时间精力，远大于大田的玉米、小麦(xiǎomài)。

“小麦、玉米可以一个月浇一次水，但设施蔬菜几乎每天都要浇水(jiāoshuǐ)。”朱立(zhūlì)保说，有了智能(zhìnéng)水肥一体机，规模化的设施蔬菜种植可以节省很多人力。

还有一种情况，是种番茄(fānqié)的菜农因为不(bù)懂怎么种黄瓜，所以(suǒyǐ)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而不敢转型尝试的顾虑，也可以由水肥机解决。

“未来种菜将变得(biàndé)很简单，菜农只要输入作物品种、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，然后生成水肥管理(guǎnlǐ)方案，菜农只需要按(àn)一下执行键即可。”朱立保说。

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

智能水肥(shuǐféi)一体机推广应用后，还将变成(biànchéng)大数据采集机，进一步反哺蔬菜的水肥管理研究。

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

“目前(mùqián)，这些农业项目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(jīngzhǔn)管理方案，普及率(pǔjílǜ)一定会更高。”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有限、人手有限，加载(jiāzài)了(le)水肥(shuǐféi)智能管控系统的水肥机，就成为数据收集站。

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

河北(héběi)水润佳禾(hé)农业集团股份有限公司开发的数字农业管理平台，管理员可以通过该平台进行气象、土壤等数据监测，并对(duì)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

智慧农业让种地尽显“科技(kējì)范儿”

智慧农业，将在未来展现(zhǎnxiàn)一幅怎样的科技图景？

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

通过智能(zhìnéng)设备，提高农业生产效率，降低人力成本，是智慧农业的重要发力(fālì)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(zhuāngbèi)”，获得大赛农业智能装备赛道一等(děng)奖。这套装备主要用于果蔬产品采后品质检测与分选分级等商品化处理，对果蔬的重量、大小、色泽、表面瑕疵、糖度、酸度以及(yǐjí)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(chǔlǐ)，是人工依赖度很(hěn)高的环节。这套装备可以有效提升果蔬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，解决农业生产劳动力(láodònglì)短缺、用工成本高等(gāoděng)难题，目前已经被广泛应用(guǎngfànyìngyòng)于柑橘、苹果、梨、西瓜、桃、西红柿等60多种果蔬品种的分级处理。

智慧农业，带来的不仅(bùjǐn)是高效，还有精准。

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

智慧农业，还将助推(zhùtuī)农业产业链的改造升级。

京东科技农产品区块链溯源(sùyuán)平台及生物资产监管平台，依托(yītuō)京东集团在零售、物流、科技等方面(fāngmiàn)的(de)优势，通过京东农业科技农场，将农产品原产地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(shì)智慧农业肩负的使命。

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修复应用研究”，聚焦(jùjiāo)的就是土壤培肥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(jìshù)无(wú)二次污染产生，节能绿色、低碳环保。

智慧农业，正在不断提高农业生产的效率和精准度，推动农业现代化，让(ràng)种地尽显“科技(kējì)范儿”。

文/河北日报(rìbào)记者　李冬云