雞毛菜，是上海蔬菜商品名中的一個獨特的名字，特指“三葉一心、株高10厘米”的小白菜嫩苗。雞毛菜口感清香、質(zhì)地柔嫩，深受上海地區(qū)居民的青睞。除了好吃之外，很多人不知道的是，雞毛菜還有清除肺熱咳嗽、預(yù)防便秘，富含維生素C、維生素B1、維生素B6、泛酸等，經(jīng)常食用能夠促進(jìn)兒童生長發(fā)育，緩解精神緊張，有益身體健康?！叭觳灰娗啵瑑裳勖敖鹦恰?，說的就是上海人飲食習(xí)慣中，缺不了雞毛菜這一重要的綠葉蔬菜。但是近年來，喜好雞毛菜的人們對雞毛菜真是愛恨交加。尤其在盛夏季節(jié)，小菜蛾、菜粉蝶等害蟲的高發(fā)，大家出于對雞毛菜上農(nóng)藥的擔(dān)心，是既想吃又不敢吃，既想買又不敢買。同時，靠天吃飯的溫室生產(chǎn)方式，落后的采摘工藝，使得雞毛菜的采收人工費高，采收的農(nóng)民也是揮汗如雨，使雞毛菜的周年生產(chǎn)受到限制。

       上海交通大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院黃丹楓教授領(lǐng)銜的設(shè)施園藝團(tuán)隊，圍繞雞毛菜清潔、高效、安全這一目標(biāo)，研發(fā)了小白菜穴盤苗菜工廠化生產(chǎn)技術(shù)體系和基于質(zhì)量分析與關(guān)鍵點控制（Quality Analysis and Critical Control Point，QACCP）的管理體系，即在自然光照條件下，實現(xiàn)了雞毛菜的工業(yè)化生產(chǎn)。這套管理體系集成了品種選育、基質(zhì)配制、精量播種、潮汐灌溉、綠色防控、機械采收等關(guān)鍵技術(shù)，形成了省力化、集約化、標(biāo)準(zhǔn)化的雞毛菜清潔高效生產(chǎn)模式，為市民提供“不洗澡、零農(nóng)藥的生態(tài)雞毛菜”，用科技創(chuàng)新保障了蔬菜質(zhì)量安全；機械化和自動化技術(shù)的運用，大大提高了生產(chǎn)效率。

圖1 健康潔凈的生態(tài)雞毛菜

       QACCP管理：只為產(chǎn)出無病菌零農(nóng)藥的生態(tài)雞毛菜

       蔬菜生產(chǎn)的QACCP（Quality Analysis and Control of Critical Point）集成HACCP和GAP的管理思想，通過生產(chǎn)全過程的關(guān)鍵點控制，有效地把產(chǎn)品的終端檢測改變?yōu)檫^程控制；用工業(yè)生產(chǎn)的方式，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的品質(zhì)安全和資源能源等關(guān)鍵點得到控制，這正是黃丹楓教授團(tuán)隊獨創(chuàng)的技術(shù)管理模式。

圖2黃丹楓教授及團(tuán)隊部分成員在雞毛菜生產(chǎn)現(xiàn)場

       雞毛菜QACCP管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和決策，來源于科學(xué)實驗和數(shù)據(jù)分析。在這個管理系統(tǒng)中，雞毛菜的生育階段被劃分為發(fā)芽期、培育期和收獲期三個階段，工廠化生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)包括品種選配、基質(zhì)配制、肥水管理等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過精量播種、潮汐灌溉、機械采收等生態(tài)高效栽培關(guān)鍵點控制，使產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)環(huán)境、綜合經(jīng)濟效益得到保障。研究團(tuán)隊根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和日供應(yīng)量編排生態(tài)雞毛菜工廠化生產(chǎn)的年度生產(chǎn)計劃和主生產(chǎn)計劃、物料采購計劃和產(chǎn)品供應(yīng)計劃；在穴盤孔徑、基質(zhì)配方試驗研究的基礎(chǔ)上，建立了基于基質(zhì)水分運移規(guī)律的潮汐灌溉水肥決策方案；通過病蟲害預(yù)警和生物物理防治等綠色技術(shù)切斷病蟲害發(fā)生、傳播途徑；在建立溫室溫度、光照、濕度與雞毛菜生長模型的基礎(chǔ)上，制訂了不同區(qū)域、不同生產(chǎn)能力的計劃茬口，量化了生產(chǎn)全過程的技術(shù)參數(shù)，形成了數(shù)字化的生態(tài)雞毛菜生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程，通過“雞毛菜QACCP管理軟件”實現(xiàn)了生產(chǎn)成本精確計算、基質(zhì)精確配制、肥水灌溉科學(xué)決策、生態(tài)環(huán)境優(yōu)化管理、產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)高效的工廠化生產(chǎn)體系。

QACCP管理的專利技術(shù)和管理軟件，不僅為穴盤苗菜生產(chǎn)提供了精準(zhǔn)作業(yè)、高效管理的技術(shù)方案，其管理模式也在越來越多的農(nóng)業(yè)企業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)付之實踐，正在成為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)業(yè)應(yīng)用的典范。

       優(yōu)選品種：從源頭控制生態(tài)雞毛菜的品級質(zhì)量

       生態(tài)雞毛菜在自然光照和溫度條件下的溫室進(jìn)行生產(chǎn)，較人工光照的植物工廠成本更低，資源和能源的節(jié)約效果更好。所以在品種選擇上，首先要考慮的就是選擇對夏季高溫和冬季低溫有較強可行的品種。上海交通大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院黃丹楓教授領(lǐng)銜的設(shè)施園藝團(tuán)隊協(xié)同上海農(nóng)科院和惠和種業(yè)研發(fā)團(tuán)隊的支持，先后對36個雞毛菜品種進(jìn)行了夏季和冬季亞適溫條件下的生長速度和品質(zhì)鑒定，依靠大數(shù)據(jù)支撐形成了適合周年生產(chǎn)的品種配制計劃，大大降低工廠化生產(chǎn)的能源費用。在種子處理和引發(fā)技術(shù)的應(yīng)用中，團(tuán)隊力求通過技術(shù)保證雞毛菜種子萌發(fā)率高、出苗整齊，滿足精量播種要求，產(chǎn)品質(zhì)量一致。團(tuán)隊在選擇雞毛菜品種的時候，針對機械采收的特殊要求，并結(jié)合口感和品相的需求，最終篩選出來自長征種業(yè)的“機收1號”和農(nóng)科院的“新夏青6號”等幾種直立性強、上胚軸較高的品種，有效解決了機械收獲的要求。

圖3 雞毛菜不同品種選育

圖4 生態(tài)基質(zhì)替代土壤的雞毛菜栽培

       精量播種：以裝備實現(xiàn)生態(tài)雞毛菜的高效生產(chǎn)

       穴盤苗菜的工廠化生產(chǎn)，智能機械的研發(fā)應(yīng)用是關(guān)鍵，要解決這個關(guān)鍵技術(shù)必須充分發(fā)揮上海交通大學(xué)的機械工程學(xué)科優(yōu)勢。為了提升生態(tài)雞毛菜的高效生產(chǎn)問題，設(shè)施園藝團(tuán)隊依托機械工程學(xué)科已有的前期研究成果，按照精量播種、精準(zhǔn)催芽的技術(shù)需求，播種引發(fā)處理后的小白菜種子，使“基質(zhì)裝填、裝盤、打孔、精量播種、覆土、澆水”等六道工序在精量播種流水線上一次完成，播種速度達(dá)到每工時528盤，播種深度整齊一致，壯苗齊苗有保障。

圖5精量播種機播種過程

       潮汐灌溉：從精準(zhǔn)灌水實現(xiàn)雞毛菜的無病菌無農(nóng)藥

       上海交通大設(shè)施園藝團(tuán)隊研發(fā)的生態(tài)雞毛菜還被稱為“不洗澡”的雞毛菜，因為本次發(fā)布的工廠化生產(chǎn)技術(shù)體系中的灌溉方式使用的是源自美國的“潮汐灌溉”。傳統(tǒng)蔬果的灌溉方式通常是定時對整顆植株進(jìn)行噴水，這種灌溉方式除了會阻礙大部分葉表面光合作用之外，沾了水的葉表更會增加細(xì)菌萌發(fā)的機會。潮汐灌溉利用潮漲潮落實現(xiàn)循環(huán)灌溉，灌溉時間短，灌溉均勻；肥隨水精準(zhǔn)施入，循環(huán)灌溉零排放；過濾和滲透處理后的灌溉水清澈潔凈，通過穴盤孔隙直接浸入雞毛菜的根部。在這種灌溉方式下生產(chǎn)的雞毛菜，葉面干燥光合作用增強；通過阻止葉面沾濕，也防治了病害的發(fā)生與傳播；同時配合基質(zhì)消毒等綠色技術(shù)，實現(xiàn)了全季節(jié)的零農(nóng)藥生產(chǎn)。

圖6 灌溉首部與過濾裝備 　　　　　　　　                   圖7 潔凈水源潮汐灌溉

圖8 黃板誘殺，防止蟲害

       機械采收：以解放勞動力保障生態(tài)雞毛菜的效率效益

       傳統(tǒng)雞毛菜的采摘，一般是在38-45攝氏度的溫室大棚里進(jìn)行，通常采收雞毛菜的農(nóng)民熟練工每8小時也只能采收64公斤雞毛菜，僅采收人工費就需要1.56元/公斤。為了解決雞毛菜收獲用工量大、產(chǎn)品浪費大的技術(shù)難題，上海交通大學(xué)生設(shè)施園藝團(tuán)隊工農(nóng)聯(lián)合，突破了精準(zhǔn)定位、運行匹配、精確收獲等技術(shù)難點，自主研發(fā)了穴盤苗菜自動收割設(shè)備，實現(xiàn)了“不帶子葉、三葉一心”的機械收獲標(biāo)準(zhǔn)，確保每一棵生態(tài)雞毛菜的高品質(zhì)。相對傳統(tǒng)人工收割，機械收割每分鐘可采摘10盤雞毛菜，即每工時可采摘1200公斤，效率提高了18.7倍。

圖9 穴盤苗菜自動收割裝置專利技術(shù)與收獲產(chǎn)品

圖10 生產(chǎn)現(xiàn)場的環(huán)境監(jiān)控

       在國家863計劃、上海科技興農(nóng)和成果轉(zhuǎn)化等項目的持續(xù)支持下，上海交大設(shè)施園藝團(tuán)隊的生態(tài)雞毛菜生產(chǎn)技術(shù)成果正在走進(jìn)企業(yè)、走入市場。上海嘉定、浦東、閔行等地的農(nóng)業(yè)企業(yè)，即將引進(jìn)該項技術(shù)，孫橋園區(qū)、多利農(nóng)莊、惠和種苗等農(nóng)業(yè)企業(yè)，則已先人一步開展了這項技術(shù)的示范應(yīng)用。城市超市的貨架上，上海交大技術(shù)出品“生態(tài)雞毛菜”的品質(zhì)純正、品牌搶眼，通過“優(yōu)選品種、技術(shù)保證、潮汐澆灌、潔凈采收”的生態(tài)雞毛菜，更具有常規(guī)生產(chǎn)的雞毛菜無法比擬的貯藏質(zhì)量和品相。而隨著上海交通大學(xué)設(shè)施園藝團(tuán)隊的不斷研發(fā)，無菌、零農(nóng)藥的生態(tài)雞毛菜也將會在一年四季春夏秋冬中，不斷走進(jìn)尋常市民百姓的家中。

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