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)常食用能夠促進兒童生長發(fā)育，緩解精神緊張，有益身體健康。“三天不見青，兩眼冒金星”，說的就是上海人飲食習慣中，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藥的擔心，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。

       上海交通大學農業(yè)與生物學院黃丹楓教授領銜的設施園藝團隊，圍繞雞毛菜清潔、高效、安全這一目標，研發(fā)了小白菜穴盤苗菜工廠化生產(chǎn)技術體系和基于質量分析與關鍵點控制（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、基質配制、精量播種、潮汐灌溉、綠色防控、機械采收等關鍵技術，形成了省力化、集約化、標準化的雞毛菜清潔高效生產(chǎn)模式，為市民提供“不洗澡、零農藥的生態(tài)雞毛菜”，用科技創(chuàng)新保障了蔬菜質量安全；機械化和自動化技術的運用，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，使農業(yè)生產(chǎn)過程中的品質安全和資源能源等關鍵點得到控制，這正是黃丹楓教授團隊獨創(chuàng)的技術管理模式。

圖2黃丹楓教授及團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)的關鍵技術包括品種選配、基質配制、肥水管理等關鍵環(huán)節(jié)，通過精量播種、潮汐灌溉、機械采收等生態(tài)高效栽培關鍵點控制，使產(chǎn)品質量、生產(chǎn)環(huán)境、綜合經(jīng)濟效益得到保障。研究團隊根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和日供應量編排生態(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)品供應計劃；在穴盤孔徑、基質配方試驗研究的基礎上，建立了基于基質水分運移規(guī)律的潮汐灌溉水肥決策方案；通過病蟲害預警和生物物理防治等綠色技術切斷病蟲害發(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)全過程的技術參數(shù)，形成了數(shù)字化的生態(tài)雞毛菜生產(chǎn)技術規(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、基質精確配制、肥水灌溉科學決策、生態(tài)環(huán)境優(yōu)化管理、產(chǎn)品優(yōu)質高效的工廠化生產(chǎn)體系。

QACCP管理的專利技術和管理軟件，不僅為穴盤苗菜生產(chǎn)提供了精準作業(yè)、高效管理的技術方案，其管理模式也在越來越多的農業(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)技術的農業(yè)應用的典范。

       優(yōu)選品種：從源頭控制生態(tài)雞毛菜的品級質量

       生態(tài)雞毛菜在自然光照和溫度條件下的溫室進行生產(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。上海交通大學農業(yè)與生物學院黃丹楓教授領銜的設施園藝團隊協(xié)同上海農科院和惠和種業(yè)研發(fā)團隊的支持，先后對36個雞毛菜品種進行了夏季和冬季亞適溫條件下的生長速度和品質鑒定，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)技術的應用中，團隊力求通過技術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)品質量一致。團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)應用是關鍵，要解決這個關鍵技術必須充分發(fā)揮上海交通大學的機械工程學科優(yōu)勢。為了提升生態(tài)雞毛菜的高效生產(chǎn)問題，設施園藝團隊依托機械工程學科已有的前期研究成果，按照精量播種、精準催芽的技術需求，播種引發(fā)處理后的小白菜種子，使“基質裝填、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：從精準灌水實現(xiàn)雞毛菜的無病菌無農藥

       上海交通大設施園藝團隊研發(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；同時配合基質消毒等綠色技術，實現(xiàn)了全季節(jié)的零農藥生產(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行，通常采收雞毛菜的農民熟練工每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)品浪費大的技術難題，上海交通大學生設施園藝團隊工農聯(lián)合，突破了精準定位、運行匹配、精確收獲等技術難點，自主研發(fā)了穴盤苗菜自動收割設備，實現(xiàn)了“不帶子葉、三葉一心”的機械收獲標準，確保每一棵生態(tài)雞毛菜的高品質。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?？萍寂d農和成果轉化等項目的持續(xù)支持下，上海交大設施園藝團隊的生態(tài)雞毛菜生產(chǎn)技術成果正在走進企業(yè)、走入市場。上海嘉定、浦東、閔行等地的農業(yè)企業(yè)，即將引進該項技術，孫橋園區(qū)、多利農莊、惠和種苗等農業(yè)企業(yè)，則已先人一步開展了這項技術的示范應用。城市超市的貨架上，上海交大技術出品“生態(tài)雞毛菜”的品質純正、品牌搶眼，通過“優(yōu)選品種、技術保證、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量和品相。而隨著上海交通大學設施園藝團隊的不斷研發(fā)，無菌、零農藥的生態(tài)雞毛菜也將會在一年四季春夏秋冬中，不斷走進尋常市民百姓的家中。

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