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農(nóng)業(yè)“智慧大腦”背后的秘密

2022-06-08 16:10:00   

現(xiàn)如今,農(nóng)業(yè)玩出“新花樣”,智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景不斷翻新。當(dāng)傳統(tǒng)大棚與科學(xué)實(shí)驗(yàn)室“重疊”,會(huì)產(chǎn)生怎樣的化學(xué)反應(yīng)?當(dāng)大數(shù)據(jù)能幫助農(nóng)民種出好產(chǎn)品、賣上好價(jià)格,智慧農(nóng)業(yè)離我們還遠(yuǎn)嗎?本期《現(xiàn)代農(nóng)業(yè)》專題帶您來到這幾家民營(yíng)科技農(nóng)業(yè)園,探尋智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)中的新思路、新“密碼”。

植物工廠里的科技范兒

“物美集團(tuán)最早一直是賣場(chǎng),屬于中間商,如今商業(yè)布局開始向上延伸,建立自己的植物工廠也是在農(nóng)業(yè)上的新探索。”物美農(nóng)業(yè)公司種植技術(shù)督導(dǎo)雷友笑著說。

雷友口中的植物工廠,位于河北省涿州市。進(jìn)入廠區(qū),仿佛進(jìn)入了一間農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室,訪問者必須穿上白色保護(hù)服,戴上手套、護(hù)目鏡。工廠實(shí)際使用面積180平方米,96平方米的蔬菜栽培間布置了41套種植模塊,每組腳架都有6層,讓實(shí)際使用面積擴(kuò)大了好幾倍。

這家植物工廠主要培育生菜、小白菜等綠葉菜,通過高科技水培技術(shù)、專業(yè)的紫光LED植物生長(zhǎng)燈照射,使蔬菜長(zhǎng)得更快更好,密閉環(huán)境幾乎不受外界氣候條件影響。

談到未來消費(fèi)圖景,雷友表示,在消費(fèi)升級(jí)背景下,越來越多的消費(fèi)者更加注重食品品質(zhì),下一步“訂單蔬菜”“高端定制”將成為植物工廠的發(fā)展目標(biāo)。“優(yōu)秀的農(nóng)產(chǎn)品是送禮佳品,高級(jí)餐廳也需要訂制蔬菜。植物工廠目前還處于內(nèi)測(cè)階段,如果未來在市場(chǎng)上得到應(yīng)用,那么消費(fèi)者想吃啥種啥,App下單訂菜,種植、豐收,可一鍵實(shí)現(xiàn)。”

智慧大棚工人通過掃描二維碼,便可查詢當(dāng)前的作業(yè)情況。

事實(shí)上,荷蘭、日本等國(guó)的大規(guī)模、精細(xì)化種植工廠技術(shù)已比較成熟,很多逐漸進(jìn)入量產(chǎn)及經(jīng)常性供應(yīng)階段。在中國(guó),不少企業(yè)開始引進(jìn)“植物工廠”相關(guān)技術(shù)試驗(yàn)種植。不過,植物工廠也有劣勢(shì),那就是成本高昂。物美植物工廠的蔬菜約合0.5公斤70元人民幣,目前市場(chǎng)接受能力還沒有這么高。把電力成本降下來,降低經(jīng)營(yíng)成本,成為植物工廠在商業(yè)化過程中亟待解決的問題。

值得關(guān)注的是,在極寒或極熱地區(qū)“智造”蔬菜,是植物工廠獨(dú)特的應(yīng)用場(chǎng)景。“在西藏、新疆等地,由于環(huán)境因素,不適合種植蔬菜,運(yùn)輸條件也有限制。比如冬天大雪封山后,當(dāng)?shù)厝顺圆簧闲迈r菜,即使花錢也買不到。一些海島地區(qū)也是同理。”雷友介紹,“植物工廠能解決人們對(duì)蔬菜和維生素的最基本需求。而在風(fēng)能、太陽能充足的地方,電費(fèi)成本也會(huì)大幅下降。”

在雷友看來,植物工廠與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)各有千秋。“傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)解決了人們大量的需求,而科技創(chuàng)新的植物工廠專注于小眾需求,是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的一個(gè)補(bǔ)充。”他認(rèn)為,植物工廠是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)化進(jìn)程中吸收和應(yīng)用高新技術(shù)成果最具活力和潛力的領(lǐng)域之一,代表著未來農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向。

點(diǎn)點(diǎn)手機(jī)就能種菜?蔬果大棚里用上了物聯(lián)網(wǎng)

如果說植物工廠代表著未來,那么農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)則更“接地氣”。

北京耕智農(nóng)業(yè)科技有限公司是一家農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè),其母公司東昇集團(tuán)是國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè),從農(nóng)作物的種子研發(fā)到最后一公里銷售,業(yè)務(wù)覆蓋農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全產(chǎn)業(yè)鏈。

該公司實(shí)驗(yàn)大棚位于通州區(qū)國(guó)際種業(yè)科技園研發(fā)中心,據(jù)北京市區(qū)1.5小時(shí)車程。

“很多海內(nèi)外龍頭農(nóng)業(yè)企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)入駐科技園,中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)等多家高校院所和法國(guó)利馬格蘭等著名農(nóng)業(yè)企業(yè)在這兒都有專屬試驗(yàn)田,我們團(tuán)隊(duì)入駐超過了5個(gè)年頭。”公司技術(shù)經(jīng)理肖哲運(yùn)介紹道。

大番茄小番茄、紫色的柿子椒、新品種小西瓜……在實(shí)驗(yàn)大棚里,蔬果長(zhǎng)勢(shì)喜人,生機(jī)勃勃。

在物美植物工廠里,通過LED燈的照射,蔬菜散發(fā)勃勃生機(jī)。

大棚里設(shè)有數(shù)據(jù)采集、環(huán)境預(yù)警、病蟲害圖像上傳等智能系統(tǒng),可以遠(yuǎn)程智能控制水肥一體化灌溉,實(shí)現(xiàn)了對(duì)溫度、濕度、營(yíng)養(yǎng)等關(guān)鍵數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)把控。通過精準(zhǔn)數(shù)據(jù)管理,精準(zhǔn)掃碼作業(yè),現(xiàn)在一個(gè)工人可以管理兩個(gè)一畝番茄大棚和兩畝露天農(nóng)田,提高了工作效率,也提升了產(chǎn)品統(tǒng)一度和產(chǎn)量。

肖哲運(yùn)曾在美國(guó)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)專業(yè),幾年前回國(guó),便帶領(lǐng)一眾高層次青年人才,投身到農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)中。他現(xiàn)場(chǎng)演示平臺(tái)使用方法:在物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)平臺(tái)輸入一些參數(shù),比如幾畝地,需要土壤種植還是無土種植,種大番茄還是小番茄,在北京還是陜西,后臺(tái)就自動(dòng)配置成套模型,教你怎么種。

為了優(yōu)化資源配置,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,肖哲運(yùn)團(tuán)隊(duì)沒少費(fèi)腦筋。玻璃大棚需要空調(diào)調(diào)溫,成本過高,他們就改用“老土”卻實(shí)用的“中式溫室大棚”;60多歲的農(nóng)技師的種植水平高、經(jīng)驗(yàn)豐富,他們就把寶貴經(jīng)驗(yàn)固化到平臺(tái)上,做成數(shù)據(jù)、模型,再規(guī)范化輸出技術(shù)。

“我們希望輸出大數(shù)據(jù)解決方案,幫助農(nóng)民種好產(chǎn)品,賣上好價(jià)格。之所以方方面面考慮周全,是為了降低成本,達(dá)到普適性。”在肖哲運(yùn)看來,如果數(shù)據(jù)管理成本太高、不能讓農(nóng)民賺到錢,一切都沒有了意義。

截至目前,該公司物聯(lián)網(wǎng)以及農(nóng)業(yè)技術(shù)已輸出至北京、新疆喀什、陜西榆林神木等地的多家農(nóng)場(chǎng)。

無人機(jī)施肥、無人車播種數(shù)字化繪就農(nóng)業(yè)未來

剛剛過去的春耕農(nóng)忙時(shí)節(jié),全國(guó)多地“慧”耕“慧”種,成就了別樣“春耕圖”:在安徽亳州利辛縣富康村,5000畝優(yōu)質(zhì)小麥種植基地內(nèi),新型撒肥無人機(jī)一起一降,就能迅速完成撒肥作業(yè);在黑龍江墾區(qū)紅衛(wèi)農(nóng)場(chǎng)育秧大棚基地,無人育苗車自動(dòng)化播種代替人工,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能最大化……

“智慧農(nóng)業(yè)已經(jīng)成為世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì),我國(guó)也進(jìn)行了初步的應(yīng)用發(fā)展。”中國(guó)工程院院士、國(guó)家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心主任趙春江表示,包括大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)的深度融合,推動(dòng)農(nóng)業(yè)進(jìn)入數(shù)字化新時(shí)代,引發(fā)農(nóng)業(yè)第三次綠色革命,即“農(nóng)業(yè)數(shù)字革命”,生產(chǎn)方式正由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向智慧農(nóng)業(yè)變革。“所以,生產(chǎn)方式的變化,加上農(nóng)業(yè)數(shù)字經(jīng)濟(jì),是引領(lǐng)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展一個(gè)核心動(dòng)力。”

未來農(nóng)業(yè)如何發(fā)展?趙春江認(rèn)為,應(yīng)堅(jiān)持智慧農(nóng)業(yè)與數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)統(tǒng)籌推進(jìn),力爭(zhēng)在2025年農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型取得重要進(jìn)展,2035年基本實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化,2050年全面實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)裝備智能化、生產(chǎn)管理智能化。

手機(jī)、無人機(jī)變成“新農(nóng)具”,數(shù)字、信息變成“新農(nóng)資”。大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用,絕不僅僅是“獵奇”和“博眼球”,當(dāng)數(shù)字農(nóng)業(yè)成為鄉(xiāng)村振興新動(dòng)能,無疑將提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,助推我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展,為振興鄉(xiāng)村插上騰飛的“翅膀”,為民營(yíng)企業(yè)帶來巨大的市場(chǎng)空間。讓智慧農(nóng)業(yè)走遍田間地頭,走進(jìn)千家萬戶,也是農(nóng)業(yè)從業(yè)者們共同的“智慧愿景”。(據(jù)《中國(guó)新聞報(bào)》《北京日?qǐng)?bào)》)

編輯:牛姣

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