給蔬菜裝上“智慧大腦”

文| 本刊記者 陳思佳

有“蔬菜之鄉(xiāng)”美譽的山東省壽光市與百度智能云聯(lián)合打造“設施蔬菜智腦”，讓蔬菜種植更有科技范兒、智慧感，并著力于標準制定、模式輸出，引領蔬菜產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

山東省壽光市是中國北方最大的蔬菜基地，有“蔬菜之鄉(xiāng)”的美譽，設施蔬菜種植面積約60萬畝，2021年蔬菜年產(chǎn)量達450萬噸，日交易量超1500萬公斤。近日，百度智能云聯(lián)合壽光市農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)山東物澤生態(tài)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司共同打造“設施蔬菜智腦”，通過大數(shù)據(jù)平臺，利用AI智腦，讓蔬菜種植更有科技范兒、智慧感，并著力于標準制定、模式輸出，引領蔬菜產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

在壽光，有超過17萬個蔬菜大棚，它們?nèi)缤咨ɡ?，向開闊的鄉(xiāng)野間綿延伸展。不同于冬天使用的傳統(tǒng)大棚，這里使用的設施蔬菜大棚常年恒溫，四季都可種植蔬菜，一年可產(chǎn)多茬。每個設施蔬菜大棚足足有三個足球場大，種植面積可達5.4畝。

科技讓蔬菜種植自動化

營里鎮(zhèn)54歲的菜農(nóng)宮汝軍，已經(jīng)和兒子小宮在棚里忙活了大半天，5200株西紅柿苗，需要逐棵盤頭吊蔓。傍晚，陽光漸弱，棚內(nèi)溫度開始下降?！斑@些苗苗嬌貴得很，溫度和濕度稍差一點，都會影響產(chǎn)量?！睂m汝軍拿著手機，指尖剛一點擊按鈕，棚頂?shù)淖詣泳砗煓C就發(fā)出嗚嗚的聲音，只見一層黑色的遮光簾被卷起，棚內(nèi)光線立刻強了起來。宮汝軍指著棚頂說，“我們棚頂還有很厚的棉簾，在冬天溫度過低時，可以通過電機拖拽蓋住棚頂來保溫，再冷了還可以開加溫器。夏天太熱了，就蓋上遮光簾，通過調(diào)節(jié)通風口的大小就可以控制溫度?！?/p>

而所有這些操作，宮汝軍都是通過手機APP完成的。“以前只能看到實時溫度，現(xiàn)在通過手機APP可以看到全天、一周甚至是全年的溫度變化曲線。”小宮邊說邊演示著，“小度小度，打開29號棚的補光燈”，補光燈瞬間亮起，實現(xiàn)智能補光。顯然，手機應用軟件成了宮汝軍種棚最得力的助手。

山東物澤生態(tài)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司與百度智能云合作，成功部署天工物聯(lián)網(wǎng)時序時空數(shù)據(jù)庫，給設施蔬菜裝上“智慧大腦”

不過，科技給設施蔬菜帶來的改變遠不止于此。自動卷簾機、自動放風機、智能霧化機、智能補光燈、高壓噴霧系統(tǒng)、多功能植保機等智能設備，已成為新建設大棚的“標配”，農(nóng)事操作已不需大量人工。從前那種“刮風下雨得趕緊往棚里跑”的情況不見了，如今遇上惡劣天氣，宮汝軍可以坐在家里“躲清閑”，通過手機APP便可遠程操作，勞動強度降低了，時間也可以自由支配了，收入還增加了?！斑@茬西紅柿過兩個月上市，按去年的行情，這一棚能賣10萬元人民幣。下半年我們計劃買輛大棚電動三輪，這樣往外運菜就不費力了。”小宮憧憬著。正是這樣有盼頭的日子，讓原本在城里工作的他，甘心回村當起了“棚二代”。在壽光，越來越多的蔬菜大棚開始“變身”成為智能工廠。

從“經(jīng)驗種植”到“智能種植”

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)自動化，但當單打獨斗的個人棚由碎片化作業(yè)連成60萬畝規(guī)模產(chǎn)業(yè)后，農(nóng)業(yè)種植亟需標準化、數(shù)智化發(fā)展。

山東物澤生態(tài)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司在全國蔬菜質(zhì)量標準中心擁有8000畝試驗示范基地，其中2000畝是設施蔬菜大棚，主要種植不同品種的茄子、西紅柿、黃瓜、辣椒等蔬菜，這也是壽光設施蔬菜的“四大品類”。

“雖然設施蔬菜大棚已經(jīng)極大地降低了農(nóng)民的勞動強度，但在規(guī)模化生產(chǎn)時，仍面臨著靠經(jīng)驗種地、無統(tǒng)一標準的難題?！卑俣戎悄茉茐酃忭椖控撠熑伺釓娬f，“不同植物在不同的生長階段，需要的溫度是不一樣的。比如，5號西紅柿在出苗期的溫度、11號西紅柿在掛果時的溫度具體應該是多少？除此之外，還有光照，何時該澆水施肥，具體用量是多少？”當所有的設備都自動化了，由誰來控制以及按照什么標準控制？不同的農(nóng)民掌握著不同蔬菜品種的生長規(guī)律，即使是同一品種的蔬菜每位農(nóng)民也有獨特的經(jīng)驗或自有技術(shù)，這就會導致生產(chǎn)操作和流程缺乏統(tǒng)一標準。

對此，山東物澤生態(tài)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司與百度智能云合作，成功部署天工物聯(lián)網(wǎng)時序時空數(shù)據(jù)庫，打造智慧種植平臺，給設施蔬菜裝上了“智慧大腦”，開啟了智慧種植之路。

山東壽光，技術(shù)員正在設施蔬菜大棚中巡查植株

在這2000畝的基地里，每個棚內(nèi)都分布著很多先進設備和感應器，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的空氣溫濕度、光照度、二氧化碳濃度、土壤溫濕度、施肥作業(yè)等信息進行采集，并及時傳輸?shù)皆茢?shù)據(jù)管理中心，通過AI智腦特定的算法建立科學的種植模型，為園區(qū)提供精準的生產(chǎn)管理依據(jù)、預測產(chǎn)量、農(nóng)事計劃等，使整個生產(chǎn)過程變得綠色可溯。

“這個大棚種植的是‘毛粉番茄’，一共有10400株，隔壁大棚種的是‘大紅番茄’。”技術(shù)員馬學明正在巡查植株。成片的番茄，已經(jīng)長到了50公分高，枝干非常壯實，現(xiàn)在還沒有開花。正在這時，“設施蔬菜智腦”根據(jù)實時情況，調(diào)整了大棚的光照和溫度并打開了水肥（藥）一體機?！巴ǔＣ鄯岩荒暝苑N兩茬，僅這一個棚這一茬的總產(chǎn)量就能達到16萬斤以上。這個品種的番茄口感好，適合生吃，20天后就要掛果，屆時將全部運往京津冀地區(qū)。”馬學明望著茂密的植株說，“以前施肥都是靠經(jīng)驗，到底用多少農(nóng)藥就能防病蟲害，心里總沒底兒，用少了怕防不住，用多了成本就上來了，還難免有農(nóng)殘?，F(xiàn)在好了，有了水肥一體機，什么時間、用什么肥、用多少量聽‘智慧大腦’的，準沒錯！”

裴強指著腳下的土地說，下面鋪著很多管道，每隔一定間距在作物的根部就有一個滴管，當接到“智慧大腦”發(fā)出的指令后，機器會自動將水和肥料按指定比例混合并加壓灌注。

說到“水肥（藥）一體機”，裴強眼睛一亮，“多年來一直有一個困擾設施蔬菜大棚的難題——土地板結(jié)。”設施蔬菜的生產(chǎn)效率雖然非常高，化肥用量較大，但是大棚里由于沒有自然通風、雨水沖刷等，土地自潔能力較低。未被作物吸收的肥料會沉積在土壤中，一般情況下，種植設施蔬菜的土地在3——5年后就會產(chǎn)生大面積像混凝土一樣堅硬的板結(jié)層，影響后續(xù)種植?！拔覀儸F(xiàn)在做的，就是基于物澤集團積累了十幾年的數(shù)據(jù)，通過AI智能深度學習建立模型后，計算出精準的數(shù)據(jù)，形成統(tǒng)一標準，指導農(nóng)民精確用肥，避免土地板結(jié)現(xiàn)象，實現(xiàn)綠色生產(chǎn)、智能種植?！?/p>

“智慧農(nóng)民”與“智慧農(nóng)業(yè)”緊密相連，背后都是科技的力量在做支撐。在“智慧大腦”的助力下，物澤生態(tài)農(nóng)業(yè)實現(xiàn)了設施農(nóng)業(yè)規(guī)?；a(chǎn)、集約化管理。已形成管、技、產(chǎn)三方聯(lián)動機制，即管理員擬定種植方案、規(guī)劃時間節(jié)點、統(tǒng)籌生產(chǎn)管理；技術(shù)員實施方案，提供技術(shù)指導、生產(chǎn)狀況預判、提出生產(chǎn)建議；生產(chǎn)員負責具體生產(chǎn)。據(jù)介紹，現(xiàn)在1名技術(shù)員可掌控200畝設施農(nóng)業(yè)，1名管理員可負責1500畝糧田生產(chǎn)，生產(chǎn)效率提升200%以上。2021年全國農(nóng)村居民人均可支持收入為18931元人民幣，在物澤農(nóng)業(yè)，60歲以上的員工占比92%，2021年這部分員工的人均年收入約5萬元人民幣。

從種子到餐桌全程可視化溯源

實地視頻監(jiān)控、農(nóng)機GPS定位系統(tǒng)、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯等質(zhì)量保證體系的建立，實現(xiàn)了設施蔬菜種植過程有據(jù)可查、有證可溯的完整追責目標和良性局面。

“農(nóng)業(yè)種植是從播種一粒種子開始，經(jīng)歷發(fā)芽期、幼苗期、開花期、結(jié)果期，每個階段的種植管理都是不一樣的?！笨粗矍暗睦苯访缯谧聣殉砷L，裴強認真地說，“我們現(xiàn)在可以做到全流程智慧化管理。所有的模型都建立起來了，小苗剛栽下去，通過模型我們就能預測三個月之后的果品質(zhì)量以及產(chǎn)量，這樣就可以提前布局銷售和物流，實現(xiàn)產(chǎn)銷聯(lián)動?！?/p>

山東壽光，孩子們來到全國蔬菜質(zhì)量標準中心試驗示范基地參觀

這時一位技術(shù)員展示了百度的明星產(chǎn)品——小度。在小度中安裝使用5Z農(nóng)場或社區(qū)團購應用，“小度小度，今天有什么綠色蔬菜？”隨著一聲令下，小度展示出了當天可以送貨上門的各類蔬菜。隨機選擇一款，只需輕輕一點，便可以看到它的整個生長過程，包括何時播種、何時用過什么肥料農(nóng)藥及用量等情況，徹底讓百姓吃上放心菜。“請給我送一份2號黃瓜?！比绱撕唵?，一份生長全過程可溯源的綠色蔬菜就送貨上門了。

據(jù)《中國農(nóng)村發(fā)展報告2020》預計，到2025年中國城鎮(zhèn)化率將達到65.5%，農(nóng)業(yè)就業(yè)人員比重下降到20%左右。有這樣一種說法，“80后”不想種地，“90后”不懂種地，“00后”不問種地。

如今，棚戶們從種植到銷售，享受著“物業(yè)化”“標準化”的服務，以前什么事都要靠自己苦干的“汗水農(nóng)業(yè)”一去不返，有了物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等技術(shù)的支持，點點手機使用幾句語音指令就能完成操作，在壽光這樣的現(xiàn)代智慧農(nóng)業(yè)園區(qū)越來越多。這一高質(zhì)高效的農(nóng)業(yè)發(fā)展平臺，吸引了許多像小宮這樣的年輕人回到家鄉(xiāng)從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，家鄉(xiāng)的土地承載了他們的夢想，他們也托起了鄉(xiāng)村振興的新希望。