來智慧溫室感受“智慧基因”
眼下,走進寧夏銀川市永寧縣閩寧鎮(zhèn)凱盛(銀川)現(xiàn)代智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園,你會看到一排排紅綠相間的西紅柿掛滿枝頭,工人們正站在軌道車上穿梭其間,進行采摘。
與普通的植株約1.5米的西紅柿不同,這里栽種的品種叫“桃太郎”,是一種無限生長型番茄。傳統(tǒng)的西紅柿品種能結(jié)5~6盤果,這種品種可以結(jié)30多盤,植株高15~18米,采摘期可達10個月。
這是寧夏布局的首個半封閉智慧溫室農(nóng)業(yè)項目。走在溫室里,科技感十足。抬頭看,溫室上方有兩層幕簾,一層遮陽,一層保溫。頂部安裝有太陽能傳感器,可根據(jù)天氣和光線變化自動調(diào)節(jié)幕布,控制光照。
番茄是喜光作物,充足光照有利于其生長。工作人員在環(huán)控電腦中設(shè)定了光照強度上限,當超過該光照強度時,電腦會自動給幕簾傳遞系統(tǒng)信號,讓幕簾鋪展開,從而起到遮光的作用。
智慧玻璃溫室使用的是超白減返無影玻璃,透光率高達91.5%。光線透過玻璃被均勻地散射到番茄的每一個部位,保證了光照。不僅如此,整個溫室鋪的是白色地布,使番茄底部也可以均勻接收到陽光,更好地促進植物的光合作用,以此提高產(chǎn)量。
相對于傳統(tǒng)溫室,這個智慧玻璃溫室的最大特點是能對溫室內(nèi)小氣候?qū)崿F(xiàn)智能化自動控制。通過環(huán)境自動化控制系統(tǒng),對溫度、光照、水、二氧化碳、肥料都能進行一體化高效綜合管控,讓番茄也擁有“私人營養(yǎng)師”。
水和肥料一體式打入田間,通過智能水肥一體機,可以優(yōu)化灌溉施肥模式,實現(xiàn)水肥同步,做到定向、定量、定時灌溉施肥,大大降低了人力、物力成本。
智慧溫室控制系統(tǒng)可以連接溫室中所有帶電的設(shè)備,包括大棚卷簾、上風口、下風口、噴淋閥門、水泵等,通過一部手機就能控制卷簾及燈光的開啟、溫室環(huán)境查看等,人不用到棚內(nèi)單獨操作。
每株作物都是無土栽培,采取有機質(zhì)營養(yǎng)缽栽培,不易感染土壤傳染病菌;無人運輸車沿著特定軌道在作業(yè)區(qū)域穿梭;一排排風機通過電腦控制旋轉(zhuǎn),及時通風保持恒溫;通風管里根據(jù)作物所需,定量輸入二氧化碳……
在這個集生物技術(shù)、工程技術(shù)等高新科技為一體的溫室大棚,環(huán)境干凈整潔,工人從資源束縛中解脫出來,實現(xiàn)了高效管理和質(zhì)量控制,大大促進了設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展,也極大保證了種出來的農(nóng)產(chǎn)品具有較高產(chǎn)量和品質(zhì)。
智慧溫室是智慧農(nóng)業(yè)的縮影,其中的“智慧基因”你一定感受到了。那么,智慧農(nóng)業(yè)到底是什么?其實,作為一個新興產(chǎn)業(yè),它并沒有標準定義。
一般來說,智慧農(nóng)業(yè)是把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用到傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中去,用傳感器和軟件通過移動平臺或電腦平臺對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進行控制,使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)更有“智慧”。
除了精準感知、控制與決策管理外,從廣泛意義上講,智慧農(nóng)業(yè)還包括農(nóng)業(yè)電子商務(wù)、食品溯源防偽、農(nóng)業(yè)休閑旅游、農(nóng)業(yè)信息服務(wù)等方面。
它將農(nóng)業(yè)作為一個中心,通過“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)企”“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”,依靠農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)、云計算以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),共同組成了一個完整的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈條,推動現(xiàn)代信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程結(jié)合。
以智慧為媒,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)被有效連接,實現(xiàn)了智能生產(chǎn),“面朝黃土背朝天”的舊日勞作場景被徹底改變。
在田間地頭觀摩“時尚范兒”
智慧農(nóng)業(yè)靠什么實現(xiàn)?答案顯而易見—科技。
一年之計在于春,春耕備種正當時。當前,我國春耕備耕生產(chǎn)已經(jīng)由南到北陸續(xù)展開。隨著各種高科技、智能化農(nóng)業(yè)機具上崗,新技術(shù)、新模式大顯身手,滿滿的科技范兒令人大飽眼福。
在海南,一架裝有水稻種子的無人機,在技術(shù)人員的操作調(diào)試下緩緩起飛,按照既定路線穿梭于田間,進行有序播種。
無人機水稻直播技術(shù)是直接將催好芽的水稻種子精量、均勻播于田間的栽培方式。與傳統(tǒng)水稻播種不同的是,使用無人機播種,只需調(diào)試好各項參數(shù),將種子裝進無人機的撒播箱里,就能實現(xiàn)在田里精準均勻播種。一畝地需播種5斤種子,一架無人機每次可裝載200斤種子,1小時就可以完成100畝地的播種工作。以前,一個人半天只能播種1畝地,而無人機可以在1小時內(nèi)播種100畝地,這人工成本一下就省下來了。
在浙江,一臺施藥機可以完成100多畝葡萄園的打藥任務(wù),給這臺機器連接Wi-Fi,施藥機就能通過數(shù)字作業(yè)圖來干活。
在江西,村民通過數(shù)字供銷平臺,一天時間就能收到供銷社送來的春耕所需的化肥,平臺還能聯(lián)系專家?guī)兔y土配肥。
在重慶,隨著一套智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)投入使用,油菜自動補水、施肥、噴灑農(nóng)藥等春管作業(yè)全部實現(xiàn)了自動化。
在河南,新推出的“農(nóng)業(yè)氣象一桿通”能及時傳輸風力、旱澇等數(shù)據(jù),農(nóng)民在手機上就能看到小麥的實時信息。
在山東,無人機搭載多光譜相機收集的數(shù)據(jù)通過智慧農(nóng)業(yè)管理平臺分析處理后,為農(nóng)戶制訂個性化春管方案。
在甘肅,引進推廣小麥寬幅勻播+淺埋滴灌水肥一體化種植新技術(shù)后,能一次性完成播種和滴灌帶鋪設(shè)。
在新疆,“干播濕出”的種植模式能掌握甜菜從種植到收獲的全鏈條信息,有效加強了甜菜原料在農(nóng)業(yè)種植關(guān)鍵節(jié)點的管控。
在黑龍江,衛(wèi)星定位天線架設(shè)在廣袤的地頭,四行大壟免耕平播機在GPS定位引導(dǎo)下,高標準進行著播種作業(yè)。
…………
近年來,越來越多的專業(yè)技術(shù)和設(shè)備被運用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,科技已成為農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟增長的重要驅(qū)動力。以機械代替人力進行犁地、施肥、噴藥、播種等耕作環(huán)節(jié),節(jié)省時間、人力、物力成本,農(nóng)民只需負責日常管理、養(yǎng)護,負擔大大減輕?,F(xiàn)代科技輕輕松松助力農(nóng)業(yè)生產(chǎn),幫助農(nóng)民增產(chǎn)增收。
除了大田生產(chǎn)方面的自動化,智慧農(nóng)業(yè)還能像開工廠一樣,建一個“植物工廠”。這是一種全新的農(nóng)產(chǎn)品供給模式。首先它不需要大量耕地,僅通過營養(yǎng)液、培養(yǎng)基或者土壤一層一層壘起來,就可以進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。其次,它不需要陽光照射,用紅光就可以保證農(nóng)作物的需要。
可喜的是,越來越多的農(nóng)民正從“會種田”向“慧種田”轉(zhuǎn)變。他們對智慧農(nóng)業(yè)的需求是最迫切的。許多農(nóng)民兄弟,辛苦勞作一年,一旦遇上災(zāi)害天氣,農(nóng)作物就可能歉收。智慧農(nóng)業(yè)能減少這種不可預(yù)知的風險,何樂而不為?
給鄉(xiāng)村振興插上“科技翅膀”
“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的發(fā)展越來越受政府的支持,以信息技術(shù)為載體的精準農(nóng)機、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、地理信息系統(tǒng)、5G技術(shù)等正在應(yīng)用于各個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理及經(jīng)營領(lǐng)域。
在我國由農(nóng)業(yè)大國邁向農(nóng)業(yè)強國的過程中,智慧農(nóng)業(yè)將發(fā)揮重要作用。未來,它的發(fā)展趨勢主要集中在低成本、智能化、簡便化、協(xié)作化、可視化、整體化、經(jīng)營開放化等方面。
“我國的智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展還處于初級階段,技術(shù)比較落后,人才短缺、智慧化程度也有待提高。”2023年,全國政協(xié)委員、河北省統(tǒng)計局副局長王素君指出。
另外,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科研體系建設(shè)尚不完善,成果轉(zhuǎn)化能力不足。智慧農(nóng)業(yè)機械化水平低、基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,也是制約我國智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因素。
“智慧農(nóng)業(yè)涉及多門學科、多個領(lǐng)域,需要既懂得農(nóng)業(yè)知識又掌握信息技術(shù)的復(fù)合型人才,對人才有較高的需求?!蓖跛鼐貏e建議,在農(nóng)業(yè)類高校和職業(yè)院校應(yīng)該設(shè)置智慧農(nóng)業(yè)相關(guān)專業(yè),同時加強對農(nóng)民的技能培訓(xùn),更好地發(fā)揮其主體性,助力鄉(xiāng)村振興。
隨著數(shù)字技術(shù)的不斷進步,讓數(shù)字科技賦能智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展,也勢在必行。浙江大學數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村研究中心主任、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部光譜檢測重點實驗室主任何勇表示,智慧農(nóng)業(yè)是指包括植物、土壤、環(huán)境、機具、人、氣候和管理在內(nèi)的一體化系統(tǒng),涉及信息感知、自主決策、精準作業(yè)等環(huán)節(jié)。隨著我國數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展,要加大算法、模型、智能裝備和數(shù)據(jù)平臺一體化建設(shè)。
“做人工智能模型,首先要考慮通信硬件,因為海量數(shù)據(jù)來源是模型落地的核心。還要區(qū)分數(shù)字化和信息化,數(shù)字化最核心的是依靠人工智能進行決策。同時,植物在生長過程中是動態(tài)的,AI模型也必須做動態(tài)AI規(guī)劃,這需要大量的算力支撐?!钡未渲悄蹸EO創(chuàng)始人、上海工程技術(shù)大學特聘教授安浚指出。
??低暭Z農(nóng)行業(yè)總經(jīng)理賀小龍認為,智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展主要基于產(chǎn)業(yè)發(fā)展,而產(chǎn)業(yè)發(fā)展,一是種得好,二是賣得好?;诖?,未來智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展方向要基于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)升級的工藝流程改造,企業(yè)要不斷拓展智能農(nóng)機等設(shè)施的物聯(lián)感知能力,幫助傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)設(shè)施逐步完善。
可以想象,實現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)是一條遙遠而艱辛的路。這需要政府引導(dǎo),做好宏觀規(guī)劃;這需要技術(shù)創(chuàng)新,推動應(yīng)用落地;這需要市場介入,解決發(fā)展中遇到的問題。但我們更加堅信,一方面補短板攻核心,一方面各環(huán)節(jié)銜接好,智慧農(nóng)業(yè),未來可期!