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数字技术落地开花 收获“小时候的味道”

时间:2021-01-20 10:45 阅读:580

  天气热了自动开窗通风,土壤干了滴灌系统主动浇水,茎叶粗细、果子大小都有传感器实时传递信息,除了人工剪枝摘果,其他工序都由人工智能系统完成……在江苏高邮智慧农业示范基地,“AI种番茄”技术种出了亩产3万斤的高品质番茄,尝过的人无不称赞——“这就是小时候的味道”。数字技术沿着农业产业链由销售端向生产端持续渗透,人工智能、物联网、传感器等在养殖业、设施农业等领域被广泛应用,推动了农业生产的精准化发展。

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生长全过程数据实时精准感知

  红的娇艳欲滴、黄的温润如玉、绿的沁人心脾、黑的晶莹透亮……走进江苏省农科院“智慧温室”,仿佛进入了一个五彩的世界,10多种来自世界各地的番茄品种在此争奇斗艳。

  在番茄整个生长周期中,只有整枝、打杈、下盘、采摘需要人工操作,“过去两个人管理1个大棚忙得停不下来,现在1个人管两个大棚轻轻松松”。“我们利用传感器、摄像头等物联网感知技术,以及4G、Zigbee、WiFi等网络传输技术,可以实时精准地感知、传输、获取、处理关于温室内环境和番茄的各种数据。”团队带头人、江苏省农科院信息所副所长任妮博士介绍说,每个番茄生长全过程的数据,都以可视化的方式展现,工作人员可随时随地通过电脑、手机查看番茄的“健康状况”。

  对农作物长势的描述终于告别“良好”“喜人”这样笼统的词汇,取而代之的是依靠植物本体传感器所采集的番茄叶温、茎粗、果径等数据,“当前的光照是否充足,温度是否合适,水肥是否施得恰当,都能让番茄自己来‘说话’。”任妮说。

  除了番茄生长全过程数据实时精准感知,智慧温室内还有水肥一体化智能管控系统,包括水肥机、滴灌系统和无公害配方水溶肥,实现了按需精准施肥,让番茄也拥有“私人定制”的营养师,不仅吃得饱而且吃得好。

  另外,这些番茄全程都栽培在基质中,杜绝了土传病害,减少了杀菌剂和杀虫剂的使用;同时,还用蜜蜂对番茄进行自然授粉,杜绝使用生物激素和生长剂,让番茄回归“儿时的味道”。

  在任妮的眼里,智慧农业不仅仅是各种信息技术的代名词,更是农业的新业态、新模式。“眼下这一季番茄,小的亩产两万多斤,大的可达3万多斤。收获的番茄不仅口感很好,尝过的人都说这就是‘小时候的味道’。”任妮说,最关键的是,形成了一整套可复制可落地的智慧农业技术,对方只需建好大棚,其他的都交给智慧农业系统,不论谁来种、不论在哪种,品质和产量都能保持一致。

智慧农业推广迅速

  中国农业科学院农业资源与农业区划研究所副所长、中国农业科学院智慧农业创新团队首席科学家吴文斌表示,我国农业的劳动生产效率、资源利用效率和土地产出率不高,这就需要引入新的信息技术的手段,对传统农业进行改造。另外我国信息化发展也到了一定阶段,可以把数字技术和农业产业结合,未来农业的发展方向一定是数字化、智能化、网络化。

  吴文斌介绍说,从2017年开始,农业农村部就在农村对数字农业进行试点。国家每年投入三四个亿的经费来做智慧农业的试点建设,然后通过点带动面的发展。全国涉农的高校、科研单位也在围绕智慧农业的关键技术做各种研发和创新,提高科技供给能力。

  从2019年3月开始,江苏盐城大中农场通过引进极飞智慧农业系统,成功打造7.6万亩无人化的现代智慧农场。大中农场的稻麦全程应用极飞的无人机开展病虫草防除,还利用极飞遥感无人机全面实现了农田数字化,实现了田间巡查、数据采集的无人化;通过智慧农业系统的人工智能作物模型,为农业生产者提供基本苗识别、病虫草分析、产量预测等决策辅助;全程应用极飞农业无人机、无人车开展病虫草害防治,有效地解放劳动力并降低综合成本。2019年,大中农场的农药使用成本比2018年节省100多万元,农机调度更加高效合理,机械油料损耗成本节省近100万元。

  在安徽省长丰县草莓小镇核心区域新建的3000平方米的玻璃大棚内,一层层草莓苗灌溉施肥系统如同从天而降的瀑布一般。这是长丰县农业农村局在长丰草莓国家级现代农业产业规划园的整体规划布局下,建成的集国内外新品种、新技术、新模式的精品展示园。“草莓天瀑”是目前世界上最先进的草莓无土栽培种植系统,由智能温室、可升降的悬挂式无土栽培系统和水肥一体化精准灌溉施肥系统三部分组成,具有高密度、自动化、省力化、节水节肥、环境友好、适应性广泛等特点,每平方米可种植20株草莓苗,极大增加了种植密度,是高效的草莓种植系统。长丰草莓高新技术展示园还搭建起智慧物联网系统与可视化智慧农业平台,管理人员借助软件平台可以将温室的管控由温室内部延伸到控制中心,对温室的操控和管理更加方便,并可有效收集各种数据,提高温室管理的科学性。

  5G、传感器、机器人……通过智能设备实现农业生产的标准化、精准化、智能化和绿色化,智慧农业也大有可为。据农业农村部公布的数据,截至2019年,我国农业科技贡献率近60%。去年疫情期间,智慧农业极大地帮助了现代农民解决田间地头问题。通过深耕农业土壤、坚持自主创新,将科技前沿的智能技术应用于农业发展,实现农业的高效与现代化生产。随着人工智能与5G技术的应用,农业生产进入智慧农业阶段,“方寸屏幕”便可实时掌控“万亩良田”。

(高娜  综合整理)