農(nóng)業(yè)科技報-中國農(nóng)科新聞網(wǎng)記者 耿蘇強

高質(zhì)量發(fā)展的道路上，科技的力量推動著農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。如今，在楊凌示范區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園，一個個現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)項目正不斷做大做強。作為一個剛剛被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、財政部認定的以“科技”命名的第二批國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園，楊凌智慧農(nóng)業(yè)示范園一批科技智能“3.0版”項目的落地實施成為其發(fā)展的獨特“基因密碼”。

久覽耕牛犁厚土，今觀科技展頭酬

當AI與農(nóng)業(yè)碰撞在一起會產(chǎn)生怎樣的火花？

楊凌智慧云控制中心平臺就是最好的答案

“藏糧于技”讓糧食生產(chǎn)不斷實現(xiàn)連年豐產(chǎn)，從機械化到數(shù)字農(nóng)業(yè)，從“種地靠天”到“3.0版”智慧農(nóng)業(yè)上線，再從“主食當家”到“果蔬滿桌”，農(nóng)業(yè)科技貢獻率不斷增長……走進楊凌智慧農(nóng)業(yè)示范園，人們可以清晰地感知到科技已成為“解鎖”我國智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的“階進密碼”，正在促進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。

管理自動化，打造“綠色興農(nóng)”夢工廠

說起“智慧農(nóng)業(yè)”，其是一種將人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等智能科技綜合運用，推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與管理無人化、數(shù)字化、智能化發(fā)展的全新模式。

近日，記者在楊凌智慧農(nóng)業(yè)示范園目睹了這樣的場景：串珠櫻桃番茄、植物工廠、各類花卉、水肥一體化、自動噴霧、自動檢測、高壓鈉燈補光等等，很多工業(yè)化設備搬到了農(nóng)業(yè)大棚里。

走進園區(qū)植物工廠，這里是一種使農(nóng)作物能夠像工廠那樣實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)的高效農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，是使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)跳出自然生態(tài)條件，利用計算機對植物生育的各種必要條件進行自動控制，以保證植物生長不受或少受自然條件制約，能夠按計劃周年性進行植物產(chǎn)品生產(chǎn)的工廠化農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。

其中，育苗架和栽培架均為8層結(jié)構(gòu)，采用DFT深液流水培模式、LED人工光照技術進行蔬菜的栽培，生產(chǎn)模式為每日播種每日收獲，預計每日可產(chǎn)出蔬菜1000株，年產(chǎn)量預計可達40噸。

楊凌智慧農(nóng)業(yè)園區(qū)項目施工方三潤集團負責人郭海強介紹，植物工廠有六方面優(yōu)點：一是不受環(huán)境和氣候影響，能穩(wěn)定生長；二是立體種植節(jié)約土地、產(chǎn)出高；三是大量節(jié)約用水，比漫灌節(jié)水92%；四是節(jié)省人力、機械；五是操作簡單便捷；六是安全、有營養(yǎng)。不僅節(jié)約了空間與成本，還大大的提高了產(chǎn)量，實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)產(chǎn)品工廠化生產(chǎn)。

植物工廠的應用有多種方式。主要有集約化的植物工廠、集裝箱式植物工廠、商用型植物生長柜、家用冰箱式植物工廠等。其中，集裝箱式植物工廠具有國際先進水平，達到國內(nèi)領先水平，有廣闊的應用前景。這種植物工廠已在邊防哨所、雷達站、海島駐防等地方使用。這些地方人數(shù)不多、距離較遠、生產(chǎn)條件不好、供應和運輸也有困難，有了集裝箱式植物工廠，蔬菜基本就能滿足自給自足。

用AI與植物交流，賦予大棚“新生”

如何用AI與植物交流？需要實現(xiàn)的便是利用強大的AI大數(shù)據(jù)分析成功破譯果蔬生長所需要的語言密碼，再發(fā)射模擬生物信號與植物交流。

作為楊凌智慧農(nóng)業(yè)示范園智能中樞——陽光智慧服務中心依托5G技術，通過集成云計算、物聯(lián)網(wǎng)、音視頻、人工智能、大數(shù)據(jù)和農(nóng)業(yè)種植管理技術，實現(xiàn)種植生產(chǎn)、經(jīng)營管理全過程可視化、自動化、智能化管控和決策，形成國際領先的全產(chǎn)業(yè)鏈智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。

郭海強介紹，這套系統(tǒng)就是用AI破譯植物生物信號，然后模擬其喜愛的信號與其交流，以幫助其更好的生長。該系統(tǒng)已經(jīng)為每一種果蔬單獨訂制了不同的生長環(huán)境，用來應對果蔬生長過程中的“喜好”。

記者看到，在園區(qū)內(nèi)每個大棚里安裝有一定數(shù)量的傳感器，傳感器會把當前大棚里農(nóng)作物的溫度、光照、水分、肥分、氣體等植物生長的技術指標實時數(shù)據(jù)信息全部采集，然后傳遞到控制中心的大數(shù)據(jù)平臺。同時，通過在園區(qū)不同位置安裝攝像頭，采集植物生長圖像信息，這些圖像信息會自動上傳到大數(shù)據(jù)平臺。

最后，大數(shù)據(jù)平臺依據(jù)各種農(nóng)作物在不同生長階段（包括發(fā)芽期、生長期、開花期、結(jié)果期）建立有不同的植物生長模型，這些植物生長模型具有植物各個生長階段所需的環(huán)境因素（溫度、光照、水分、肥分、氣體）的最優(yōu)數(shù)據(jù)。

譬如說，光照低了，大數(shù)據(jù)平臺就會自動給大棚里面的動作器設備下達“開燈”指令，補光燈就會自動打開，這樣就能保證植物生長指標與最優(yōu)值非常接近。這是系統(tǒng)自動處理，不需要人工干預，從而降低人工成本，基本實現(xiàn)無人化管理。

郭海強說，這一人性化的智能技術體現(xiàn)在：一是有一個“智慧大腦”。通過云計算、物聯(lián)網(wǎng)、音視頻、人工智能、大數(shù)據(jù)和農(nóng)業(yè)種植管理技術，不斷完善和構(gòu)建植物生長模型，得到每種農(nóng)作物在各個生長階段的最優(yōu)生長條件；二是全程智能。即，信息采集、比對分析、控制管理實現(xiàn)了無人化管理。

產(chǎn)業(yè)區(qū)塊鏈技術，引領農(nóng)業(yè)“域見未來”

緊跟發(fā)展步伐，近兩年楊凌示范區(qū)逐漸進入到“智慧農(nóng)業(yè)”的發(fā)展行列之中。在國家從政策角度不斷給予的鼓勵、引導和紅利支持下，以華中農(nóng)投、三潤集團等為代表的科技巨頭企業(yè)，成為了推動楊凌智慧農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型的重要力量。

區(qū)塊鏈技術對于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，是最適用的工具。華中農(nóng)投創(chuàng)始人駱超認為，用“看得見、摸得著、抓的住”，九個字概括了運用物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈技術在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的切實應用。

楊凌作為農(nóng)業(yè)高新技術產(chǎn)業(yè)示范區(qū)，敢為人先、先行先試才是他們永遠的特色。在今年的第二十六屆楊凌農(nóng)高會上，華中農(nóng)投人短時間做出十畝的人工智能棚，“華中農(nóng)投”用這一方式向大會展示出他們是真的種菜賣菜，并且是用智能的方式來做：365天連續(xù)出菜、按照訂單生產(chǎn)、蔬菜尚未生產(chǎn)出來就已被預訂采購。用活生生的數(shù)字農(nóng)業(yè)事例，研討數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展應用，成為楊凌區(qū)塊鏈經(jīng)濟發(fā)展的鮮明特色和案例成果。

駱超認為，“現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新六產(chǎn)解決方案及實踐”與楊凌對接，是最佳選擇。華中農(nóng)投365天連續(xù)出菜、不使用農(nóng)藥化肥。參觀者們驚嘆說華中農(nóng)投創(chuàng)造了楊凌速度，也創(chuàng)造了中國智能農(nóng)業(yè)的速度。對智能農(nóng)業(yè)的多方位設想，實實在在種菜，讓華中農(nóng)投實現(xiàn)了智慧農(nóng)業(yè)破繭成蝶的夢想。

2019年 5月15日，楊凌首個采灌一體地熱能綜合利用項目在智慧園開工，標志著楊凌智慧農(nóng)業(yè)示范園項目進入全面建設階段。目前，楊凌智慧農(nóng)業(yè)示范園一期初步建成投用，旨在打造智慧農(nóng)業(yè)的楊凌樣板，占領全國乃至國外智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)高地。

“插上‘科技翅膀’是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要手段，必須堅持科技興農(nóng)?！?/p>

三潤集團董事長呂科表示，只有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設施化，才能真正做到水肥一體化過程控制，才能量體裁衣，才能真正保證品質(zhì)。楊凌智慧農(nóng)業(yè)示范園區(qū)充分利用互聯(lián)網(wǎng)技術、大數(shù)據(jù)技術、物聯(lián)網(wǎng)技術、傳感技術、視頻和自動控制技術等尖端技術，整個園區(qū)借助信息技術構(gòu)成了一個基于植物生長模型下的智慧農(nóng)業(yè)體系。

可以看出，科技創(chuàng)新是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械化、智能化、構(gòu)建生態(tài)綠色農(nóng)業(yè)的有力支點。當然，還需要看到，目前我們的整體農(nóng)業(yè)科技水平依然不高，因此，繼續(xù)加大農(nóng)業(yè)科技投入力度，改善農(nóng)技人員待遇，提高農(nóng)民科技意識，仍是推動農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重中之重。