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

高質(zhì)量發(fā)展的道路上，科技的力量推動(dòng)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(gè)個(gè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目正不斷做大做強(qiáng)。作為一個(gè)剛剛被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、財(cái)政部認(rèn)定的以“科技”命名的第二批國(guó)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(xiàng)目的落地實(shí)施成為其發(fā)展的獨(dú)特“基因密碼”。

久覽耕牛犁厚土，今觀科技展頭酬

當(dāng)AI與農(nóng)業(yè)碰撞在一起會(huì)產(chǎn)生怎樣的火花？

楊凌智慧云控制中心平臺(tái)就是最好的答案

“藏糧于技”讓糧食生產(chǎn)不斷實(shí)現(xiàn)連年豐產(chǎn)，從機(jī)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?gòu)摹爸魇钞?dāng)家”到“果蔬滿桌”，農(nóng)業(yè)科技貢獻(xiàn)率不斷增長(zhǎng)……走進(jìn)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(guó)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的“階進(jìn)密碼”，正在促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。

管理自動(dòng)化，打造“綠色興農(nóng)”夢(mèng)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(yùn)用，推動(dòng)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(chǎng)景：串珠櫻桃番茄、植物工廠、各類花卉、水肥一體化、自動(dòng)噴霧、自動(dòng)檢測(cè)、高壓鈉燈補(bǔ)光等等，很多工業(yè)化設(shè)備搬到了農(nóng)業(yè)大棚里。

走進(jìn)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(shí)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(jì)算機(jī)對(duì)植物生育的各種必要條件進(jìn)行自動(dòng)控制，以保證植物生長(zhǎng)不受或少受自然條件制約，能夠按計(jì)劃周年性進(jìn)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(shù)進(jìn)行蔬菜的栽培，生產(chǎn)模式為每日播種每日收獲，預(yù)計(jì)每日可產(chǎn)出蔬菜1000株，年產(chǎn)量預(yù)計(jì)可達(dá)40噸。

楊凌智慧農(nóng)業(yè)園區(qū)項(xiàng)目施工方三潤(rùn)集團(tuán)負(fù)責(zé)人郭海強(qiáng)介紹，植物工廠有六方面優(yōu)點(diǎn)：一是不受環(huán)境和氣候影響，能穩(wěn)定生長(zhǎng)；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(jī)械；五是操作簡(jiǎn)單便捷；六是安全、有營(yíng)養(yǎng)。不僅節(jié)約了空間與成本，還大大的提高了產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)產(chǎn)品工廠化生產(chǎn)。

植物工廠的應(yīng)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(zhǎng)柜、家用冰箱式植物工廠等。其中，集裝箱式植物工廠具有國(guó)際先進(jìn)水平，達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，有廣闊的應(yīng)用前景。這種植物工廠已在邊防哨所、雷達(dá)站、海島駐防等地方使用。這些地方人數(shù)不多、距離較遠(yuǎn)、生產(chǎn)條件不好、供應(yīng)和運(yùn)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(shí)現(xiàn)的便是利用強(qiáng)大的AI大數(shù)據(jù)分析成功破譯果蔬生長(zhǎng)所需要的語言密碼，再發(fā)射模擬生物信號(hào)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(wù)中心依托5G技術(shù)，通過集成云計(jì)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(shù)，實(shí)現(xiàn)種植生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)管理全過程可視化、自動(dòng)化、智能化管控和決策，形成國(guó)際領(lǐng)先的全產(chǎn)業(yè)鏈智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。

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

記者看到，在園區(qū)內(nèi)每個(gè)大棚里安裝有一定數(shù)量的傳感器，傳感器會(huì)把當(dāng)前大棚里農(nóng)作物的溫度、光照、水分、肥分、氣體等植物生長(zhǎng)的技術(shù)指標(biāo)實(shí)時(shí)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(tái)。同時(shí)，通過在園區(qū)不同位置安裝攝像頭，采集植物生長(zhǎng)圖像信息，這些圖像信息會(huì)自動(dòng)上傳到大數(shù)據(jù)平臺(tái)。

最后，大數(shù)據(jù)平臺(tái)依據(jù)各種農(nóng)作物在不同生長(zhǎng)階段（包括發(fā)芽期、生長(zhǎng)期、開花期、結(jié)果期）建立有不同的植物生長(zhǎng)模型，這些植物生長(zhǎng)模型具有植物各個(gè)生長(zhǎng)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(tái)就會(huì)自動(dòng)給大棚里面的動(dòng)作器設(shè)備下達(dá)“開燈”指令，補(bǔ)光燈就會(huì)自動(dòng)打開，這樣就能保證植物生長(zhǎng)指標(biāo)與最優(yōu)值非常接近。這是系統(tǒng)自動(dòng)處理，不需要人工干預(yù)，從而降低人工成本，基本實(shí)現(xiàn)無人化管理。

郭海強(qiáng)說，這一人性化的智能技術(shù)體現(xiàn)在：一是有一個(gè)“智慧大腦”。通過云計(jì)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(shù)，不斷完善和構(gòu)建植物生長(zhǎng)模型，得到每種農(nóng)作物在各個(gè)生長(zhǎng)階段的最優(yōu)生長(zhǎng)條件；二是全程智能。即，信息采集、比對(duì)分析、控制管理實(shí)現(xiàn)了無人化管理。

產(chǎn)業(yè)區(qū)塊鏈技術(shù)，引領(lǐng)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(jìn)入到“智慧農(nóng)業(yè)”的發(fā)展行列之中。在國(guó)家從政策角度不斷給予的鼓勵(lì)、引導(dǎo)和紅利支持下，以華中農(nóng)投、三潤(rùn)集團(tuán)等為代表的科技巨頭企業(yè)，成為了推動(dòng)楊凌智慧農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型的重要力量。

區(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)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(rèn)為，用“看得見、摸得著、抓的住”，九個(gè)字概括了運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的切實(shí)應(yīng)用。

楊凌作為農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)，敢為人先、先行先試才是他們永遠(yuǎn)的特色。在今年的第二十六屆楊凌農(nóng)高會(huì)上，華中農(nóng)投人短時(shí)間做出十畝的人工智能棚，“華中農(nóng)投”用這一方式向大會(huì)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(yù)訂采購(gòu)。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(yīng)用，成為楊凌區(qū)塊鏈經(jīng)濟(jì)發(fā)展的鮮明特色和案例成果。

駱超認(rèn)為，“現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新六產(chǎn)解決方案及實(shí)踐”與楊凌對(duì)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(guó)智能農(nóng)業(yè)的速度。對(duì)智能農(nóng)業(yè)的多方位設(shè)想，實(shí)實(shí)在在種菜，讓華中農(nóng)投實(shí)現(xiàn)了智慧農(nóng)業(yè)破繭成蝶的夢(mèng)想。

2019年 5月15日，楊凌首個(gè)采灌一體地?zé)崮芫C合利用項(xiàng)目在智慧園開工，標(biāo)志著楊凌智慧農(nóng)業(yè)示范園項(xiàng)目進(jìn)入全面建設(shè)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(lǐng)全國(guó)乃至國(guó)外智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)高地。

“插上‘科技翅膀’是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要手段，必須堅(jiān)持科技興農(nóng)。”

三潤(rùn)集團(tuán)董事長(zhǎng)呂科表示，只有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)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(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感技術(shù)、視頻和自動(dòng)控制技術(shù)等尖端技術(shù)，整個(gè)園區(qū)借助信息技術(shù)構(gòu)成了一個(gè)基于植物生長(zhǎng)模型下的智慧農(nóng)業(yè)體系。

可以看出，科技創(chuàng)新是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化、智能化、構(gòu)建生態(tài)綠色農(nóng)業(yè)的有力支點(diǎn)。當(dāng)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(shí)，仍是推動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重中之重。