2021-03-29 14:37:07
AI大棚一角
天氣熱了準(zhǔn)時(shí)開(kāi)窗通風(fēng)，土壤干了滴灌系統(tǒng)自動(dòng)澆水，莖葉粗細(xì)、果子大小都有傳感器實(shí)時(shí)傳遞信息，除了人工剪枝摘果其他都由人工智能系統(tǒng)完成……在這個(gè)高度智能化的溫室內(nèi)，可畝產(chǎn)1.5萬(wàn)公斤高品質(zhì)番茄，嘗過(guò)的人無(wú)不交口稱(chēng)贊“這就是小時(shí)候的香甜味道”。
1月10日，“AI種番茄”的技術(shù)走出實(shí)驗(yàn)室，落戶(hù)江蘇高郵智慧農(nóng)業(yè)示范基地。根據(jù)江蘇省農(nóng)科院智慧農(nóng)業(yè)團(tuán)隊(duì)與高郵市政府簽訂的合作協(xié)議，雙方將在這里打造一個(gè)核心100畝、輻射600畝的智慧農(nóng)業(yè)示范基地，種植品種也將從番茄逐漸拓展到其他果蔬。
小番茄為何“如此多嬌”
紅的嬌艷欲滴、黃的溫潤(rùn)如玉、綠的沁人心脾、黑的晶瑩透亮……日前筆者走進(jìn)江蘇省農(nóng)科院“智慧溫室”，看到十多種來(lái)自世界各地的番茄品種在此爭(zhēng)奇斗艷。
“智慧溫室”溫度為20.1℃，幾十個(gè)金屬栽培槽整齊排開(kāi)，一株株長(zhǎng)勢(shì)茂盛的番茄藤蔓沿著鐵絲向上攀爬。有些藤蔓上安裝有傳感器，角落里還安裝了攝像頭，這些都是自動(dòng)控制系統(tǒng)的一部分。
“我們利用傳感器、攝像頭等物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)，以及4G、Zigbee、WiFi等網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，可以實(shí)時(shí)精準(zhǔn)地感知、傳輸、獲取、處理關(guān)于溫室內(nèi)環(huán)境和番茄的各種數(shù)據(jù)。”團(tuán)隊(duì)帶頭人、江蘇省農(nóng)科院信息所副所長(zhǎng)任妮博士告訴筆者，每個(gè)番茄生長(zhǎng)全過(guò)程的數(shù)據(jù)，都以“可視化”的方式展現(xiàn)，工作人員可隨時(shí)隨地通過(guò)電腦、手機(jī)查看番茄的“健康狀況，植物本體傳感器采集番茄的葉溫、莖粗、果徑等數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)判斷作物長(zhǎng)勢(shì)。
除了番茄生長(zhǎng)全過(guò)程數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)精準(zhǔn)感知，智慧溫室內(nèi)還有水肥一體化智能管控系統(tǒng)，包括水肥機(jī)、滴灌系統(tǒng)和無(wú)公害水溶肥配方，實(shí)現(xiàn)了按需精準(zhǔn)施肥，讓番茄也擁有“私人定制”的營(yíng)養(yǎng)師，不僅吃得飽而且吃得好。
另外，番茄全程栽培在基質(zhì)中，杜絕了土傳病害，減少了殺菌劑和殺蟲(chóng)劑的使用。同時(shí)，還采用熊蜂對(duì)番茄進(jìn)行自然授粉，杜絕使用生物激素和生長(zhǎng)劑，讓番茄回歸“兒時(shí)的味道”。
可復(fù)制可落地的智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)
5G、傳感器、機(jī)器人……近幾年，智慧農(nóng)業(yè)的概念被熱炒。在任妮的眼里，智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)該是實(shí)實(shí)在在能落地應(yīng)用、解決實(shí)際問(wèn)題的技術(shù)。為了發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)，3年前，任妮帶著一群平均年齡不到30歲的信息技術(shù)人員，用智能技術(shù)種起了番茄。
第一季種出的番茄產(chǎn)量雖然不高，但是口感很好；到了第二季，因?yàn)橐粓?chǎng)病害，整個(gè)大棚顆粒無(wú)收，開(kāi)始讓他們反思如何防治農(nóng)作物病害；到第三季，不僅番茄口感很好，而且產(chǎn)量大幅提高，還形成了一整套可復(fù)制可落地的智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)，對(duì)方只需建好大棚，其他的都交給智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，不論誰(shuí)來(lái)種、不論在哪兒種，品質(zhì)和產(chǎn)量都能保持一致。
以番茄為例，從每年8月份定植，到來(lái)年的6月份清棚，整個(gè)生長(zhǎng)周期的水肥和環(huán)境調(diào)控都不要人為干預(yù)。借助于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，系統(tǒng)會(huì)分析溫度、光照、濕度、二氧化碳以及基質(zhì)的溫度、濕度、pH、EC等指標(biāo)，一旦發(fā)生異常，就能夠自動(dòng)提醒管理員及時(shí)采取措施。在番茄整個(gè)生長(zhǎng)周期中，只有整枝、打杈、采摘需要人工操作。
為了解答種植戶(hù)的技術(shù)疑問(wèn)，他們還利用人工智能深度學(xué)習(xí)技術(shù)，把公開(kāi)的番茄專(zhuān)著、論文及網(wǎng)絡(luò)資源匯集起來(lái)，打造了一個(gè)基于知識(shí)圖譜的智能專(zhuān)家問(wèn)答系統(tǒng)。“只要是有關(guān)番茄種植的，智能專(zhuān)家都可以及時(shí)進(jìn)行精準(zhǔn)作答。”任妮說(shuō)道。
張曄
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