天氣熱了準時開窗通風，土壤干了滴灌系統(tǒng)自動澆水，莖葉粗細、果子大小都有傳感器實時傳遞信息，除了人工剪枝摘果其他都由人工智能系統(tǒng)完成……
在這個高度智能化的溫室內(nèi)，一群平均年齡不到30歲“碼農(nóng)”，種出畝產(chǎn)30000斤的高品質(zhì)番茄，嘗過的人無不交口稱贊“這就是小時候的味道”。
1月10日，“AI種番茄”的技術(shù)走出實驗室，落戶江蘇高郵智慧農(nóng)業(yè)示范基地。根據(jù)江蘇省農(nóng)科院智慧農(nóng)業(yè)團隊與高郵市政府簽訂的合作協(xié)議，雙方將在這里打造一個核心100畝、輻射600畝的智慧農(nóng)業(yè)示范基地，今后種植品種也將從番茄逐漸拓展到其它果蔬。
小番茄為何“如此多嬌”
紅的嬌艷欲滴、黃的溫潤如玉、綠的沁人心脾、黑的晶瑩透亮……2021年元旦，記者走進江蘇省農(nóng)科院“智慧溫室”，仿佛進入了一個五彩的世界，十多種來自世界各地的番茄品種在此爭奇斗艷。
“這是我們通過全球‘選美’選出來的番茄品種。” 團隊帶頭人、江蘇省農(nóng)科院信息所副所長任妮博士告訴記者，結(jié)合前幾季的試驗，他們選種了甜度高、硬度低、口感好、顏色豐富、抗病性強的番茄品種。
正值“霸王級寒潮”橫掃江南，戶外寒風凜冽，氣溫已降到零下，但“智慧溫室”里卻能感受到濃濃的春意，溫度顯示在20.1℃，完全沒有傳統(tǒng)大棚濕悶的感覺。幾十個金屬栽培槽整齊排開，栽培槽里一株株長勢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)，可以實時精準地感知、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)。”任妮告訴記者，每個番茄生長全過程的數(shù)據(jù)，都以“可視化”的方式展現(xiàn)，工作人員可隨時隨地通過電腦、手機查看番茄的“健康狀況”，就像配備了一個“私人醫(yī)生”。
農(nóng)作物長勢如何，終于告別“良好”“喜人”這樣的籠而統(tǒng)之的詞匯，取而代之的是依靠植物本體傳感器，采集番茄的葉溫、莖粗、果徑等數(shù)據(jù)，“當前的光照是否充足，溫度是否合適，水肥是否給得剛剛好，都讓番茄自己來‘說話’。”任妮說。
除了番茄生長全過程數(shù)據(jù)實時精準感知，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、滴灌系統(tǒng)和無公害水溶肥配方，實現(xiàn)了按需精準施肥，讓番茄也擁有“私人定制”的營養(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，減少殺菌劑和殺蟲劑的使用；同時，還采用熊蜂對番茄進行自然授粉，杜絕使用生物激素和生長劑，讓番茄回歸“兒時的味道”。
可復(fù)制可落地的智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)
5G、傳感器、機器人……近幾年，智慧農(nóng)業(yè)的概念被熱炒，說起智慧農(nóng)業(yè)，一連串高大上的詞匯，就讓人以為這是一項高高在上的技術(shù)。
但在任妮的眼里，智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)該是實實在在能落地應(yīng)用、解決實際問題的技術(shù)，“智慧農(nóng)業(yè)不僅僅是各種信息技術(shù)的代名詞，它更是農(nóng)業(yè)的新業(yè)態(tài)、新模式。”任妮說。
“我認為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)在面臨兩個最關(guān)鍵的問題，一個是誰來種地，另一個是如何種好地。”任妮說，智慧農(nóng)業(yè)可以吸引更多有知識、有文化、有技術(shù)的年輕人加入到農(nóng)民的隊伍來，讓農(nóng)民成為有吸引力的職業(yè)，也就是新型職業(yè)農(nóng)民。而在農(nóng)作物產(chǎn)量的提升、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的把關(guān)、降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的風險以及減少農(nóng)業(yè)對環(huán)境的影響等方面，也是智慧農(nóng)業(yè)大有可為的地方，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的標準化、精準化、智能化和綠色化，讓農(nóng)業(yè)變成有奔頭的產(chǎn)業(yè)。
朝著這個目標，3年前，任妮帶著一群平均年齡不到30歲、完全沒有學過農(nóng)業(yè)知識的信息技術(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，這堅定了他們繼續(xù)努力的信心；到了第二季，因為一場病害，整個大棚顆粒無收，開始讓他們反思如何防治農(nóng)作物病害；到第三季，不僅番茄口感依舊很好，而且產(chǎn)量大幅提高。“眼下這一季番茄，小的畝產(chǎn)2萬多斤，大的可達3萬多斤。”任妮說，最關(guān)鍵的是，形成了一整套可復(fù)制可落地的智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)，對方只需建好大棚，其他的都交給智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，不論誰來種、不論在哪種，品質(zhì)和產(chǎn)量都能保持一致。
以番茄為例，從8月份定植，到來年的6月份清棚，整個生長周期的水肥和環(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，一旦發(fā)生異常，就能夠自動提醒管理員及時采取措施。
任妮說，在番茄整個生長周期中，只有整枝、打杈、下盤、采摘需要人工操作，“過去2個人管理一個大棚忙得停不下來，現(xiàn)在1個人管兩個大棚輕輕松松。”
為了解答種植戶的技術(shù)疑問，他們還利用人工智能深度學習技術(shù)，把公開的番茄專著、論文及網(wǎng)絡(luò)資源匯集起來，打造一個基于知識圖譜的智能專家問答系統(tǒng)。“只要是有關(guān)番茄種植的，智能專家都可以7*24小時進行精準作答。”任妮說道。
在這個高度智能化的溫室內(nèi)，一群平均年齡不到30歲“碼農(nóng)”，種出畝產(chǎn)30000斤的高品質(zhì)番茄，嘗過的人無不交口稱贊“這就是小時候的味道”。
1月10日，“AI種番茄”的技術(shù)走出實驗室，落戶江蘇高郵智慧農(nóng)業(yè)示范基地。根據(jù)江蘇省農(nóng)科院智慧農(nóng)業(yè)團隊與高郵市政府簽訂的合作協(xié)議，雙方將在這里打造一個核心100畝、輻射600畝的智慧農(nóng)業(yè)示范基地，今后種植品種也將從番茄逐漸拓展到其它果蔬。
小番茄為何“如此多嬌”
紅的嬌艷欲滴、黃的溫潤如玉、綠的沁人心脾、黑的晶瑩透亮……2021年元旦，記者走進江蘇省農(nóng)科院“智慧溫室”，仿佛進入了一個五彩的世界，十多種來自世界各地的番茄品種在此爭奇斗艷。
“這是我們通過全球‘選美’選出來的番茄品種。” 團隊帶頭人、江蘇省農(nóng)科院信息所副所長任妮博士告訴記者，結(jié)合前幾季的試驗，他們選種了甜度高、硬度低、口感好、顏色豐富、抗病性強的番茄品種。
正值“霸王級寒潮”橫掃江南，戶外寒風凜冽，氣溫已降到零下，但“智慧溫室”里卻能感受到濃濃的春意，溫度顯示在20.1℃，完全沒有傳統(tǒng)大棚濕悶的感覺。幾十個金屬栽培槽整齊排開，栽培槽里一株株長勢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)，可以實時精準地感知、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)。”任妮告訴記者，每個番茄生長全過程的數(shù)據(jù)，都以“可視化”的方式展現(xiàn)，工作人員可隨時隨地通過電腦、手機查看番茄的“健康狀況”，就像配備了一個“私人醫(yī)生”。
農(nóng)作物長勢如何，終于告別“良好”“喜人”這樣的籠而統(tǒng)之的詞匯，取而代之的是依靠植物本體傳感器，采集番茄的葉溫、莖粗、果徑等數(shù)據(jù)，“當前的光照是否充足，溫度是否合適，水肥是否給得剛剛好，都讓番茄自己來‘說話’。”任妮說。
除了番茄生長全過程數(shù)據(jù)實時精準感知，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、滴灌系統(tǒng)和無公害水溶肥配方，實現(xiàn)了按需精準施肥，讓番茄也擁有“私人定制”的營養(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，減少殺菌劑和殺蟲劑的使用；同時，還采用熊蜂對番茄進行自然授粉，杜絕使用生物激素和生長劑，讓番茄回歸“兒時的味道”。
可復(fù)制可落地的智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)
5G、傳感器、機器人……近幾年，智慧農(nóng)業(yè)的概念被熱炒，說起智慧農(nóng)業(yè)，一連串高大上的詞匯，就讓人以為這是一項高高在上的技術(shù)。
但在任妮的眼里，智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)該是實實在在能落地應(yīng)用、解決實際問題的技術(shù)，“智慧農(nóng)業(yè)不僅僅是各種信息技術(shù)的代名詞，它更是農(nóng)業(yè)的新業(yè)態(tài)、新模式。”任妮說。
“我認為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)在面臨兩個最關(guān)鍵的問題，一個是誰來種地，另一個是如何種好地。”任妮說，智慧農(nóng)業(yè)可以吸引更多有知識、有文化、有技術(shù)的年輕人加入到農(nóng)民的隊伍來，讓農(nóng)民成為有吸引力的職業(yè)，也就是新型職業(yè)農(nóng)民。而在農(nóng)作物產(chǎn)量的提升、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的把關(guān)、降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的風險以及減少農(nóng)業(yè)對環(huán)境的影響等方面，也是智慧農(nóng)業(yè)大有可為的地方，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的標準化、精準化、智能化和綠色化，讓農(nóng)業(yè)變成有奔頭的產(chǎn)業(yè)。
朝著這個目標，3年前，任妮帶著一群平均年齡不到30歲、完全沒有學過農(nóng)業(yè)知識的信息技術(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，這堅定了他們繼續(xù)努力的信心；到了第二季，因為一場病害，整個大棚顆粒無收，開始讓他們反思如何防治農(nóng)作物病害；到第三季，不僅番茄口感依舊很好，而且產(chǎn)量大幅提高。“眼下這一季番茄，小的畝產(chǎn)2萬多斤，大的可達3萬多斤。”任妮說，最關(guān)鍵的是，形成了一整套可復(fù)制可落地的智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)，對方只需建好大棚，其他的都交給智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，不論誰來種、不論在哪種，品質(zhì)和產(chǎn)量都能保持一致。
以番茄為例，從8月份定植，到來年的6月份清棚，整個生長周期的水肥和環(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，一旦發(fā)生異常，就能夠自動提醒管理員及時采取措施。
任妮說，在番茄整個生長周期中，只有整枝、打杈、下盤、采摘需要人工操作，“過去2個人管理一個大棚忙得停不下來，現(xiàn)在1個人管兩個大棚輕輕松松。”
為了解答種植戶的技術(shù)疑問，他們還利用人工智能深度學習技術(shù)，把公開的番茄專著、論文及網(wǎng)絡(luò)資源匯集起來，打造一個基于知識圖譜的智能專家問答系統(tǒng)。“只要是有關(guān)番茄種植的，智能專家都可以7*24小時進行精準作答。”任妮說道。
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