近日,笔者走进了位于南京国家农高区“两莓”示范园5G蓝莓植物工厂“样板房”,就感觉到了阵阵“雨雾”扑面而来,原来“样板房”里的“智慧大脑”一旦感应到温度超过30摄氏度,就会自动启动喷淋设备进行降温。据“两莓”示范园负责人俞小花介绍,“样板房”里种植的都是经济作物蓝莓,蓝莓忌高温,因此这里不仅安装了喷淋设备降温,顶部还安装了四台环流风扇,顶开窗也自动打开帮助散热,北边的湿帘和南边的风机则遥相呼应进行加湿降温,水肥一体化滴灌设备一旦接到“缺水缺肥”预警也会迅速启动……无人环境下,先进设备接受到“智慧大脑”的指挥后就会各司其职。
“目前除了采摘和修剪需要人工作业,在5G蓝莓植物工厂里,水、肥、营养液、光照、温度全部都实现了智能控制。”据俞小花介绍,“样板房”顶部的阳光板有自动调节光照的功能,可以自动开关;上方有外遮阳、内遮阳和保温层,会根据实时温度自动开关;地面上,种植盆底部布设了“地暖”管道,冬天寒冷时可以自动给土壤“加温”。
5G蓝莓植物工厂如此智能,它的“智慧大脑”究竟是怎样工作的?笔者来到“两莓”示范园的数字农场指挥中心,在这里,数字农业云平台占据了一整面墙。平台按照不同的蓝莓品种和功能,划分了10个地块,除了5G蓝莓植物工厂“样板房”,更多的是大棚和大田,每个地块都布设了多种传感器。“所谓数字化管理,第一个功能就是获取数据,你看有红点、绿点、黄点的这些地方,都布设了传感监测设备,可以实时获取作物的土壤、环境、气象各方面的数据,这些数据每隔4个小时上传1次。”平台管理人员介绍说。
在距离“两莓”示范区15分钟车程的“智慧稻麦无人农场”示范田里,10余个大型“神农-稻草人”正兢兢业业地守护着300余亩良田。“我们的‘稻草人’不单单只是驱鸟,它们装有高清摄像头,可以上下左右360度转动,对农场进行实时观测,旁边是作物生长监测诊断无线终端,用于实时监测作物长势特征、大气、土壤温湿度等状况。”据南京神农智慧农业研究院院长、南京农业大学农学院教授汤亮介绍,通过农田物联网设备,监测到的作物、大气和土壤数据将直接传输到平台服务器,平台根据服务器中的作物模型,以及一系列算法,可在手机上为农户实时提供肥水诊断与调控方案。
汤亮告诉笔者,除了农田物联网设备外,研究院还研发了“农田感知与智慧管理系统”,高效集成包括物联网监测、无人机监测和卫星遥感监测在内的“星-机-地”作物长势监测数据与智慧农作模型,能实现稻麦生长全程快速感知、水肥精确管理以及产量品质预测预警,“不久前,我们刚通过无人机对这300余亩的良田进行了精细化施肥。”这些稻麦精确管理技术给出的定量化栽培调控方案,能节省氮肥10%以上、增产5%~12%。
“智慧农业是信息农业发展的新阶段,其核心目标是实现农业的数字化、装备化、智能化、无人化,为农业增效、农民增收、农村增绿。”江苏省农业科学院农业信息研究所研究员曹宏鑫介绍,智慧农业包括信息感知、信息传输、信息处理和控制三大技术体系,农业模型则是信息处理和控制的定量化核心技术之一。“目前,不少企业正在进行无人农场商业化落地,他们的导航技术、感知技术等做得非常的好,但就缺乏一个‘智慧大脑’,我们研究的一些关键技术,特别是农业模型技术,正是无人农场所需要的核心技术。”
“目前我们还只是走在智慧农业的初级阶段,无论是技术创新还是低成本应用,智慧农业都还有很长的路要走。”曹宏鑫表示:“技术总是走在产业前端,智慧农业的发展要进行超前的技术储备,我们还需要攻克多方面的关键核心技术,相信终有一天,我们的创新技术会落地生根、开花结果。”(蔡姝雯)