你想象過未來的蔬菜種植場(chǎng)景嗎？智能化溫室大棚里，育苗、播種、移栽、運(yùn)輸、清潔等工序全部實(shí)現(xiàn)了“機(jī)器換人”，蔬菜的營養(yǎng)液灌溉、病蟲害診斷與治療全靠云端的智慧大腦完成。只要有電、有網(wǎng)，管理者手不沾土，在操作系統(tǒng)中輸入種植計(jì)劃后，整個(gè)大棚就能自主有序運(yùn)行，安全、高效、低能耗地收獲蔬菜。
這一種植場(chǎng)景已經(jīng)在上海實(shí)現(xiàn)。
通過上海市科技興農(nóng)項(xiàng)目《綠葉蔬菜產(chǎn)銷智能化控制技術(shù)示范應(yīng)用》立項(xiàng)，上海市綠立方農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司與上海交通大學(xué)、上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院共同探索大都市背景下綠葉菜種植的新場(chǎng)景和新可能。
“跳出農(nóng)業(yè)”實(shí)現(xiàn)升級(jí)
土地資源稀缺、勞動(dòng)力銳減等問題導(dǎo)致種植成本增加，上海的綠葉菜種植在肩負(fù)保障供應(yīng)重任的同時(shí)，面臨著越來越多的發(fā)展瓶頸。
人、地、錢等生產(chǎn)要素的問題環(huán)環(huán)相扣，它們背后有著共同的解決方案——發(fā)展現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)。
蔬菜是上海設(shè)施農(nóng)業(yè)起步最早的產(chǎn)業(yè)之一，早在上世紀(jì)90年代初，上海就實(shí)施以設(shè)施菜田建設(shè)為重點(diǎn)的“菜籃子”工程。雖然起步較早，但對(duì)照發(fā)達(dá)國家和兄弟省市仍存在明顯的差距，目前還存在能級(jí)低、成本高、效益差等實(shí)際困難。
要實(shí)現(xiàn)設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)的迭代升級(jí)，還需要“跳出農(nóng)業(yè)”，借助其他領(lǐng)域的技術(shù)手段破題。
工業(yè)技術(shù)、生物技術(shù)、人工智能、大數(shù)據(jù)……在《綠葉菜產(chǎn)銷智能化控制技術(shù)示范應(yīng)用》項(xiàng)目中，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)吸收應(yīng)用了當(dāng)今的高新技術(shù)成果，一座自主運(yùn)營、技術(shù)含量極高的智能蔬菜工廠就此誕生。
據(jù)介紹，項(xiàng)目在既有條件與基礎(chǔ)上，通過建立較大規(guī)模的綠葉蔬菜產(chǎn)銷智能化示范應(yīng)用基地，以企業(yè)牽頭，整合高校和科研院所的一批專家，形成教科企三結(jié)合的研發(fā)運(yùn)營團(tuán)隊(duì)，建立物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)，并基于上海市蔬菜生產(chǎn)的實(shí)際情況，對(duì)產(chǎn)銷智能化、運(yùn)營平臺(tái)化、體系標(biāo)準(zhǔn)化等方面進(jìn)行深度研發(fā)，由此建立起綠葉蔬菜智能化生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程。
在這座蔬菜工廠里，除了環(huán)境管控和綠色防控，還實(shí)現(xiàn)了播種育苗自動(dòng)化和移栽自動(dòng)化，一套栽培專家系統(tǒng)可以智能識(shí)別診斷綠葉蔬菜的生長情況，并輸出灌溉指令和病蟲害治療方案，整個(gè)大棚里的物流運(yùn)輸工作，由配備了導(dǎo)航系統(tǒng)的物流小車完成，連物流小車的清潔也實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。
百分百國產(chǎn)技術(shù)
項(xiàng)目相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者，示范應(yīng)用基地建成后，將以低能耗、少人工、高產(chǎn)出的方式周年穩(wěn)定供應(yīng)綠葉菜，并實(shí)現(xiàn)盈利，由此集成的綠葉蔬菜工廠化生產(chǎn)設(shè)備與技術(shù)體系，目前已經(jīng)在上海的3個(gè)蔬菜種植基地應(yīng)用，在江蘇、浙江等地也均有推廣。
而在這些成果背后，是一群高新技術(shù)人才對(duì)一種路徑的探索。
“許多工業(yè)化設(shè)備在農(nóng)業(yè)中幾乎沒有應(yīng)用場(chǎng)景，其他領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)無法適配農(nóng)業(yè)實(shí)際生產(chǎn)需要，只能不斷地實(shí)驗(yàn)。”幾乎每一個(gè)環(huán)節(jié)都無據(jù)可依，幾乎每一臺(tái)設(shè)備都經(jīng)過項(xiàng)目組的再開發(fā)。自動(dòng)化播種育苗系統(tǒng)，項(xiàng)目組在尋遍市面上所有設(shè)備無果后，向廠家定制購買才得以實(shí)現(xiàn)，其使用的育苗盤也是自行開發(fā)設(shè)計(jì)，根據(jù)種植系統(tǒng)可調(diào)整間距寬窄，適應(yīng)不同品種的種植。
移栽設(shè)備中最大的突破點(diǎn)在于兩組機(jī)械爪，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)碼盤。而物流小車早已迭代升級(jí)多次，從原先的激光導(dǎo)航升級(jí)為二維碼識(shí)別導(dǎo)航，定位更加精準(zhǔn)，承載量也有所增加。為了將智慧灌溉設(shè)備與栽培專家系統(tǒng)相連，項(xiàng)目組與廠家溝通協(xié)商開放平臺(tái)改寫代碼。為了找到最適合的蔬菜品種，項(xiàng)目組試種了百種生菜、青菜和杭白菜品種……
傳統(tǒng)種植方式里，綠葉菜的種植靠水、靠肥、靠天氣。而現(xiàn)代設(shè)施蔬菜種植，則靠高新技術(shù)，靠懂技術(shù)、愛農(nóng)業(yè)的青年人才。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，前后共100多人參與了該項(xiàng)目的技術(shù)研發(fā)，他們是“翻譯家”也是“外交官”，打破不同領(lǐng)域之間的技術(shù)屏障，用百分百的國產(chǎn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)施蔬菜生產(chǎn)的新場(chǎng)景。
綠立方走通了一條農(nóng)業(yè)深度融合各類生產(chǎn)要素的路徑，未來，綠葉菜生產(chǎn)的背后，將是一串串?dāng)?shù)據(jù)、一行行代碼，更高效也更安全。
