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植物工厂有了智慧大脑

来源:人民日报2024-04-03 10:36

  党的二十大报告提出,树立大食物观,发展设施农业,构建多元化食物供给体系。当前,我国已迈上全面建设社会主义现代化国家新征程,城乡居民消费结构加快升级,食物消费需求日益多元,发展设施农业对保障农产品稳定安全供给意义重大。目前,我国已出台首部现代设施农业建设规划,指导各地区各部门更好“向设施农业要食物”。

  我国现代设施农业有哪些新技术、新趋势?设施农业如何将现代科技装备、生物技术与农业生产相结合,拓展农业生产外延边界?即日起“大数据观察”栏目推出“关注设施农业”系列报道,剖析设施农业蕴含的巨大生产力。

  ——编 者

智慧农业产业园示意图。凯盛浩丰供图

  智慧农业产业园示意图。凯盛浩丰供图

数据来源:农业农村部、《全国现代设施农业建设规划(2023—2030年)》制图:蔡华伟

  数据来源:农业农村部、《全国现代设施农业建设规划(2023—2030年)》制图:蔡华伟

  近日,山东青岛气温还不高,可当记者来到凯盛浩丰(莱西)智慧农业产业园智慧玻璃温室时,竟产生了一种在夏季的错觉——

  推开门,一股暖意袭来;放眼望去,种植槽上,番茄藤蔓沿着牵引绳向上攀爬,结出一串串果实,有的红艳欲滴,有的黄如琥珀;肉嘟嘟的熊蜂时而挥动翅膀,时而懒洋洋地趴在番茄花上;新农人们乘着自动化采摘车,手持剪刀,“咔嚓咔嚓”,说笑间,摘满了一筐筐果实……

  “在这里上班,一年四季,都是好时光。”产业园技术主管常士奇笑道,“我们这里一株番茄的采摘期可以从当年11月延续到来年7月,比传统种植方式延长5至6个月,亩产量已达到传统种植大棚的6到8倍,即使在冬天也能收获,告别了过去靠天吃饭的日子。”

  产量高,品质怎么样?记者拿起一颗番茄,细细品尝,汁水浓郁,甜中泛着淡淡的酸。“口感好,是因为番茄打小长在这‘五星级’待遇的智慧玻璃温室里。”常士奇指指屋顶,“从温室设计上来看,处处可见技术赋能。就拿屋顶的玻璃来说,它采用超白减反无影玻璃作为覆盖材料,透光好,阳光散射进来时,可以均匀地分布到植株上,保证每一束射入的光线都能得到充分利用。”

  正说着,温室顶部传出“嗡嗡”声响,抬头一瞧,是环控幕布正在缓缓关闭。

  “你看,温室内气温降低到一定值时,幕布就会铺展开,供热管道同步开启,给土壤加温。”常士奇说,“之所以说是‘五星级’待遇,还因为这座温室会‘思考’,冷了自主加温,‘渴’了自动灌溉,闷了自行通风,让番茄时刻处于舒适的生长环境中。”

  温室如此智能,它的“智慧大脑”究竟是怎样工作的?记者跟随常士奇来到环境中心控制室,只见工作人员坐在电脑前,动动手指,就能轻松实现浇水、施肥、调温。

  原来,每一座温室内都配备了物联网基础设施,安装了水肥一体化自动灌溉设备、天然气燃烧锅炉供暖设备、二氧化碳供应设备等,布设着246个传感器、234个控制器,它们监测着温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等一系列与植株生长相关的参数,实时传回环境中心控制室。

  收集数据,是为了种出更好的菜。凯盛浩丰依托互联网、大数据等技术,自主开发了“农业大脑”系统,采集到的数据上传到系统中,经过分析得出最优解,并下达灌溉、调温等指令,让番茄时刻都能生长在“舒适区”。

  “以前,看天吃饭,番茄长出来什么样,咱们就吃什么样的。现在,可以通过‘云’种菜自主调控温、光、水、气、肥等,‘定制’番茄的酸甜度,保障果实品质、口感相对稳定。”常士奇说。

  既要高产高效,还要走绿色环保的路子。拐进自动化水肥车间,记者看到几座大型原水罐整齐排开。

  “‘水肥一体化’系统可以精准控制高效利用肥水,根系吸收后的余液自动进入回收装置,流转回水肥车间。”常士奇解释道,经过杀菌处理后,他们将这部分水储存在回液再利用罐中,可再次循环使用。如今,用水量仅为传统灌溉方式的5%左右。

  绿色环保,不光体现在一个“水”字上——

  种植无需土壤、不洒农药,取而代之的是有机生态型基质,地面采用地布覆盖,不破坏原有土层;工业余热用于温室能源供应系统,可降低5%—10%的天然气消耗量;供热产生废气二氧化碳再利用,满足低温季节作物对二氧化碳的需求,使整个农业园区减少二氧化碳排放量40%;采用熊蜂授粉技术,生物环保……

  得益于“植物工厂”的建设,周边农民在家门口圆了“上班梦”。“菜农变身‘新农人’,每天在温室里种植、采摘,月薪最高能到7000多元。”常士奇说,截至目前,产业园已带动300余户农户从事智慧农业生产。

  如今,凯盛浩丰在莱西智慧农业产业园基础上,已面向全国复制推广、建成并运营3000余亩智慧玻璃温室。“推广的不只是技术,还有标准化种植体系。”凯盛浩丰董事长马铁民介绍,公司形成了覆盖番茄育苗、定植、采收、拉秧、清园等流程的技术标准体系,有效提高了种植水平,缩短了达产周期,温室整体运营水平正在不断得到提高。(记者李蕊)

  《 人民日报 》( 2024年04月03日 07 版)

[ 责编:李欣哲 ]
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