【智慧農業之一】中國蔬菜硅谷 育種種菜智能化

先進技術助力農業生產 澆水施肥採摘不需人手

位於山東壽光的現代農業高新技術試驗示範基地，正在集中攻堅現代農業最前沿的新技術、新品種及新裝備，打造中國蔬菜「硅谷」。而佔地240畝的智慧農業科技園，則是示範基地的重要組成部門，在這裏，可以充分感受到先進技術和智能化給農業帶來的高效和變革。當中，作為內地最大單體面積達8萬平米跨度外的保溫智能溫室，竟然只需少量工人進行日常維護，澆水施肥、保溫放風等均採用智能管控，並應用多種不同功能機器人，實現機械授粉、噴藥、巡檢、採摘、運輸等。

圖／文：香港文匯報記者 殷江宏 山東報道

智慧農業科技園項目，應用了中國工程院趙春江院士團隊120多項專利技術，解決了以往智能溫室冬季生產能耗大的問題，可比荷蘭模式降低耗能一半以上。 走進這個單體面積最大的8萬平米大跨度外的保溫智能溫室，看到10餘萬株無土栽培的番茄已結滿果實，不時有機器人來回穿梭。作為當前中國自主研發的最大型番茄工廠項目，整個溫室內卻只有二十幾個工人在進行日常維護，澆水施肥、保溫放風等均採用智能模式。

授粉噴藥機器人包攬

在智能溫室的地面上，記者看到許多供機器人行走的加溫管道和二維碼。據工作人員介紹，智能溫室內現有7種不同功能的22台機器人，可以實現授粉、噴藥、巡檢、採摘、運輸等多種功能。機器人的背後有一個智慧管控系統，主要承擔溫室決策控制、機器人調度指揮等工作。比如巡檢機器人通過3D掃描發現有果子成熟後上傳到系統，系統就會通知採摘機器人過去作業，然後由軌道運輸機器人把採摘下來的西紅柿運送到加工車間。

「通過智能田間作業裝置、多功能植保機等各類先進的生產設備，可以實現對果蔬生產過程的數字化全自動管理和遠程控制。」壽光市農業農村局技術專家李光聚對記者表示。在他看來，目前溫室內機器人的智能化程度仍有待於進一步提高。「未來會實現真正的蔬菜生產工廠化，無需人工操作。當然這還是需要時間。」

比荷蘭模式降耗超一半

「我國長江以北建的許多荷蘭模式智能溫室，由於供暖費用非常高，在實際應用中冬季不能生產，夏季溫度過高亦無法使用，智能溫室每年實際應用時間只有五六個月。這個溫室設計的初衷，就是為了降低耗能，同時提升溫室的機械化和智能化程度。」李光聚表示。

據介紹，與荷蘭模式智能溫室相比，壽光智能溫室首次採用三玻兩腔玻璃作為外立面透光保溫層，比傳統中空玻璃透光率降低10%-15%，但是熱阻值提高了5倍；溫室頂部採用的漫散射玻璃，解決了擋光遮陰、光照分布不均的問題。同時，溫室首次採用可分時關啟外保溫設備及智能控制系統增溫保溫，並通過正壓過濾消毒調溫調氣一體化環控系統，使溫度更適宜、環境更潔淨。加上高效精準水肥管控系統和智能物聯網系統的應用，整個智能溫室實現了智慧化管控和機械化生產。

「以前可控制在3到5度的溫差，現在則更精準，光照強度更為適合，用水、用肥亦是如此。所以生產出來的蔬菜無論是內在品質還是外觀表象，都比以前好了很多。」李光聚說，「更重要的是，就像我們人類一樣，健康的時候不會隨便去吃藥的，蔬菜健康了幾乎不用農藥去防病防蟲。」

應用轉化多項科研成果

作為部省共建的全國蔬菜質量標準中心核心配套項目，壽光現代農業高新技術試驗示範基地項目佔地3,000畝，總投資8.5億元人民幣，分為全國蔬菜質量標準中心試驗驗證區、中國農科院蔬菜創新研發區、中國科學院土壤改良試驗區、成果轉化推廣區、智慧農業科技園和基地研發中心。目前已引進了方志遠、趙春江、李天來、王漢中等院士和相關專家的多項研究成果在基地展示和應用。農民的宅子與院士專家們的「試驗棚」只有一路之隔。

記者在現場看到，基地內一座座智能大棚已拔地而起。據了解，整個基地目前已建設高標準日光溫室、工廠化智能溫室、新材料高溫大棚、滑蓋式大棚、模塊化組裝日光溫室等10餘種棚型，配套建設了8,000平米的研發中心，可滿足蔬菜標準多種種植模式下的試驗驗證、示範推廣和數據採集，是內地面積最大、棚型最多、科技含量最高的蔬菜標準試驗驗證基地。目前基地集中展示的最新蔬菜品種有3,000多個，前沿技術成果達200多項。

「疫情之後全國各地來參觀的業內人士絡繹不絕，在這裏能夠看到中國蔬菜產業的發展趨勢。」李光聚說，基地正在整合形成蔬菜智慧產業化的全產業鏈標準體系及管理模式，將對山東乃至全國的蔬菜產業的發展趨勢起到引領和示範作用。