2024-07-01 16:12:27
智能管控系統(tǒng)代替人工“照顧”農作物，從沒種過地的新手，也能在人工智能輔助下熟練種地……
“從前靠經驗，現(xiàn)在更多依靠數(shù)字化、智能化種植，甚至借助AI與農作物‘對話’?！甭洁l(xiāng)間，半月談記者聽到來自田間地頭的“新”聲。
近年來，多地加強農業(yè)科技創(chuàng)新和應用，探索發(fā)展AI種植、智慧農業(yè)，借助人工智能為傳統(tǒng)農業(yè)裝上數(shù)字大腦，推動物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等新一代信息技術與農業(yè)全產業(yè)鏈深度融合，形成集農業(yè)生產、科學研究、觀光采摘等多種業(yè)態(tài)于一體的綜合型智慧農業(yè)模式，促進農業(yè)提質升級，助力鄉(xiāng)村振興。
AI調控讓作物重回“兒時的味道”
穿過風淋室、除掉衣物上的塵埃，換上白大褂、防止將病菌帶入實驗室……江蘇省南京市溧水區(qū)的江蘇省農科院智慧農業(yè)創(chuàng)新團隊的智慧溫室內，10余種番茄在智能調控的適宜溫度下長勢正好。
江蘇省農科院農業(yè)信息研究所所長、智慧農業(yè)創(chuàng)新團隊首席研究員任妮介紹，智慧溫室有水肥一體化智能管控系統(tǒng)?！跋到y(tǒng)根據(jù)季節(jié)、番茄的生長周期實施水肥調控，讓番茄更好生長，種出‘兒時的味道’，一畝地年產值超過10萬元。”
眼下氣溫升高，番茄苗的葉片蒸騰作用增強，需要吸收更多的養(yǎng)分?！斑@個時候，AI派上了大用場?！苯K省農科院農業(yè)信息研究所副所長劉家玉告訴半月談記者，“環(huán)境傳感器捕捉到溫室內溫度升高至30攝氏度，智能管控系統(tǒng)會啟動水肥機、滴灌等裝置?！?/p>
AI是如何做到的呢？
“我們研發(fā)了數(shù)據(jù)感知系統(tǒng)，番茄果實和藤蔓間安裝有空氣傳感器、土壤傳感器、水質傳感器，溫室四周有攝像頭，室外還有小型氣象站等感知終端?！比文菡f，在機器視覺、知識圖譜、生產場景管理、投入品管控、糖度檢測等技術加持下，智能管控系統(tǒng)在一定程度上可以代替人工更好地“照顧”農作物。
江蘇省農科院智慧農業(yè)創(chuàng)新團隊開發(fā)的“智小農”微信小程序界面中，各項環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)一目了然。智能管控系統(tǒng)根據(jù)季節(jié)、番茄生長周期實施水肥調控，工作人員在手機上動動手指，環(huán)境變化、作物生長、設備運行等情況盡在掌握。
在揚州一處農業(yè)科技園區(qū)，得益于一體式智慧泵站灌溉系統(tǒng)，農田水肥可以實時監(jiān)測，農作物生長環(huán)境超前預知。工作人員告訴半月談記者，運用智慧泵站灌溉系統(tǒng)后，各類傳感器可感知不同數(shù)據(jù)，實時監(jiān)測土壤濕度、氣象條件和作物需水量等關鍵指標，灌溉、施肥有了精準依據(jù)。
科技，讓農業(yè)從傳統(tǒng)的“看天吃飯”轉向標準化生產。“根據(jù)傳感器收集的數(shù)據(jù)，再結合外部氣象預報，智能管控系統(tǒng)實施環(huán)境參數(shù)監(jiān)測和自動調節(jié)，外遮陽、內保溫、天窗、濕簾、循環(huán)風機等設備由電腦智能控制。”任妮說，這可以讓農作物在最優(yōu)的環(huán)境和營養(yǎng)條件下生長。
一鍵收菜，從“望天收”邁向“望網(wǎng)收”
得益于科學種植，江蘇省農科院智慧農業(yè)創(chuàng)新團隊種出的“AI番茄”品質更好，一斤能賣到20多元?！罢聛砭筒怀钯u，在我們的電商社群里，提貨名額一放出來，瞬間就被搶光?！比文菡f。
江蘇省農科院智慧農業(yè)創(chuàng)新團隊使用研發(fā)的采摘機器人開展番茄采摘作業(yè)實驗 趙久龍 攝
手機“巡田”、澆水不濕手、種菜不下田……科技賦能助力降低用工量，提高種植效益?！俺Ｒ?guī)種植方法下，一個人管理一畝地忙得停不下來，現(xiàn)在一個人可以輕松管理4畝地。”任妮告訴半月談記者。
江蘇省農科院智慧農業(yè)創(chuàng)新團隊的智慧溫室背后，是數(shù)十名平均年齡30歲出頭的技術人員?！拔覀兠總€種植基地都有專門的服務對接群，不管是系統(tǒng)報錯，還是人為發(fā)現(xiàn)問題，24小時都有值班人員遠程解決或安排專人現(xiàn)場排查?！眲⒓矣裾f。
在南京溧水、湯山等多個種植基地，因為進口技術價格高、缺乏有經驗的農藝師、種植效益不高等，玻璃溫室曾長期閑置，如今在國產人工智能技術加持下迎來新生。
“以水肥一體化智能管控系統(tǒng)為例，國外的系統(tǒng)可能要三五十萬元，我們自研的系統(tǒng)價格一般不到十萬元，質量也趕上來了?！比文菡f，“AI番茄”已走出實驗室，走向廣闊的農村大地，帶動農民增收。
江蘇省農科院智慧農業(yè)創(chuàng)新團隊持續(xù)聚焦設施果蔬、特色水產、數(shù)字育種等智慧農業(yè)應用場景，深度重塑現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展優(yōu)勢。智慧農業(yè)整體解決方案已在江蘇省內多個農業(yè)種植基地落地，應用到草莓、葉菜、黃瓜等多品類種植。從“望天收”邁向“望網(wǎng)收”，風靡一時的線上農場游戲，在現(xiàn)實中得以實現(xiàn)。
向大田邁進，錨定未來農業(yè)
拼多多平臺和光明母港(上海)種業(yè)科技有限公司攜手的“多多農研科技大賽”已舉辦至第四屆，入圍決賽的隊伍在同一規(guī)格的集裝箱植物工廠內，“遠程”種植同一品種的農作物，在規(guī)定時間內產量高、能耗低、品質好、算法優(yōu)者便告獲勝。
前兩屆比賽的場景設在溫室內，經驗老到的種植戶與掌握新技術的農業(yè)“小白”同臺競技?！叭ツ辏覀儼褕鼍稗D換到全人工智能化控制的植物工廠內，并選擇一個較難種植的新品種。在比賽過程中，各團隊可謂是‘八仙過海，各顯神通’，展現(xiàn)了不同新技術在新場景下的應用過程?！薄岸喽噢r研科技大賽”賽事組委會代表林新儀說。
“我們發(fā)現(xiàn)，AI種植模型需要大量的高質量數(shù)據(jù)進行訓練，這需要耗費大量人工采集不同作物在復雜環(huán)境中的海量數(shù)據(jù)。然而，有的數(shù)據(jù)可能存在失真或標注不準確的問題，會影響模型的性能和準確度?！绷中聝x說，AI種植模型在應用過程中需要人工干預，進行動態(tài)調整。
來自中國農業(yè)大學的楊浩已參加過三屆“多多農研科技大賽”，在他看來，農業(yè)種植環(huán)境復雜，受到許多因素影響，AI模型暫時難以完全囊括，可能導致預測不準確、決策不科學。
AI種植前景可期。然而，相對于大田種植，目前AI種植多應用在溫室大棚內，種植成本仍然較高，所以更適合種植生長發(fā)育較快、附加值較高的果蔬，比如番茄、草莓。AI種植邁向大田還有較長的路要走。
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