?智慧農(nóng)業(yè)如何從夢想照見現(xiàn)實(shí)？除了政策的驅(qū)動和資本的加持，也離不開包括智能裝備、智能控制系統(tǒng)、智能技術(shù)在內(nèi)的全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展，只有在不同的產(chǎn)業(yè)鏈節(jié)點(diǎn)不斷去拓展智慧農(nóng)業(yè)的創(chuàng)新應(yīng)用，才能推動智慧農(nóng)業(yè)的深化落地，以及農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的信息化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。

?

「2023 年生物光學(xué)與智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)國際論壇」上，北京市農(nóng)林科學(xué)院智能裝備技術(shù)研究中心鄭文剛研究員、山西農(nóng)業(yè)大學(xué)李靈芝教授、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)李保明教授和楊培嶺教授、山東省農(nóng)業(yè)機(jī)械科學(xué)研究院高級工程師李青龍結(jié)合各自的科研課題，為智慧農(nóng)業(yè)的延展應(yīng)用帶來了四個不同的實(shí)踐方向。

?鄭文剛在本次論壇上，系統(tǒng)介紹了北京市農(nóng)林科學(xué)院智能裝備技術(shù)研究中心聚焦國家食用菌智能化和信息化開展的一系列技術(shù)創(chuàng)新和所取得的豐碩成果。

?

針對目前我國在食用菌生產(chǎn)過程中的一系列智慧化難題，鄭文剛認(rèn)為必須從數(shù)據(jù)著手。圍繞食用菌的育、種、管、收，鄭文剛其所在團(tuán)隊(duì)研發(fā)出了一體化的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，搭載了溫度、濕度、二氧化碳、光輻射傳感器，還有攝像頭，只需要通過手機(jī)就可以采集數(shù)據(jù)，利用現(xiàn)有攝像頭，實(shí)時獲取作物表型信息，進(jìn)行決策復(fù)習(xí)和精準(zhǔn)調(diào)控。

?

與此同時，鄭文剛還介紹了其團(tuán)隊(duì)研發(fā)的日光溫室的自動通風(fēng)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)化的溫室控制器，植物工廠節(jié)能系統(tǒng)，以及用來采摘、巡檢、授粉、搬運(yùn)、噴發(fā)消毒的小機(jī)器人等。前者旨在實(shí)現(xiàn)溫度、濕度、光照等環(huán)境指標(biāo)的自動化管控，后者則是為了提高種植效率。

?

鄭文剛透露，該團(tuán)隊(duì)還打造了一個公共的開發(fā)平臺，所有的廠家設(shè)備都可以接入該平臺。目前該平臺，已經(jīng)累積了數(shù)億數(shù)據(jù)，傳感器、控制器、和軟件平臺融合在一起，可以形成數(shù)據(jù)、方法、執(zhí)行，面向不同應(yīng)用場景進(jìn)行快速搭配建設(shè)，就可以面向塑料大棚、日光溫室、工廠化，快速進(jìn)行各種應(yīng)用系統(tǒng)的搭建。

?山西農(nóng)業(yè)大學(xué)番茄產(chǎn)業(yè)研究院院長李靈芝教授以《智能溫室大數(shù)據(jù)系統(tǒng)賦能番茄高效種植工藝》為主題，介紹了番茄種植過程中，如何將種植工藝和智能系統(tǒng)結(jié)合，通過精準(zhǔn)控制溫、光、水、氣、肥，提高種植效益和提升產(chǎn)品品質(zhì)。

?

李靈芝教授首先介紹了山西農(nóng)業(yè)大學(xué)番茄產(chǎn)業(yè)研究院的基本情況，這個配備了專門?5G?基站，包含日光溫室、塑料大棚、冷庫，集教學(xué)、科研、生產(chǎn)試驗(yàn)技術(shù)應(yīng)用于一體的研究基地，李靈芝教授團(tuán)隊(duì)聚焦番茄產(chǎn)業(yè)的智慧化種植和全流程數(shù)字化管理，開展了一系列深入研究。除了建立了自主知識產(chǎn)權(quán)遠(yuǎn)程氣象站，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，溫室大數(shù)據(jù)采集精度升級系統(tǒng)，表型級光譜實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，研究院還與廣東?8?家植物燈企業(yè)合作，建立了相應(yīng)的試驗(yàn)基地。

?

在海量大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，李靈芝教授團(tuán)隊(duì)一方面聚焦溫室環(huán)境調(diào)控，通過研究區(qū)域環(huán)境參數(shù)、土壤參數(shù)燈來指導(dǎo)日光溫室的生產(chǎn)，同時也在利用大數(shù)據(jù)，研究不同光譜對番茄生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)系，以實(shí)現(xiàn)番茄種植效益的提升。

?作為國家數(shù)字畜牧業(yè)創(chuàng)新分中心主任，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教授李保明在本次論壇上，以《智能化技術(shù)賦能設(shè)施養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展》為主題，分享了智能化計(jì)劃賦能設(shè)施養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的不同方向。

?

李保明認(rèn)為，目前超大規(guī)模養(yǎng)殖、生態(tài)養(yǎng)殖和無抗養(yǎng)殖是養(yǎng)殖業(yè)的主流趨勢，如何利用設(shè)施和環(huán)境的智能調(diào)控，在提高養(yǎng)殖效率的同時，進(jìn)一步保障畜禽的健康，讓它們擁有更好的抵抗力，是智能化技術(shù)賦能設(shè)施養(yǎng)殖業(yè)的核心命題。

?

從國內(nèi)外智能化技術(shù)賦能設(shè)施養(yǎng)殖業(yè)的實(shí)踐來看，智能化技術(shù)首先可以設(shè)置設(shè)施養(yǎng)殖的遠(yuǎn)程智慧管控。在遠(yuǎn)程智慧管控的基礎(chǔ)上，疊加機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能的技術(shù)應(yīng)用，可以進(jìn)一步推動實(shí)現(xiàn)設(shè)施養(yǎng)殖業(yè)的工業(yè)化和智慧化。同時，當(dāng)環(huán)境參數(shù)與畜禽的健康結(jié)合起來，通過精準(zhǔn)調(diào)控，不僅可以保障畜禽健康，而且可以降低養(yǎng)殖成本。

?

在李保明看來，智能化技術(shù)賦能養(yǎng)殖業(yè)同時面臨諸多調(diào)整，要解決偏遠(yuǎn)養(yǎng)殖工廠的網(wǎng)絡(luò)覆蓋的問題，還要解決數(shù)據(jù)融合的問題。從環(huán)境參數(shù)到精準(zhǔn)喂養(yǎng)，從畜禽舍建筑設(shè)施本身的數(shù)據(jù)化到動物生長參數(shù)的數(shù)字化，只有建立了大數(shù)據(jù)和調(diào)控模型，才能實(shí)現(xiàn)預(yù)警和精準(zhǔn)調(diào)控。同時，育種、飼養(yǎng)方式、生產(chǎn)方式、生產(chǎn)工藝，都要按照工業(yè)化的方式來進(jìn)行，設(shè)施、環(huán)境和裝備的數(shù)字化，大數(shù)據(jù)運(yùn)用和精準(zhǔn)調(diào)控，很難在短期內(nèi)同步實(shí)現(xiàn)。

?身為聯(lián)合國糧農(nóng)組織?TCDC?水利專家，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)楊培嶺教授在出席本次論壇的同時，以主題嘉賓的身份分享了《智慧灌溉技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與未來展望》。

?

在楊培嶺教授看來，我國緊缺的水資源、生態(tài)環(huán)境問題，以及應(yīng)對潛在糧食安全問題帶來的絕大農(nóng)業(yè)用水缺口，使得“利用智慧灌溉提高用水效率”變得更加迫切。

?

在系統(tǒng)介紹以色列、日本、美國和荷蘭等農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國家水肥一體技術(shù)和智慧灌溉技術(shù)的同時，楊培嶺教授重要介紹了中國農(nóng)業(yè)大學(xué)在智慧灌溉領(lǐng)域的一系列研發(fā)成果。除了小的滴頭、微噴頭、疊片過濾器等關(guān)鍵設(shè)備的技術(shù)升級，還包括一些接近國際先進(jìn)水平的精良灌溉裝備。

?

論壇現(xiàn)場，除了展示智慧灌溉系統(tǒng)在智慧農(nóng)業(yè)不同場景的創(chuàng)新應(yīng)用，楊教授還特別介紹了目前國家正在推進(jìn)的數(shù)字孿生灌區(qū)，通過對一個物理灌區(qū)的全方位的數(shù)據(jù)采集，形成了一個數(shù)字孿生灌區(qū)，灌區(qū)未來可能遇到的各種場景、各種環(huán)境問題，都可以通過孿生灌區(qū)提出解決的方案，在找到最優(yōu)方案的同時實(shí)現(xiàn)最優(yōu)決策。

?

除此之外，楊教授認(rèn)為智慧灌溉作為智能化控制的一個模塊，可以和先進(jìn)的傳感器技術(shù)、遙感信息技術(shù)等相結(jié)合，為智慧農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)從信息采集、到數(shù)據(jù)分析，再到智慧決策和智慧控制的全流程賦能。同時，溫室環(huán)境指標(biāo)、作物的生理指標(biāo)，可以集成起來研判，作物的水、肥虧缺程度，微量元素需求，都可以通過灌溉一體化實(shí)現(xiàn)。

?

按照楊教授的預(yù)判，未來智慧灌溉將實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的無線化、控制決策的智能化和技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化。