給水蜜桃“照X光”,農(nóng)業(yè)科技已經(jīng)這么魔幻了!

作者/ IT時報記者 潘少穎
編輯/ 潘少穎 孫妍
信息大屏上展示了區(qū)域內(nèi)每一塊農(nóng)用地的信息,就像每一塊土地的“身份證”;一個個種植蔬菜水果的大棚內(nèi),維持恒溫恒濕的狀態(tài),給植物一個不受外界影響的生長環(huán)境;水稻田里,通過物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對氣象、水溫等信息的采集、存儲,實(shí)現(xiàn)自動化灌溉……
上海的鄉(xiāng)間地頭,“數(shù)字化”正在給傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)插上翅膀,從2016年以來,中央一號文件就開始連續(xù)布局智慧農(nóng)業(yè)、數(shù)字鄉(xiāng)村工作,國家及有關(guān)部委發(fā)布了大量規(guī)劃,全力推動智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展。
在今年的上海兩會上,不少上海代表委員把眼光聚焦于農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,上海市政協(xié)委員、金山區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村委員會主任葉文娣建議,要進(jìn)一步優(yōu)化提升農(nóng)業(yè)數(shù)字化、智能化建設(shè),注重強(qiáng)化數(shù)字農(nóng)業(yè)頂層設(shè)計,充分挖掘數(shù)字農(nóng)業(yè)應(yīng)用場景,持續(xù)促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)數(shù)字賦能。
當(dāng)越來越多的數(shù)字化場景落地農(nóng)村,未來的田地間或許會迸發(fā)出無限可能。
每一塊田都有“身份證”
“田塊編號:115201803000600;土地性質(zhì):基本農(nóng)田;管轄鎮(zhèn)村:祝橋鎮(zhèn)高永村;生產(chǎn)用途:糧田、麥子、小麥……”打開浦東新區(qū)農(nóng)用地管理信息系統(tǒng),一個個不同顏色的地塊呈現(xiàn)在屏幕上,不同的顏色代表不同的用途,點(diǎn)擊其中的某個地塊,就能看到關(guān)于這個地塊的具體信息。
目前,浦東共有30.8萬畝農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地,都集聚在這小小的一方屏幕間,這就相當(dāng)于每一塊地的“身份證”?!?strong>這塊地變更過種養(yǎng)戶,種植的農(nóng)作物、施肥品種數(shù)量等每一個操作的具體時間點(diǎn)都可以看到。”浦東新區(qū)農(nóng)委相關(guān)人士向《IT時報》記者表示,把每一塊農(nóng)業(yè)用地都錄入系統(tǒng)里,是為了更加精準(zhǔn)地發(fā)放蔬菜、糧食補(bǔ)貼,同時對于農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)情況、產(chǎn)量預(yù)估、生產(chǎn)規(guī)范化管理都有好處。
曾經(jīng),浦東新區(qū)農(nóng)用地中最難監(jiān)管的是基本菜地和糧田,它們分散不均,總量又大。每年,各類補(bǔ)貼名目繁多。10年前,浦東新區(qū)開始探索對農(nóng)業(yè)用地的信息化管理,當(dāng)時,工作人員拿著各種測量設(shè)備到田間地頭丈量著每一塊土地,對信息進(jìn)行梳理、整合、錄入,每個鎮(zhèn)、每個村的土地都被納入到系統(tǒng)中,地理位置和面積相對應(yīng),可以快速定位查詢。

各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)和行政村到底有多少農(nóng)用地、這些地塊常年都種養(yǎng)些什么、具體地理位置和分布又是怎么樣的,在“浦東新區(qū)農(nóng)用地信息管理系統(tǒng)”都能查到,這些信息為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)補(bǔ)貼資金的統(tǒng)計和長效管理提供依據(jù)。“此外,這些信息也對各級農(nóng)業(yè)管理部門制定農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的宏觀措施提供了依據(jù),包括種植業(yè)結(jié)構(gòu)布局、種養(yǎng)結(jié)構(gòu)配套布局等?!鄙鲜銎謻|新區(qū)農(nóng)委相關(guān)人士表示。
經(jīng)過十年來的積累,這個系統(tǒng)的功能不斷疊加,已經(jīng)建立了“一田一卡”“一組一圖”“一村一表”“一鎮(zhèn)一庫”的“四個一”農(nóng)用地信息管理體系。
不僅是浦東,奉賢作為全國首批國家數(shù)字鄉(xiāng)村試點(diǎn)區(qū)之一,也在加快建設(shè)數(shù)字農(nóng)業(yè)云平臺,整合涉農(nóng)資源要素,打造“一張圖”“一張網(wǎng)”,助力涉農(nóng)信息資源整合共享;金山區(qū)整合資源建立“上海金山數(shù)字三農(nóng)云平臺”,以線上補(bǔ)貼、農(nóng)事追溯等應(yīng)用豐富數(shù)字化監(jiān)管服務(wù)場景,以智慧村莊、數(shù)字網(wǎng)格等應(yīng)用豐富數(shù)字化鄉(xiāng)村治理場景。
大棚里 夏季儲熱冬季放熱
炎熱的夏天,當(dāng)室外溫度超過40攝氏度時,但在浦東的一些蔬果溫室大棚里,溫度卻比室外低了十幾度,不至于讓大棚里的植物受到驕陽的炙烤。
遮陽系統(tǒng)、微霧系統(tǒng)、濕簾風(fēng)機(jī),這些設(shè)備共同在大棚內(nèi)發(fā)揮作用,位于張江鎮(zhèn)環(huán)東村的孫橋溢佳農(nóng)業(yè)技術(shù)公司就是這套系統(tǒng)的研發(fā)企業(yè),在其7個高標(biāo)準(zhǔn)蔬果溫室大棚中,各自運(yùn)用不同的栽培系統(tǒng),包括越冬越夏系統(tǒng)、潮汐式栽培系統(tǒng)、納米新材料保溫幕簾系統(tǒng)等。
“越冬越夏系統(tǒng)將溫室大棚的主動集熱、蓄熱及供熱相結(jié)合,夏季吸收熱量儲存在地下,到了冬季自動釋放熱量,實(shí)現(xiàn)主動蓄熱供熱。以更節(jié)能環(huán)保的方式,增強(qiáng)溫室大棚的蓄熱保溫性能,提升大棚室內(nèi)空氣源對室內(nèi)熱環(huán)境的調(diào)控能力?!毕嚓P(guān)人士向《IT時報》記者介紹,該系統(tǒng)開啟50%時,溫室內(nèi)溫度能至少提高7度。一個3000平方米的大棚,如果使用天然氣,一個月加溫費(fèi)要達(dá)到15萬元~24萬元,但現(xiàn)在每天只要花150~180元,成本大大降低。

小張在浦東康橋鎮(zhèn)開了一個草莓園,冬季草莓生長旺盛季節(jié),也是采摘高峰時期,但是每天下午3點(diǎn)之后,隨著太陽西沉,草莓大棚里的氣溫也逐漸走低,“三四點(diǎn)左右,我們就要打烊為草莓進(jìn)行保溫了,營業(yè)時間不長。”小張說,如果有自動保溫系統(tǒng),就能延長營業(yè)時間,招待更多的客人。
在溢佳的基地內(nèi),正在開展農(nóng)業(yè)數(shù)字技術(shù)的研發(fā)測試。通過自主研發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)平臺,實(shí)時監(jiān)控基地大棚內(nèi)外的溫度、濕度、光照度等。所有數(shù)據(jù)24小時監(jiān)控,每五分鐘更新,在平臺后臺形成曲線圖。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)存在異常,就會聯(lián)動相關(guān)智能系統(tǒng),進(jìn)行精準(zhǔn)處置。
以基地種植的番茄為例,基地在8月底就會進(jìn)行播種,不用擔(dān)心番茄生產(chǎn)期間遭遇低溫天氣,這樣最早在12月就可以上市,比常規(guī)種植可提早3至4個月上市。
“與普通設(shè)施農(nóng)業(yè)種植相比,數(shù)字農(nóng)業(yè)不僅提供了有效的管理工具,能夠顯著提高生產(chǎn)效率,也可以節(jié)約肥料使用和減少農(nóng)藥,提高農(nóng)作物產(chǎn)品質(zhì)量,直接增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收入。”浦東新區(qū)農(nóng)委相關(guān)人士表示。

讓水蜜桃“照X光”
不只是各家涉農(nóng)企業(yè),上海不少區(qū)的農(nóng)委也在探索運(yùn)用數(shù)字化、智能化方式,推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域提質(zhì)增能。
“南匯水蜜桃”是首批“中國特色農(nóng)產(chǎn)品優(yōu)勢區(qū)”,2021年7月,浦東水蜜桃分揀中心在大團(tuán)鎮(zhèn)正式啟用,這是浦東農(nóng)業(yè)發(fā)展(集團(tuán))有限公司引進(jìn)全國第一條智能化水蜜桃分揀分級流水線。
隨著傳送帶的輸送,一個個“坐”在托盤上的水蜜桃被快速送進(jìn)檢測機(jī)器接受全面“體檢”,判斷有無瑕疵。不合格的桃子被剔除,符合標(biāo)準(zhǔn)的桃子則按照分級要求,自動進(jìn)入對應(yīng)的“跑道”,然后裝箱打包,交由快遞發(fā)運(yùn)。

水蜜桃豐收期短,又不宜長時間儲存,一旦成熟,就要用最快速度完成分揀,盡快上市。但是靠人工分揀,畢竟非常粗疏,每一個品類的桃子很難統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),同一品類內(nèi)的桃子口感也會相差很大,質(zhì)量參差不齊,也很難打開市場。精品水果通過精準(zhǔn)分揀,在保證質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的前提下,進(jìn)入高端市場,這已經(jīng)是一個國際慣例。
分揀中心在建立了分級分等標(biāo)準(zhǔn)化模型的基礎(chǔ)上,運(yùn)用計算機(jī)、光譜技術(shù)、化學(xué)計量學(xué)等技術(shù),通過待檢果投入系統(tǒng)、果品選別系統(tǒng)、自動分類系統(tǒng)、包裝系統(tǒng)、機(jī)器人堆垛系統(tǒng),無損傷地測定南匯水蜜桃單果重量、糖度、表面著色、內(nèi)部裂核,實(shí)現(xiàn)自動分級、自動包裝、自動堆垛。
簡單來說,就是把此前人工用肉眼判斷變成讓水蜜桃“照一下X光”。比如放桃子的托盤,采用了國際先進(jìn)的內(nèi)存型自由移動雙層結(jié)構(gòu)技術(shù),內(nèi)置芯片,在防止水果受擠壓影響的同時,可以自動記錄每個桃子的檢測數(shù)據(jù)。
通過數(shù)字分揀,提高了南匯水蜜桃標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)水平,降低人工篩選成本,促進(jìn)南匯水蜜桃進(jìn)入細(xì)分市場,實(shí)現(xiàn)一品一價、優(yōu)質(zhì)優(yōu)價,讓水蜜桃產(chǎn)業(yè)向智能化、精準(zhǔn)化邁進(jìn)。
據(jù)《IT時報》記者了解,下一步,農(nóng)發(fā)集團(tuán)將繼續(xù)探索“南匯蜜梨”等其他果品的數(shù)字化自動分級,全面提高地產(chǎn)果品商品化水平。
在非水蜜桃產(chǎn)果期,這一套分揀分級流水線也會為黃桃、蘋果、梨等新鮮水果的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行“X光照射”。
進(jìn)一步挖掘 農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的價值
自古以來,農(nóng)業(yè)存在著“靠天吃飯”的不確定性,但是數(shù)字化手段給農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來了更多“確定性”。
國務(wù)院印發(fā)的《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》中,對大力提升農(nóng)業(yè)數(shù)字化水平提出新要求,尤其聚焦傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向數(shù)字化轉(zhuǎn)型。這不是我國第一次提出將農(nóng)業(yè)作為數(shù)字化的關(guān)鍵改革領(lǐng)域,由此可見,在“十四五”期間,國內(nèi)一定會有大量數(shù)字農(nóng)業(yè)應(yīng)用場景相繼出現(xiàn)。
浦東新區(qū)農(nóng)委相關(guān)人士向《IT時報》記者透露,浦東也在積極引進(jìn)一些數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)型企業(yè),和當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)場合作,提供智慧化解決方案,預(yù)計到2025年能建設(shè)20個左右數(shù)字化農(nóng)場,讓“數(shù)字化”更好地服務(wù)新區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展。“目前的問題是,現(xiàn)在不少農(nóng)業(yè)數(shù)字化技術(shù)都還沒有得到大面積的推廣復(fù)制,主要原因在于不能迅速產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益,也不能徹底改變農(nóng)業(yè)的工作模式?!痹谶@位專業(yè)人士看來,目前,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中機(jī)械化、人工化的生產(chǎn)方式還不能被替代。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化、產(chǎn)銷對接智能化、農(nóng)業(yè)監(jiān)管智慧化……上海,有著大量的農(nóng)業(yè)資源,在數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面也取得了一定成果,比如實(shí)現(xiàn)了智能農(nóng)業(yè)生產(chǎn),效果顯著,農(nóng)民收益明顯增加;通過完善農(nóng)業(yè)信息平臺,數(shù)據(jù)共享及應(yīng)用,提高了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的運(yùn)作效率;減少了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的污染,為普及綠色農(nóng)業(yè)奠定基礎(chǔ)等。
在葉文娣看來,數(shù)字農(nóng)業(yè)體系建設(shè)有待完善,農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)資源邏輯分散,數(shù)據(jù)自動感知能力弱、數(shù)據(jù)覆蓋率較低,無法進(jìn)一步挖掘農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的價值,影響數(shù)據(jù)的高效利用;數(shù)字農(nóng)業(yè)應(yīng)用場景有待擴(kuò)展,相關(guān)數(shù)據(jù)的應(yīng)用程度較為淺層,智慧農(nóng)業(yè)相關(guān)技術(shù)應(yīng)用停留在某個環(huán)節(jié),數(shù)據(jù)的價值未能充分利用;數(shù)字農(nóng)業(yè)區(qū)域集群有待發(fā)展,數(shù)字農(nóng)業(yè)企業(yè)相對較少,數(shù)字農(nóng)業(yè)企業(yè)高新技術(shù)以國外引進(jìn)為主,數(shù)字化關(guān)鍵核心技術(shù)較為薄弱,智能化設(shè)備研發(fā)及專家數(shù)據(jù)模型尚未完善。
排版/ 季嘉穎
圖片/ 采訪對象
來源/《IT時報》公眾號vittimes