工作人员手指轻轻一点,温室内风机运行 ,自动将绿叶生菜区调节到合适温度 ;番茄温室内的轨道上 ,机器人一边前行一边均匀喷药 ;环境传感器24小时不停“工作” ,将数据实时传输到后台……朝来农艺园作为国家数字农业创新应用基地项目中的建设基地之一 ,2021年9月底开始对园区进行智能化改造和全环节智能化升级 ,推动农业向数字化 、精准化 、智慧化加快迈进 ,智能化设备逐渐站上了农业管理的“C位” ,开辟了朝阳农业现代化的新路径 。
动动手指 ,降温 、浇水“一键达”
走进朝来农艺园 ,数字农业展示区的一块大屏幕实时显示着园区蔬菜种植的品种 、规模及不同品种特性 、产品品质以及温度 、湿度等数据 。看到叶菜生产区内的温度偏高 ,技术员毛盼龙三步并作两步来到种植区温室 。
只见毛盼龙在手机小程序“24农服”上轻轻一点 ,温室顶部的天窗便缓缓打开 ,接着 ,高压微雾系统同时启动 ,对温室环境进行初步降温 。
“如果短时间内温度无明显下降 ,还可以直接在手机上进行其他操作 ,关闭顶开窗 、适度打开遮阳板 ,开启轴流风机进行进一步降温 。”毛盼龙告诉记者 ,要是以前的日光温室,采用卷被 、卷膜等进行建设 ,没有环境监测设备等智能化设备 ,温室里的环境情况全靠人的经验判断 ,农作物的产量和品质也会受到影响 。
在智能化改造中 ,朝来农艺园与在京农业科研单位专家合作 ,研发了环境控制策略 。温室区域配备上了“光 、温 、水 、气”数字化智能调控设备 ,补光灯 、湿帘 、风机 、内外遮阳 、高压微雾 、循环风机等设备的应用 ,不仅实现了对光 、温 、水 、气的智能化控制 ,还保证了温室内空气分布均匀 ,以及按需定量精准灌溉 ,提高了温室内蔬菜的品质及产量 。废液回收管道系统 ,还实现了水肥循环利用 。
“变经验为科学 、变体力为自动” ,通过各种自动化设备 ,结合园区综合生产管理系统 ,如今 ,朝来农艺园实现了作物种植信息 、农资使用 、设备运行 、农事安排等的实时动态监测 。
机器人“跑腿”采摘效率高
药物灌溉机器人在番茄生产区的轨道上来回“行走” ,将农药均匀喷洒在两侧的番茄种植区域 ;采摘机器人正在技术人员的帮助下“练习”锁定成熟番茄的本领 ;客服机器人在东西通道“站岗” ,为前来参观的游客“答疑解惑”……
朝来农艺园实现智能化建设后 ,智能机器人成了园区的“大忙人” 。
“让机器人摘番茄容易 ,但要判断番茄是否成熟却有难度 。”在番茄生产区 ,技术人员张轩正在对即将“上岗”的采摘机器人进行调试 。张轩在电脑上进行参数调整时 ,采摘机器人的摄像头便开始捕捉影像 ,机械臂不停尝试着调整方向 。
“k体育已经提前在电脑中设置了成熟的西红柿图片 ,对相关数据进行了标注 ,并将成熟西红柿的模型 、形状 、颜色等制作为平面和立体模型 ,通过多层神经网络,帮助采摘机器人准确分析番茄成熟度。”张轩告诉记者 ,采摘机器人通过“大脑”将坐标 、路径等信息传输至两个摄像头 ,摄像头进行识别后 ,就能控制“手”对成熟番茄进行采摘 。采摘机器人的“手”用柔性材质制成 ,不会对番茄进行损坏 。
除了正在“练习”的采摘机器人 ,朝来农艺园内的其他数字化智能设备更是随处可见 。数字化智能设备应用后 ,对比历年土培种植模式进行测算 ,产量可以提高亩产15%以上 ,实现节省50%左右的人力投入 ,水肥药等农业投入品使用降低10%以上 ,园区数字化生产管理水平得到了有效提高 。
精准养护,收获高品质蔬菜
全环节的智能化应用 ,让朝来农艺园实现了从育苗过程到生产环境 ,再到病虫害控制等关键环节的综合联动智能调控 ,不仅改变了设施生产低效 、高耗 、费工的生产现状 ,还为园区生产高品质农产品奠定了良好基础。
精准水肥灌溉是保证蔬菜品质的重要环节 。在园区的设备间,配备有水肥调控系统的核心设备及储水设施 。
“运行时长2分钟 ,每天浇7次 ,设置PH值(氢离子浓度指数)……”几秒钟的时间 ,毛盼龙便在水肥一体化设备前将番茄区浇灌的相关数值设置完毕 。在配方设置中调好各种参数后 ,系统自动按照目标值将原液和纯净水进行配比 。
“以往土培模式 ,进行大水漫灌 、人工施肥 ,不仅浪费水资源 ,还往往因过量施肥或者施肥不均匀导致土壤板结等破坏土壤结构 ,蔬菜长势不一 。”毛盼龙说 ,水肥药调控系统基于环境传感器采集的土壤温湿度 、空气温湿度等环境数据 ,根据不同作物的控制策略决定什么时候进行水肥灌溉 、进行多少灌溉量 ,或者某些蔬菜品种 ,也可以进行定时定量的水肥灌溉 。通过水肥调控管理系统的使用 ,可以节水节肥30%以上 ,实现了设施安全生产 、肥药精确调控 。
为了保证蔬菜的新鲜程度 ,园区还配备了两间冷库设施 。外间预冷处理 ,使得蔬菜采收后能够在短时间内降低温度 ,抑制采后蔬菜的呼吸作用 ,减慢蔬菜后熟衰老及水分丢失 ;内间做蔬菜采收后的储藏使用 ,保证蔬菜在预冷处理后能够延长储藏时间 ,两间冷库结合使用可以最大程度延长蔬菜的保鲜时效 。
“在园区的育苗区内 ,k体育还通过育苗基质智能配制 、精量播种 、智能催芽 、智能补光 、智能灌溉 ,结合种苗生产管理系统达到园区育苗全程记录 、科学管理 、数字化控制的目标 ,提升种苗品质 。”朝来农艺园相关负责人介绍 ,园区还安装了包括农残检测仪及条码打印机等设备 ,并配套蔬菜质量安全区块链溯源系统 。园区通过质量追溯系统设备及软件的使用 ,提高农残自检能力 ,实现对农产品生产加工环节的全程监控和质量安全可追溯 ,提升消费者对农产品品质和安全的品牌可信度 ,为大家提供更多安全可口的农产品 。