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AI定制种植番茄寻求好滋味
来源:中国安全食品网 2024/7/10 17:55:49

  近年来,多地加强农业科技创新和应用,探索发展AI种植、智慧农业,借助人工智能为传统农业装上数字大脑,推动物联网、大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术与农业全产业链深度融合,形成集农业生产、科学研究、观光采摘等多种业态于一体的综合型智慧农业模式,促进农业发展提质升级。

番茄实现个性化定制种植

  在山东省德州财金智慧农业科技有限公司的智慧温室,30多万株不同品种的番茄在占地505亩的玻璃温室内茁壮成长。“这些番茄每株的果实大小、味道都不一样,实现了个性化定制种植。”该公司副总经理薛林介绍说:“通过销售商的大数据统计,我们发现长三角地区的消费者最喜欢口味有点酸头的番茄,每次的购买量大约为600克。于是我们就把每颗番茄的重量控制在150克左右,为当地的销售商专门提供一盒包装好4个的番茄,满足消费者的需求。”

  农作物不是工厂里生产的标准零件,如何才能保证定制成功?

  这就需要两个核心技术:一是环境控制系统,实现对番茄生长过程数据的实时精准监测;另一个是水肥一体化系统,执行相应的指令,来控制番茄的大小、酸度、糖度,实现品质均一。

  “我们的温室里,布设了685个传感器,1700多个控制器。工作人员每天通过观察番茄的生长情况,可以随时控制温度、湿度、光照等各种条件,设置温、光、水、气、肥的最优配比,为番茄营造出最佳的生长环境。”薛林说。

  比如番茄内糖分的形成,关键在于水肥和光照。所以,每天太阳升起,智慧温室的辐照传感器便开始了追踪。当累积光照达到每平方厘米100焦时,灌溉系统会自动触发,3分钟之内对所有的植株浇灌100毫升营养液。

  空气中的二氧化碳浓度则关乎着植物的产量。在智慧温室,风速、风向传感器会感知风的力度和方向,从而调整天窗变动角度,令内外空气定时定量混合。

  温度的变化决定了果实的发育进程。临近中午,温度升高,湿度下降,智慧温室里的气象盒子传感器会接收信号,控制遮阳幕布合拢,高压喷雾洒水,增加湿度。到了夜间,地热风管机会启动,保证环境始终温暖。

  薛林说:“有了物联网、大数据、自动化控制等一系列技术的应用,智慧温室里种植的番茄产量能达到普通温室的3—4倍,口感也能实现‘五分甜一分酸’这样一个最受消费者喜爱的糖酸比。”

“望天收”迈向“望网收”

  得益于科学种植,江苏省农业科学院智慧农业创新团队种出的“AI番茄”品质更好,1斤能卖到20多元。“系统根据季节、番茄的生长周期实施水肥调控,让番茄更好生长,种出‘儿时的味道’,摘下来就不愁卖,在我们的电商社群里,瞬间就被抢光。”江苏省农业科学院农业信息研究所所长任妮说。

  手机“巡田”、浇水不湿手、种菜不下田……科技赋能助力降低用工量,提高种植效益。“常规种植方法下,1个人管理1亩田忙得停不下来,现在1个人可以轻松管理4亩地。”任妮介绍。

  该团队的智慧温室背后,是数十名平均年龄30岁出头的技术人员。“我们每个种植基地都有专门的服务对接群,不管是系统报错,还是人为发现问题,24小时都有值班人员远程解决或安排专人现场排查。”江苏省农业科学院农业信息研究所副所长刘家玉说。

  在南京溧水、汤山等多个种植基地,因为进口技术价格高、缺乏有经验的农艺师、种植效益不高等,玻璃温室曾长期闲置,如今在国产人工智能技术加持下迎来新生。

  “以水肥一体化智能管控系统为例,国外的系统可能要30万元—50万元,我们自研的系统价格一般不到10万元,质量也赶上来了。”任妮说,“AI番茄”已走出实验室,走向广阔的农村大地,带动农民增收。

  该团队持续聚焦设施果蔬、特色水产、数字育种等智慧农业应用场景,深度重塑现代农业发展优势。智慧农业整体解决方案已在江苏省内多个农业种植基地落地,应用到草莓、叶菜、黄瓜等多品类种植。从“望天收”迈向“望网收”,风靡一时的线上农场游戏,在现实中得以实现。

点“数”成“金”

  今年1月,财政部制定印发的《企业数据资源相关会计处理暂行规定》正式施行,数据资产可以计入财务报表。这也为德州智慧农业的发展带来新机遇。

  “智慧温室每天能够产生数据2000余万条,这些数据上传保存在云端。海量的数据中,蕴含了番茄的高产密码,所以这些数据已形成较大的无形资产。”薛林介绍,今年4月,该公司的“玻璃温室番茄生产数据集”数据资产完成入表工作,资产规模为1个数据表、64万余条数据。这也是全国农业领域首例数据入表。

  数据入表,让数据可确权、可流通、可交易。

  “企业各项数据要素经过权威机构的分析、评估后确认其价值,在资产管理部门进行登记确权后,就变成了可以用来质押的资产。”青岛银行德州科技支行负责人张欣介绍。

  数据入表后,除了贷款,还可以对外出售使用权。

  6月,山东数据交易德州平台上线。通过该平台,德州财金智慧农业科技有限公司数据产品交易“变现”50万元。购买方青岛中科贝尔机器人有限公司,将以这些数据为基础形成人工智能算法训练数据,用于环境控制系统、水肥系统等智慧农业自动控制系统的研发。

  AI种植前景可期。然而,相对于大田种植,目前AI种植多应用在温室大棚内,种植成本仍然较高,所以更适合种植生长发育较快、附加值较高的果蔬,比如番茄、草莓。AI种植迈向大田还有较长的路要走。

  (本报综合整理)

《中国食品报》(2024年07月09日08版)

  (责编:高娜)


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