解鎖農(nóng)業(yè)黑科技,種田就像打游戲
來源:星空計劃
發(fā)布時間:2023-02-01
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在我國悠長的農(nóng)耕文明中涌現(xiàn)出很多描寫勞動的詩,比如“鋤禾日當午,汗滴禾下土”“足蒸暑土氣,背灼炎天光”“農(nóng)月無閑人,傾家事南畝”等,這些詩詞形成了我們對農(nóng)業(yè)勞作的最初印象,鄉(xiāng)村生活和勞作方式總是原始、辛苦又單調(diào)。而如今,農(nóng)業(yè)勞作早已經(jīng)在我們看不到的地方更新迭代進化成全新模樣,“線上澆水”“一鍵除蟲”“只聞機器響、不見人奔忙”……乘著科技發(fā)展的東風,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)已經(jīng)在不知不覺中變得酷炫。


農(nóng)業(yè)插上科技翅膀

從刀耕火種的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)到機械轟鳴的現(xiàn)代農(nóng)業(yè),中間離不開科技的更新迭代。智能時代的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)將互聯(lián)網(wǎng)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融為一體,依托在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中布置的各種傳感器和無線通信網(wǎng)絡(luò),使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境具有智能感知、智能決策、專家在線指導。具體來講,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)主要依賴以下關(guān)鍵技術(shù):

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。想要足不出戶管理農(nóng)田,需要能隨時掌握農(nóng)場各項信息做到“心中有數(shù)”,而這用到了物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)平臺。物聯(lián)網(wǎng)將真實農(nóng)場中的環(huán)境條件與網(wǎng)絡(luò)相連,通過信息傳播媒介進行信息交換和通信形成大數(shù)據(jù),實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)管等。包括土壤情況、氣象環(huán)境等在內(nèi)的所有數(shù)據(jù)都在屏幕前,只需輕點鼠標即可“盡在掌握”。

智能傳感器。智慧農(nóng)場的各項數(shù)據(jù)來自分布在農(nóng)場各處的智能傳感器。它們收集的信息主要包括影響作物生長的基本環(huán)境參數(shù),如光照強度、CO2濃度、空氣溫濕度等;作物生長本身的數(shù)據(jù)信息,如葉片溫濕度、莖稈和果實的相關(guān)參數(shù)等;環(huán)境控制設(shè)備的相關(guān)參數(shù),如設(shè)備開停時間、功率、耗能等。智能傳感器把采集到的數(shù)據(jù)處理和匯總并上傳到農(nóng)業(yè)智能化信息管理系統(tǒng)中,形成實時大數(shù)據(jù)。

智慧農(nóng)機。與傳統(tǒng)的農(nóng)機不同,智能農(nóng)機裝有多種傳感器、遠程監(jiān)控和衛(wèi)星定位設(shè)備,可以記錄收割機的運行時間、收割量、運動軌跡等數(shù)據(jù),通過手機終端,每一臺農(nóng)機的具體位置、作業(yè)狀態(tài)、已作業(yè)面積等信息都一目了然,無人化遠程操作,春耕秋收都可以交給“機器管家”。


“種田”的正確打開方式

在現(xiàn)代農(nóng)場中,從播種到施肥、打藥再到收割都借助科技來完成,具體會是什么樣?2021年,極飛公司在新疆棉田搞了個“超級棉田”試驗基地,2個年輕人管理3000畝棉田,看看科技是怎樣助力農(nóng)業(yè)發(fā)展。

農(nóng)作物主要分為耕、種、管、收四步,其中“耕、種、收”三個環(huán)節(jié)已經(jīng)可以通過智能農(nóng)機實現(xiàn)幾乎完全的機械化,而其中最耗費時間和精力的是農(nóng)作物的“管”,以往3000畝地需要至少20個長工,每天巡田,觀察棉花的生長情況、病害、澆水或除草……而現(xiàn)在,這部分工作終于也可以實現(xiàn)線上操作。

棉花田地中最費人工的環(huán)節(jié)之一是澆地,傳統(tǒng)管理方式是滴管加上人工控制閥門,在大規(guī)模棉田里走一遍開關(guān)閥門,是非常大的任務(wù)量。而如今將閥門更換為自動閥門,實行遠程操控。原來需要人工下地澆水,現(xiàn)在只需點一下iPad上的APP,就可以精準澆地,哪一塊地該澆多少水,下滲到什么位置都在面前屏幕中顯現(xiàn)。

新疆棉花田用大量的植保無人機噴灑農(nóng)藥,并且通過大數(shù)據(jù)和機器學習,無人機具備識別通蟲草害的功能。比如一臺無人機在棉田上放巡邏時發(fā)現(xiàn)一個區(qū)域光譜不對,就可以在地圖上標記位置,然后把高清圖像傳到云端進行遠程診斷,之后再根據(jù)病情給植保無人機裝上農(nóng)藥,進行定點清除。

種田告別了“面朝黃土背朝天”,新型種田的打開方式就是每天起床,先打開電腦或手機看各項數(shù)據(jù),看數(shù)據(jù)指標正常不正常,然后再決定是否需要到現(xiàn)場查看,從“看天吃飯”到“看屏種地”,科技正在實現(xiàn)這一切。


讓農(nóng)業(yè)擁有更多可能

根據(jù)2021年“中央一號文件”精神,發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)建立農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)體系,是今后的農(nóng)業(yè)發(fā)展大方向。數(shù)字化農(nóng)業(yè)不僅體現(xiàn)在種植過程中的科技含量,更應(yīng)該體現(xiàn)在“從種到銷”全程智能化。

未來農(nóng)業(yè)將利用大數(shù)據(jù)分析市場需求,實現(xiàn)按需定產(chǎn);在具體種植過程中采用智慧化分析和管理;通過數(shù)字化分揀,根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品的大小、重量、外觀、品質(zhì)進行自動分級。最終聯(lián)合電商平臺,建立智能物流園,打通產(chǎn)銷鏈條,實現(xiàn)從種到銷的全程智能化。

科技服務(wù)民生,21世紀的前沿科技人工智能也就將是農(nóng)業(yè)活動的最好助手。人工智能最擅長的就是取代人類的重復性勞動,而農(nóng)業(yè)是絕佳試驗領(lǐng)域。未來的“人工智能+無人機+無人車”的技術(shù)將成為推動農(nóng)業(yè)變革最重要的一環(huán)。

從落后的生產(chǎn)模式到大數(shù)據(jù)精準的市場導向和機械化作業(yè),數(shù)字化正在重塑鄉(xiāng)村發(fā)展的新格局。未來,科技論文不僅寫在浩瀚太空,更在廣袤大地。

參考文獻

[1]韓明月. 面向智慧農(nóng)業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)自動控制系統(tǒng)設(shè)計[D].哈爾濱工業(yè)大學,2016.

[2]茅冠雋.崇明打造國內(nèi)首個“5G+智慧農(nóng)機”示范應(yīng)用場景[J].當代農(nóng)機,2020,{4}(01):11.

[3]王麗嬌.智慧農(nóng)業(yè)賦能高質(zhì)量發(fā)展——北大荒集團七星農(nóng)場智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展紀實[J].中國農(nóng)墾,2021,{4}(06):29-31.

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