◎ 科技日报采访人员 张晔
天气热了准时开窗通风 ， 土壤干了滴灌系统自动浇水 ， 茎叶粗细、果子大小都有传感器实时传递信息 ， 除了人工剪枝摘果其他都由人工智能系统完成……
在这个高度智能化的温室内 ， 一群平均年龄不到30岁“码农” ， 种出亩产30000斤的高品质番茄 ， 尝过的人无不交口称赞“这就是小时候的味道” 。
1月10日 ， “AI种番茄”的技术走出实验室 ， 落户江苏高邮智慧农业示范基地 。 根据江苏省农科院智慧农业团队与高邮市政府签订的合作协议 ， 双方将在这里打造一个核心100亩、辐射600亩的智慧农业示范基地 ， 今后种植品种也将从番茄逐渐拓展到其它果蔬 。
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小番茄为何“如此多娇”
红的娇艳欲滴、黄的温润如玉、绿的沁人心脾、黑的晶莹透亮……2021年元旦 ， 采访人员走进江苏省农科院“智慧温室” ， 仿佛进入了一个五彩的世界 ， 十多种来自世界各地的番茄品种在此争奇斗艳 。
“这是我们通过全球‘选美’选出来的番茄品种 。 ”团队带头人、江苏省农科院信息所副所长任妮博士告诉采访人员 ， 结合前几季的试验 ， 他们选种了甜度高、硬度低、口感好、颜色丰富、抗病性强的番茄品种 。
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采访人员采访时 ， 正值“霸王级寒潮”横扫江南 ， 户外寒风凛冽 ， 气温已降到零下 ， 但“智慧温室”里却能感受到浓浓的春意 ， 温度显示在20.1℃ ， 完全没有传统大棚湿闷的感觉 。 几十个金属栽培槽整齐排开 ， 栽培槽里一株株长势茂盛的番茄藤蔓沿着铁丝向上攀爬 。
采访人员发现 ， 有些藤蔓上安装有传感器 ， 角落里还安装了摄像头 ， 这些都是自动控制系统的一部分 。
“我们利用传感器、摄像头等物联网感知技术 ， 以及4G、Zigbee、WiFi等网络传输技术 ， 可以实时精准地感知、传输、获取、处理关于温室内环境和番茄的各种数据 。 ”任妮告诉采访人员 ， 每个番茄生长全过程的数据 ， 都以“可视化”的方式展现 ， 工作人员可随时随地通过电脑、手机查看番茄的“健康状况” ， 就像配备了一个“私人医生” 。
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农作物长势如何 ， 终于告别“良好”“喜人”这样的笼而统之的词汇 ， 取而代之的是依靠植物本体传感器 ， 采集番茄的叶温、茎粗、果径等数据 ， “当前的光照是否充足 ， 温度是否合适 ， 水肥是否给得刚刚好 ， 都让番茄自己来‘说话’ 。 ”任妮说 。
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除了番茄生长全过程数据实时精准感知 ， 智慧温室内还有水肥一体化智能管控系统 ， 包括水肥机、滴灌系统和无公害水溶肥配方 ， 实现了按需精准施肥 ， 让番茄也拥有“私人定制”的营养师 ， 不仅吃得饱而且吃得好 。
另外 ， 番茄全程栽培在基质中 ， 杜绝了土传病害 ， 减少杀菌剂和杀虫剂的使用；同时 ， 还采用熊蜂对番茄进行自然授粉 ， 杜绝使用生物激素和生长剂 ， 让番茄回归“儿时的味道” 。
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可复制可落地的智慧农业技术
5G、传感器、机器人……近几年 ， 智慧农业的概念被热炒 ， 说起智慧农业 ， 一连串高大上的词汇 ， 就让人以为这是一项高高在上的技术 。
但在任妮的眼里 ， 智慧农业应该是实实在在能落地应用、解决实际问题的技术 ， “智慧农业不仅仅是各种信息技术的代名词 ， 它更是农业的新业态、新模式 。 ”任妮说 。
“我认为传统农业现在面临两个最关键的问题 ， 一个是谁来种地 ， 另一个是如何种好地 。 ”任妮说 ， 智慧农业可以吸引更多有知识、有文化、有技术的年轻人加入到农民的队伍来 ， 让农民成为有吸引力的职业 ， 也就是新型职业农民 。 而在农作物产量的提升、农产品质量的把关、降低农业生产的风险以及减少农业对环境的影响等方面 ， 也是智慧农业大有可为的地方 ， 实现农业生产的标准化、精准化、智能化和绿色化 ， 让农业变成有奔头的产业 。
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朝着这个目标 ， 3年前 ， 任妮带着一群平均年龄不到30岁、完全没有学过农业知识的信息技术人员 ， 用智能技术种起了番茄 。
第一季种出的番茄产量虽然不高 ， 但是口感很好 ， 这坚定了他们继续努力的信心；到了第二季 ， 因为一场病害 ， 整个大棚颗粒无收 ， 开始让他们反思如何防治农作物病害；到第三季 ， 不仅番茄口感依旧很好 ， 而且产量大幅提高 。 “眼下这一季番茄 ， 小的亩产2万多斤 ， 大的可达3万多斤 。 ”任妮说 ， 最关键的是 ， 形成了一整套可复制可落地的智慧农业技术 ， 对方只需建好大棚 ， 其他的都交给智慧农业系统 ， 不论谁来种、不论在哪种 ， 品质和产量都能保持一致 。
以番茄为例 ， 从8月份定植 ， 到来年的6月份清棚 ， 整个生长周期的水肥和环境调控都不要人为干预 。 借助于物联网、大数据和人工智能技术 ， 系统会分析温度、光照、湿度、二氧化碳以及基质的温度、湿度、PH、EC等指标 ， 一旦发生异常 ， 就能够自动提醒管理员及时采取措施 。
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任妮说 ， 在番茄整个生长周期中 ， 只有整枝、打杈、下盘、采摘需要人工操作 ， “过去2个人管理一个大棚忙得停不下来 ， 现在1个人管两个大棚轻轻松松 。 ”
为了解答种植户的技术疑问 ， 他们还利用人工智能深度学习技术 ， 把公开的番茄专著、论文及网络资源汇集起来 ， 打造一个基于知识图谱的智能专家问答系统 。 “只要是有关番茄种植的 ， 智能专家都可以7*24小时进行精准作答 。 ”任妮说道 。
【智慧|人工智能种番茄，竟种出了“儿时的味道”】来源：科技日报 本文图片由江苏省农科院提供
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