美国智慧农场落地台州 平板电脑就可打理农场

在美国,农场主每日午后,在房子后院里喝咖啡,只要遥控机器,便能为自己的万亩良田播种、灌溉、收割。这样的“农业神话”,对于作为农业大国的中国而言,一度可望而不可即。

不过在当下,随着人力成本提高,智能化、观光化农场成为农业发展的一种新趋势,尤其在台州市,越来越多制造业老板们的眼光,逐渐从第二产业回归到了第一产业上。这些“半路出家”的农场主们并不懂农业,于是依靠现代化农业设备就显得尤为必要。

在不久前举办的台州国际人才合作洽谈大会上,来自美国普渡大学的林光博士,带着他的“智能农庄管家云数据信息系统与服务平台产业化”项目,入选了台州市“500精英计划”。他希望将普渡大学实验室里已经实现的技术,以及美国农场里的智能设备,在台州落地,并能辐射到全国。

目前,林光与浙江万毅智能科技有限公司达成了合作,共同推进项目的落地,可以预见到的是,一个又一个的智慧型农场,将在台州遍地开花。

用平板电脑,就可以打理农场事务

在万毅智能科技公司的智能农庄体验馆里,栽培着铁皮石斛、兰花等作物。这里没有阳光雨露,植物靠人工光与基质赖以存活。

公司的负责人潘成峰惬意地坐在座位上,看着手里的平板电脑,屏幕上显示有土壤的温度、湿度等数据。

铁皮石斛区域的水分显示稀少,潘成峰便用平板电脑打开灌溉设备,分布在基质上的滴管开始滴水,为土壤补充水分;兰花种植区的光线与温度不够了,他在平板电脑上点击打开遮阳篷,卷帘便徐徐而上,白色的人工光铺满了兰花区。

为什么植物的生长环境,可以在平板电脑上查看?

潘成峰向记者介绍,原来,植物基质里插放着各色各样的传感器,这些传感器可以测试出土壤的水分、养分、温湿度盐碱度,及空气温湿度、光照、二氧化碳浓度等数据,通过自带的通信设备,上传到云端服务器,再传输到手机或平板电脑里。

“即便我不在体验馆里,同样可以用手机APP或电脑查看植物的生长情况,并能实时地做出灌溉、施肥、杀虫、补光等控制措施。”潘成峰说,这一体验馆就是现代智慧农场的室内缩小版。

这些高新农业技术,将在中国实现量产

智能农庄体验馆之所以能建成,这少不了林光博士与其强大团队的功劳。

体验馆的设备与理念,便是应用了林光团队开发的“无线太阳能的植物精准云计算种植系统”。

记者了解到,林光是温岭人,是美国布朗大学应用数学专业博士,目前在普渡大学数学学院担任大数据信息工程专业研究员。他与Jeffrey J Volenec、Gary C Steinhardt、Brad C Joern等普渡大学农学系教授,以及农作物高光谱图像分析专家金剑博士,在实验室里完成了“基于云计算的高光谱农业检测分析系统”,正是凭着这一技术,让他入选了本届台州“500精英人才”。

“将高光谱仪挂在无人机上,无人机便自动地去农场上转一圈回来,系统会把采集来的频谱信息进行分析,来判断植物的病虫害情况、长势如何,且可对产量进行预期。”林光向记者介绍道。

这些系统与设备,目前在美国还未面世,林光则是看中了中国农业的巨大前景,便想将设备在台州落地,并实现量产化。

“当然一些设备的落地还需等一阵子,譬如无人机高光谱农业遥感系统比较适合中国北方的农场,如何把高光谱农业检测技术应用在南方大棚农场里,还需要对系统进一步改造。”林光说,这也是他此后回美国最大的任务。

改造成智慧农场,每亩地需要四五万元的花费

自从台州国际人才合作洽谈大会闭幕以来,潘成峰在体验馆里接待了一拨又一拨的农场主。这些农场主来自台州各地,皆资金实力雄厚,对智慧农场有着浓厚兴趣。

“已经有七八家农场,与我们公司达成了合作意愿。”潘成峰说,他目前已经在为几家农场赶制方案。

与标准化的智能家居不同的是,农场里种植的作物、种植习惯、土质与环境差异较大,潘成峰需要定制出合适的方案,并将智能设备安装好,以后的事情,就全权交给机器来做了。

在设备上,诸如服务器、传感器、高光谱仪等,农户则可根据自身需要来搭配,“改造一亩地的花费大概在四五万元。”

从目前愿意合作的农场主来看,他们大多种植如中草药等高附加值作物、反季节作物,和特殊地域性作物等,这些植物比较娇贵,对环境要求也高,需要智能设备对其进行监测与控制。

潘成峰表示,他们对国外产品,技术和理论进行过细致的分析和研究,在技术和整体性能上已经能全面超越国内竞争对手。因此在获利方面,无论是出售设备,还是建立以精准农业为主的服务中心,都具有较大的优势。

“台州只是个起点,我们的目标是为全国的农场做智能服务。”潘成峰说。

精准农业在美国怎么运行?

精准农业的概念和设想,最早由美国在20世纪80年代初提出,经10年后才进入生产应用,彼时技术和设备的储备已基本具备。

Precusion Planting公司专门制造与精准农业配套的设备。这些设备可以固定在大马力拖拉机后部,同步运行的播种机和其他设备上。以播种为例,经过数据加载,它们能够根据天气的变化进行不同深度、不同间距以及不同品种的播种活动。

在大田中,即使相隔两三米远的两块土地,土壤的水分含量、营养情况、农作物的生长情况都可能不相同。过去几千年中,农民并不区分这种差异,会把同样的品种以等间距播种下去。如今,精准农业颠覆了这一传统,在肥力高的地方密植,在肥力低的地方稀植,还可以更换种子品种。这些作业都是随着播种机的行进,自动完成的。仅此一项改变,即可给玉米带来每公顷300公斤-600公斤的增产。

精准农业下的农业机械必须是智能化的,通常安装有卫星导航系统、自动驾驶系统、计算机设备,以及必要的传感器,这样才能“理解”大数据分析软件给出的信息,并准确地执行。

智能化的农业机械也大大提高了作业质量,单粒播比率可以提高到99%。农民可以实时监控播种机的准确率,如果出现大面积异常,可以马上停机,检查纠正播种机。以前,如果播种机出了毛病,农民很难立即发现,而只能接受损失。

理想情况下,播下的种子应在地里有同样的深度,如果种得深了,种子出苗晚,不利于竞争阳光和养分;浅了,则抗倒伏性不好。现在,智能化的农机可根据土地的松软程度,自动调节播种动作,以便所有种子处于同样的深度。

通过全流程的精打细算,精准农业可以极大地节约化肥、水、农药等投入,把各种原料的使用量控制在非常准确的程度,让农业经营像工业流程一样连续地进行,从而实现规模化经营。

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