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智慧大棚讓番茄在極限環(huán)境中生長(zhǎng)成為可能
農(nóng)業(yè)網(wǎng)   時(shí)間:2018/10/15 9:20:00  來(lái)源:齊魯網(wǎng)  閱讀數(shù):517

  農(nóng)耕,哺育出古老而燦爛的中華文明。從歷史中走來(lái),勤勞勇敢的中國(guó)人用智慧在天與地之間獲取繁衍生息的食糧。倘若陽(yáng)光劇變,風(fēng)雨肆虐,泥沃不再,我們將如何保衛(wèi)生命所必須的給養(yǎng)?

  劉冰,90后農(nóng)業(yè)技術(shù)工程師。他現(xiàn)在所在的這個(gè)類似太空艙的空間,其實(shí)是國(guó)內(nèi)首座單體面積超過(guò)100畝的超級(jí)農(nóng)業(yè)大棚。接下來(lái)的幾年,劉冰和他的團(tuán)隊(duì)都將在這里挑戰(zhàn)一項(xiàng)超級(jí)工程,如何在*有限的條件內(nèi)實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物的極限生長(zhǎng)。

  凱盛浩豐智慧農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)技術(shù)經(jīng)理劉冰介紹:“我們說(shuō)一般植物生長(zhǎng)有5個(gè)必備條件,溫、光、水、肥、氣。我們要做的就是盡量去優(yōu)化這些條件,不斷地提高作物的產(chǎn)量,使兩者之間達(dá)到一個(gè)*的平衡。”

  試種對(duì)象鎖定為七個(gè)不同品種的番茄。

  “我們首先要做的*個(gè)工作,就是要去找到這種完美的植物模型。這個(gè)完美的植物模型能夠很好地告訴我們,植物從種子到*后被采收每*需要用多少水,需要用多少肥。那這個(gè)都是有非常定量化的標(biāo)準(zhǔn)的,這個(gè)定量化的標(biāo)準(zhǔn)能夠讓植株達(dá)到一個(gè)*的生長(zhǎng)的狀態(tài)。”劉冰表示。

  按照這個(gè)完美模型,以單株0.33平方米的生長(zhǎng)面積,劉冰和同事們搭建起了這一排排的種植箱序列,讓農(nóng)作物的生長(zhǎng)在大棚里首先擺脫了土地的限制。

  凱盛浩豐智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)員田洛坤稱:“大棚種植的方式其實(shí)就是解決一個(gè)小氣候的問(wèn)題,就是為了滿足植株對(duì)溫、光、氣的需求。而我們的溫室*的特點(diǎn)就是能夠全自動(dòng)地去調(diào)節(jié)里邊的小氣候。像我們這個(gè)全自動(dòng)化的玻璃頂棚,會(huì)根據(jù)環(huán)境的變化進(jìn)而控制窗戶的角度以及幕簾的開關(guān)。”

  即使在陰天,智能操控的玻璃頂棚也能找到*的折射角度把*的光照提供給植物;假如大棚出現(xiàn)在赤道地區(qū),也可以通過(guò)頂棚的反射,不讓多余的光進(jìn)入大棚“曬傷”植物。

  “那接下來(lái)就需要解決水和肥的問(wèn)題。為了*小量的使用灌溉水,我們采用的是滴灌。我們把肥料與水混到一起,再滴進(jìn)去,這樣植株在吸收完里面的肥料之后,我們把廢水進(jìn)行回收處理,繼續(xù)加入肥料,再滴進(jìn)去。在達(dá)到施肥目的的同時(shí)還基本實(shí)現(xiàn)了溫室內(nèi)部的水循環(huán),把用水量控到了*。”田洛坤表示。

  光、水、肥、氣,依照番茄的“完美模型”,這些基本條件在大棚里都得到了*有效的極限供給。但*個(gè)收獲季的結(jié)果,卻并沒(méi)有達(dá)到劉冰團(tuán)隊(duì)的預(yù)期。想要讓這些小家伙達(dá)到“極限生長(zhǎng)”的目的,還需要給他們一些“私人訂制”服務(wù)。

  劉冰稱:“植物和人一樣,即使有了完美模型,一樣的生長(zhǎng)環(huán)境,它還是會(huì)有個(gè)性差異。植物的*對(duì)于我們來(lái)說(shuō)*重要的部分,它是生長(zhǎng)發(fā)育的部分。這個(gè)氣象盒子里面,就會(huì)裝有溫度、濕度傳感器,會(huì)懸掛在跟植株的頭部*,相當(dāng)于是說(shuō)給植株配了一個(gè)體溫表,能夠?qū)崟r(shí)的看到植株的一個(gè)狀態(tài),它是否處于健康的狀態(tài)。”

  通過(guò)氣象盒子對(duì)單株植物的監(jiān)控,技術(shù)團(tuán)隊(duì)把每一株番茄和“完美模型”做了單獨(dú)比對(duì),為它們打造了各自的“營(yíng)養(yǎng)套餐”。

  “我們對(duì)澆灌的策略、光照的策略和授粉的策略有嚴(yán)格的規(guī)定。比如我們需要在三分鐘之內(nèi)對(duì)溫室所有的植株澆灌100毫升。那我們的設(shè)備呢,就會(huì)在三分鐘之內(nèi)對(duì)溫室當(dāng)中所有的植株,澆灌100毫升之后非常*的停止。那有可能今天的植株相對(duì)干一些,那根據(jù)植物模型需要多澆2毫升水,那現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備就只會(huì)多澆2毫升水然后自動(dòng)停止,多一滴都不行。”劉冰表示。

  這一些列嚴(yán)苛縝密的操作只能通過(guò)不知疲憊的電腦二十四小時(shí)智能化監(jiān)控執(zhí)行。在大棚的運(yùn)行過(guò)程中*使用人力的部分就是采摘。*一步,負(fù)責(zé)采摘的職工還必須遵守嚴(yán)格的消毒、采摘規(guī)范,以避免人工操作給植株生長(zhǎng)帶來(lái)不穩(wěn)定的影響。

  凱盛浩豐智慧農(nóng)業(yè)總經(jīng)理馬鐵軍稱:“我們的溫室是工業(yè)化思維下的農(nóng)業(yè)新項(xiàng)目,所以我們可以用機(jī)器實(shí)現(xiàn)的,*不會(huì)用人去完成。”

  *新一季的收獲報(bào)告,德州智慧大棚種植的番茄作物單平方產(chǎn)量達(dá)到了75公斤,是傳統(tǒng)溫室的3倍以上。而用水量只相當(dāng)于傳統(tǒng)種植方式的二十分之一。

  這座位于德州市臨邑縣的超級(jí)大棚,*化地讓農(nóng)業(yè)種植擺脫了對(duì)自然環(huán)境的依賴,讓在沙漠、戈壁中種植蔬菜成為可能。以這座大棚的技術(shù)為支持,三十余座智慧大棚在德州拔地而起。遍地開花的智慧農(nóng)業(yè)將開啟新時(shí)代下農(nóng)業(yè)發(fā)展的新動(dòng)能,推動(dòng)人類農(nóng)耕方式的歷史變革。

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