農(nóng)場里來了“新成員”
——現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的“黑科技”

如 花/整理

隨著科技在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，過去那種“面朝黃土背朝天”的干活方式已漸行漸遠(yuǎn)，一些“新成員”加入農(nóng)場，將農(nóng)民從繁 重的勞動中解放出來。

采摘機(jī)器人

近年來，越來越多的農(nóng)場開始使用采摘機(jī)器人。美國一家初創(chuàng)公司研發(fā)出一種名為Virgo 1號的機(jī)器人，可利用人工智能自動識別西紅柿的成熟度，在不損傷果實的情況下完成采摘。

圖1 采摘機(jī)器人的“手指”是用食品安全級別的塑料制成的，柔韌度好、易于清洗

采摘過程中，這款機(jī)器人可自動行駛，其前端安裝的傳感器和照相機(jī)可充當(dāng)“眼睛”，機(jī)械臂上兩根像鉗子一樣的“手指”能用合適的力度采摘西紅柿，既不會捏破果實，又不會扯斷藤蔓。

研發(fā)人員指出，Virgo 1號的最大特征就是它可以針對不同果實的軟硬度、形狀等，開發(fā)新的人工智能軟件及配套的傳感器和摘取鉗，實現(xiàn)一機(jī)多用。

植保無人機(jī)

過去農(nóng)民常常靠天吃飯，植保無人機(jī)的加入突破了天氣、地形地貌等的限制，讓“希望的田野”更有希望。

位于四川阿壩州紅原縣的若爾蓋草原海拔超過3600米，由于常年放牧，草原開始退化，加之當(dāng)?shù)貏趧恿Σ蛔悖瑐鹘y(tǒng)人工補播草籽效率低，難以在廣闊的草原上及時補播，嚴(yán)重制約了當(dāng)?shù)匦竽翗I(yè)的發(fā)展。

2019年，國內(nèi)的一家科技公司與紅原縣政府一起成立了全國首支“藏民飛防隊”，利用無人機(jī)智能播撒技術(shù)對退化的草原進(jìn)行草籽補播作業(yè)。

植保無人機(jī)搭載的智能播撒系統(tǒng)利用高速氣流直播技術(shù)，可實現(xiàn)草種播撒，并且能克服高原低壓和強(qiáng)風(fēng)的挑戰(zhàn)，解決人工草籽補播效率低及播撒不均勻等問題。同時，植保無人機(jī)可通過建立AI處方圖自動識別草原長勢薄弱的區(qū)域，根據(jù)處方圖進(jìn)行全自主精準(zhǔn)補播。

圖2 植保無人機(jī)進(jìn)行草原飛播作業(yè)

中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化協(xié)會作業(yè)試驗數(shù)據(jù)顯示，植保無人機(jī)的生產(chǎn)效益是人工的50倍左右。

智能溫室

智能溫室也稱自動化溫室，是指配備了由計算機(jī)控制的可移動天窗、遮陽系統(tǒng)、保溫系統(tǒng)、滴灌系統(tǒng)、移動苗床等自動化設(shè)施，基于農(nóng)業(yè)溫室環(huán)境的高科技溫室。

圖3 智能溫室

充足的水分和養(yǎng)分才能保證農(nóng)作物的生長，而智能溫室中的灌溉和施肥作業(yè)都是自動的，系統(tǒng)通過土壤水分傳感器、土壤氮磷鉀傳感器可實時監(jiān)測土壤水分和養(yǎng)分信息。比如土壤水分低于標(biāo)準(zhǔn)值時，系統(tǒng)就會自動打開滴灌系統(tǒng)；達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值時，系統(tǒng)自動關(guān)閉滴灌系統(tǒng)。

無論是土壤的濕度、氮磷鉀數(shù)據(jù)，還是溫室內(nèi)的溫度、濕度、空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，使用者都可以在電腦上進(jìn)行觀測和控制。同時系統(tǒng)還能對接手機(jī)，想了解大棚環(huán)境信息時，直接打開手機(jī)就能看到，大大提高了工作效率。

北斗定位水稻機(jī)械智能除草機(jī)

目前，施用化學(xué)除草劑是治理稻田雜草最主要的技術(shù)措施，但由于抗藥性雜草種群不斷增加，除草劑的投施量也不斷增加，這種除草方式對我國稻田種植造成了不少消極影響。

不久前，江蘇省農(nóng)科院和揚州大學(xué)科研團(tuán)隊合作，重點組織開展物理除草技術(shù)的研究，經(jīng)過反復(fù)攻關(guān)與試驗，應(yīng)用北斗定位技術(shù)，終于研制出北斗定位水稻機(jī)械智能除草機(jī)。

當(dāng)安裝了北斗導(dǎo)航儀的6行插秧機(jī)完成插秧作業(yè)后，該除草機(jī)可將插秧機(jī)的栽插軌跡數(shù)據(jù)存儲起來，這樣就把所插秧苗植株的地理位置信息進(jìn)行了記錄。除草作業(yè)時，再在除草機(jī)上安裝北斗導(dǎo)航儀，并把前面插秧機(jī)的軌跡數(shù)據(jù)調(diào)入除草機(jī)北斗導(dǎo)航儀的中央控制數(shù)字處理器中，就可使除草機(jī)按照插秧機(jī)的軌跡精準(zhǔn)地在秧行間行走，在不碰苗、不傷苗的情況下，快速進(jìn)行機(jī)械除草。