超級(jí)工程 | 沙漠、戈壁...智慧大棚讓番茄在極限環(huán)境中生長(zhǎng)成為可能 | |
發(fā)布時(shí)間:2018-10-16 09:06:13 | 瀏覽次數(shù): | |
齊魯網(wǎng)10月13日訊 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,如何在最有限的條件內(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)最佳的平衡?!?
試種對(duì)象鎖定為七個(gè)不同品種的番茄。 “我們首先要做的第一個(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,植物從種子到最后被采收每一天需要用多少水,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)最佳的生長(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。而我們的溫室最大的特點(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(kāi)關(guān)?!?
即使在陰天,智能操控的玻璃頂棚也能找到最好的折射角度把最大的光照提供給植物;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。為了最小量的使用灌溉水,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),把用水量控到了最低?!碧锫謇け硎?。
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最有效的極限供給。但第一個(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。植物的頂尖對(duì)于我們來(lái)說(shuō)最重要的部分,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頂尖,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毫升之后非常精確的停止。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)程中唯一使用人力的部分就是采摘。僅此一步,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,絕對(duì)不會(huì)用人去完成?!?
最新一季的收獲報(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,最大化地讓農(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(kāi)花的智慧農(nóng)業(yè)將開(kāi)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。
來(lái)源:齊魯網(wǎng) |
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