經(jīng)濟觀察報 記者 種昂 “小金小金，開始運輸?！眽酃廪r(nóng)業(yè)發(fā)展集團有限公司（以下簡稱“壽光農(nóng)發(fā)”）技術(shù)人員劉立功等人正對壽光型智能玻璃溫室內(nèi)的“大管家”——機器人“小金”下達著指令。立刻，只見一臺一米多高的橙色機器人開始運行在田間軌道上，穿梭于成排的西紅柿之間，開始進行作業(yè)。
在壽光市洛城街道寨里村，有一個由趙春江院士團隊規(guī)劃設(shè)計的玻璃溫室，在這個8萬平方米的智能溫室內(nèi)，遍布著2000多個探頭，不計其數(shù)的傳感器。機器人“小金”的任務(wù)是智慧管控，承擔著溫室決策控制、機器人調(diào)度指揮等工作。在它手下還有6種、18臺功能各異的機器人，分別負責授粉、噴藥、巡檢、采摘、分揀、運輸?shù)确N植主要環(huán)節(jié)。
原本只出現(xiàn)在智能工廠中的探頭、傳感器、無人機、機器人、大數(shù)據(jù)、云計算等智能設(shè)備和技術(shù)，悉數(shù)應(yīng)用于蔬菜種植之中。一行行吊掛的栽培架成了一條條生產(chǎn)流水線，一個玻璃溫室宛如一個“綠色車間”，整個園區(qū)堪稱一個蔬菜生產(chǎn)的“超級工廠”。
1989年，劉立功大學畢業(yè)后就參與到壽光蔬菜種植技術(shù)推廣中。這一年，壽光市三元朱村，在村黨支部書記王樂義的帶領(lǐng)下，建起壽光第一代冬暖式蔬菜大棚，開啟了一場中國農(nóng)業(yè)的革命——徹底終結(jié)“中國北方冬季不能生產(chǎn)蔬菜”的歷史。從那以后，壽光的蔬菜大棚從過冬須點煤爐加溫、種菜直不起身，發(fā)展到智能化設(shè)備和技術(shù)的應(yīng)用。
十年前，壽光正處于傳統(tǒng)種植向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型的節(jié)點。2012年以“綠色、科技、未來”為主題的第十三屆中國(壽光)國際蔬菜科技博覽會開幕，嫁接、采摘機器人首次在“中國蔬菜之鄉(xiāng)”亮相。
此前，中國農(nóng)業(yè)多是依靠自身漸進式的迭代改良，發(fā)展速度并不快。這十年來，跨界而來的工業(yè)科技給傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來的巨變。
在這里，蔬菜生長所需的溫度、濕度、光照、二氧化碳含量等被傳感器、大數(shù)據(jù)、云計算實時檢測、調(diào)控；從播種、澆水、施肥、打藥、授粉、嫁接、采摘等蔬菜種植環(huán)節(jié)均有智能設(shè)備完成。劉立功親身感到，飛速發(fā)展的工業(yè)科技一再顛覆著過去數(shù)十年不變的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。
農(nóng)業(yè)的迭代
1989年，劉立功從山東農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學專業(yè)畢業(yè)后，回到了老家壽光，開始從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作。正是這一年，壽光發(fā)生了一件改變中國農(nóng)業(yè)的大事。
地處壽光市最西南角的三元朱村，在村黨支部書記王樂義的帶領(lǐng)下，試驗成功了17個冬暖式大棚，實現(xiàn)了喜溫性蔬菜深冬上市。由此，壽光開啟了中國農(nóng)業(yè)的一場“菜籃子革命”——徹底終結(jié)“北方冬季不能種植蔬菜”的歷史。
在劉立功的記憶中，壽光的老式大棚，保溫性差，冬天菜農(nóng)要在大棚內(nèi)生火點爐，或只能種植芹菜等低溫蔬菜。第一代冬暖式大棚突破了這一瓶頸，從此壽光冬季也能種植黃瓜等高溫蔬菜。但第一代蔬菜大棚寬度只有7米，最高2.8米，最低處僅有1米，菜農(nóng)只能蹲在棚內(nèi)種菜，當時每畝黃瓜產(chǎn)量低、還不足1萬斤。
第二年，三元朱村蓋起了180多個大棚，整個壽光建起了5130個大棚，每個大棚戶平均收入1.5萬元。僅種大棚這一項，全縣就增收6000多萬元。從此壽光有了中國“蔬菜之鄉(xiāng)”之稱。
此后，壽光冬暖式大棚不斷迭代。到2012年，壽光蔬菜大棚已發(fā)展到第四代，主要體現(xiàn)在棚內(nèi)空間越來越大，寬度達12米，最高點四五米；建筑材料從水泥柱、大竹竿、稻草簾迭代為鋼架、卷簾機，實現(xiàn)種植區(qū)內(nèi)無立柱。
設(shè)施農(nóng)業(yè)的變革讓農(nóng)技人員看到了農(nóng)技推廣的前景。劉立功與壽光的農(nóng)業(yè)工作者們，從國內(nèi)外引進先進種植技術(shù)、農(nóng)業(yè)設(shè)施在當?shù)赝茝V。如在壽光推廣土壤消毒技術(shù)，指導菜農(nóng)精準施肥、綠色種植等；大棚開始嘗試滴灌、自動卷簾機等自動化設(shè)備的推廣。
劉立功回憶道，這一時期，壽光設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展總體上是依靠農(nóng)業(yè)自身的技術(shù)迭代、設(shè)施改良。直到2012年，這一現(xiàn)象開始有所改變。
2012年4月20日，以“綠色、科技、未來”為主題的第十三屆中國(壽光)國際蔬菜科技博覽會開幕。在開幕式上，采摘機器人、嫁接機器人首次在壽光亮相，引來了眾多蔬菜種植大戶的圍觀。
從那時起，工業(yè)與農(nóng)業(yè)融合、先進科技向傳統(tǒng)種植滲透的步伐開始加快。
工業(yè)的顛覆
率先融入農(nóng)業(yè)的是工業(yè)的運營模式?！皥@區(qū)”原本是工業(yè)項目的集中區(qū)域，是產(chǎn)業(yè)集群主要載體。隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化，農(nóng)產(chǎn)品種植也開始改頭換面——以項目的形式、園區(qū)的形態(tài)出現(xiàn)。
從2012年到2018年期間，壽光市規(guī)劃建設(shè)了占地200畝以上的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)18個，按照工業(yè)項目方式對外招商，推進蔬菜產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)向集約化、規(guī)?；??！皥@區(qū)化的經(jīng)營使得類似工業(yè)化的專業(yè)分工在壽光蔬菜種植上率先形成?！闭缫粋€汽車產(chǎn)業(yè)鏈由不同專業(yè)工廠分工完成，劉立功細數(shù)道，在壽光，從大棚前期建設(shè)到蔬菜育苗、栽培、地膜、吊秧、打葉、采收等種植環(huán)節(jié)如同一條工業(yè)生產(chǎn)線，都出現(xiàn)了社會化的專業(yè)隊伍，形成了各自的細分市場。一戶戶菜農(nóng)更像是一個個小工廠的“老板”。
隨著蔬菜大棚不斷迭代，這幾年新建的大棚高度已達七米多，寬度18米左右，有的長度更是達到300米以上。在農(nóng)技推廣過程中，劉立功發(fā)現(xiàn)，大棚空間的增加、強度的提高，讓越來越多的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)科技設(shè)施能夠安裝在其中。如，自動卷簾機已在壽光逐漸普及，安裝滴灌設(shè)備的大棚也在五成以上，補光燈、霧化機、農(nóng)藥噴淋設(shè)施，甚至個別示范園內(nèi)還安裝了無人機、5G攝像頭、機器人……百度等公司開始將工業(yè)科技引入到田間地頭。
2020年，壽光蔬菜產(chǎn)業(yè)迎來了一次躍升的契機。壽光農(nóng)發(fā)集團建起了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高新技術(shù)試驗示范基地智慧農(nóng)業(yè)科技園，這個部省共建項目總投資8.5億元，占地面積達3000畝，是國內(nèi)面積最大、棚型最多、科技含量最高的蔬菜標準試驗驗證基地。其中有一個8萬平方米的壽光型智能玻璃溫室，堪稱是一個集納了精準水肥、潮汐灌溉、智慧氣象、智能調(diào)控、多功能機器人等眾多智能技術(shù)和設(shè)備的蔬菜生產(chǎn)“超級工廠”。
劉立功介紹道，整個壽光型智能玻璃溫室由中國工程院院士趙春江領(lǐng)銜規(guī)劃設(shè)計，以綠色、智能為理念，投資3億元建設(shè)，應(yīng)用120多項專利技術(shù)，設(shè)有兩千多個探頭、20多個機器人，蔬菜種植各主要環(huán)節(jié)均由相應(yīng)的機器人或智能設(shè)備自主操控完成。按照規(guī)劃，未來種植西紅柿基本不再需要人工。
十年前，劉立功怎么也沒有想到，原本應(yīng)用于工廠的探頭、機器人、無人機等高科技設(shè)備會搬到了“大棚里”，種菜也能如此科幻。正是被其所吸引，他兼職到壽光農(nóng)發(fā)集團擔任技術(shù)員。
這個由6萬多塊玻璃、3500多噸鋼結(jié)構(gòu)材料組成的智能玻璃溫室，種植著23萬株西紅柿，2000多個探頭將實時監(jiān)測到的溫度、濕度、光照、二氧化碳含量等數(shù)據(jù)上傳到云端，通過自主研發(fā)的軟件系統(tǒng)分析決策——是否打開天窗、測窗來調(diào)節(jié)溫度，是否啟動風機以補充二氧化碳，是否進行澆水、施肥……一切再由相應(yīng)智能設(shè)備自動完成。
整個西紅柿種植過程，共有7種、20臺功能各異的機器人，分別負責配藥、授粉、巡檢、采摘、分揀等種植環(huán)節(jié)。如果說此前農(nóng)業(yè)自身發(fā)展多是漸進式迭代改良，如今劉立功深切地感受到工業(yè)科技的全面滲透、融合則是對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的一種顛覆。
隨著探頭、傳感器、機器人、云計算等工業(yè)科技的應(yīng)用，一行行栽培架成了一條條生產(chǎn)流水線，一個玻璃溫室成了一個“綠色車間”，整個園區(qū)仿佛一個蔬菜生產(chǎn)的“超級工廠”。耕種者不再面朝黃土背朝天耕作，而是可隨時掏出手機向智能機器人遠程下達指令的操控作業(yè)。
根據(jù)測算，目前該項目可節(jié)省40%以上的人工；由于始終處于適宜的生長環(huán)境，西紅柿每畝產(chǎn)量可達到6萬斤以上（一般菜農(nóng)每畝約4萬斤），口感與品質(zhì)也明顯較高。在劉立功看來，智能化、數(shù)據(jù)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不僅可以節(jié)省人工，更重要的是，能夠讓菜農(nóng)精準種植，保證生產(chǎn)提質(zhì)增效，規(guī)避因經(jīng)驗、隨意性而產(chǎn)生的不可控風險。
不過，工業(yè)科技對農(nóng)業(yè)的顛覆也對傳統(tǒng)的耕種者提出了更高、更復(fù)雜的要求。工業(yè)科技的發(fā)展速度遵循著摩爾定律，劉立功坦言，農(nóng)業(yè)再也不可能像過去那樣幾十年沒有大的變化，從業(yè)人員也要不斷學習才能跟上產(chǎn)業(yè)演變的進程。
目前，壽光型智能玻璃溫室內(nèi)幾乎涵蓋了蔬菜種植各主要環(huán)節(jié)所需的智能設(shè)施，但建成時間尚短，并非每一個都能達到預(yù)期狀態(tài)。比如，嫁接機器人速度快、成活率高，遠超人工，采摘機器人作業(yè)中并未趕上人工效率，尚需技術(shù)的升級。整個溫室只能實現(xiàn)“少人”作業(yè)，遠未達到“無人”的目標。
但劉立功堅信，這必將是未來農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢，隨著工業(yè)科技的進步，智能設(shè)備的效率、成本都會大幅優(yōu)化，將逐步從工廠向田間地頭普及。
