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第三章 从农场到餐桌的数字化搬运工 (第1/5页)

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流水线上的农民:我在工厂种蔬菜

农业领域的数字化,前几年如同一片荒原,艰难与空旷。最近,我们才看到它冒出了点点新绿。利用农业高新技术和数字化技术“让农业增效、农民增收”,正在成为社会共识。

在技术创新方面,阿里云将支持农业科学家激活农业大数据,帮助农业生产者精准规划管理,提高农户的生产效益和资源利用率;在业务创新方面,阿里云将推动13个涉农业务,对接农业科学家的全产业链创新系统,用数字化打通“研—产—供—销—服”全链路。

——李津/阿里巴巴集团副总裁、阿里云智能全球技术服务部总经理

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山东寿光,中国冬暖式蔬菜大棚的发源地,目力所及皆是密密匝匝的蔬菜大棚,而这里也正被数字化浪潮改造着

特殊的农民

朝八晚五,一周休一天,手机几乎不离手——27岁的李晨,看起来每天上着跟其他年轻人差不多的“班”。

不过,当亲朋好友询问他的具体工作,得到“用机器人种菜”的答复时,人们多少有些诧异。大家都知道,这个土生土长的寿光小伙儿曾经在青岛上大学,学的是土木工程,毕业后入职当地的国有企业港投控股集团,吃的是“国企饭”,没想到他竟然在种菜,更难以想象的是,有“机器人”帮他种菜。

在寿光,年轻人种菜并非稀奇事,因为这里是全国闻名的蔬菜之乡,蔬菜是当地的支柱产业,从业者众多。

有人曾在卫星地图上监测寿光蔬菜大棚的数量,一共有231764个,密密麻麻排列在寿光60公里长、48公里宽的土地上。2019年,寿光市蔬菜瓜果总产量超过500万吨。

对于这里的农民来说,种菜的收入相当可观。据统计,2018年寿光农民人均可支配收入为20627元,而全国农民人均可支配收入只有14617元。近几年来,更是陆续有在外工作的80后、90后返乡种菜,他们大多以家庭为单位种植大棚蔬菜,自负盈亏。

但李晨与他们不一样。他种菜的“大棚”并不属于个人,而是由港投控股集团与阿里云共同建设的。它有一个工业调性、科技感很强的名字——寿光阿里数字化蔬菜工厂。

仅仅是外观,就让前来参观的农民羡慕不已:棚区呈现如同电影里高科技实验室般的画面,安静整洁、明亮干净,这里没有泥土,温度、湿度、光照、空气均保持着让人舒适的参数。而在传统的大棚中,人们需要忍受闷热、泥泞、潮湿等各种不适。

更让农民们惊讶的是,李晨的农具里不仅没有锄头、镰刀等,甚至连大多数农活也无须自己动手。他只要在手机上划拉划拉,就能够指挥机器完成移栽、采收等工作。他从来不用看老天脸色,只需用手机控制温度、湿度参数,也不用操心风灾、雪灾、虫害。他甚至并不羡慕那些比他收入高的同学:“因为他们付出的远远超过我,以我所付出的劳动力来看,薪水的性价比还是很高的。”

李晨在寿光农村长大,自小家里人就种植大棚蔬菜,他见过种大棚蔬菜的各种辛劳:冬天下雪得半夜去扫雪,遇雪灾时需要用人力撑住菜棚以免垮塌;夏天,一场水灾可以在顷刻间毁掉一家人半年的心血;为了抢摘大小尺寸最合适的黄瓜,农民们必须在凌晨一两点起床,并在3个小时内完成全部采摘,因为过了清晨5点,黄瓜的个头就会过大,卖不出“精品”的高价……总之,过程艰辛,且结果不可控。

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寿光阿里数字化蔬菜工厂棚区内景,一改人们对蔬菜大棚的普遍印象,这里干净、整洁,空气中弥散着蔬菜的自然清香

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根据传感器数据自动调节的棚顶,控制着蔬菜所需的光照。棚内的蔬菜,正在好好地长大

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蔬菜工厂采用水培蔬菜的方式,既保证了蔬菜生产的安全性,又保证了其稳定性

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育苗室内,“机械手”正在将被筛选出的优质菜苗整齐地铺进育苗格中

而现在,每天早晨8点半,李晨准时进棚,观察蔬菜生长情况,然后回到办公室写工作日志,记录各种参数,也记下自己的思考。

有时,他会一个人安静地坐在大棚里,看蔬菜无声地茁壮成长,看阳光雨露洒落,这是中国大多数农民无法享受的“现世安稳,岁月静好”。

而实现这一切的,正是数字化蔬菜工厂背后的物联网技术,以及一系列自动化设备的使用。

酷炫“流水线”

这个数字化蔬菜工厂位于山东省寿光市田柳镇,于2019年投入建设,包括数字化蔬菜工厂和数字化农业应用平台两个项目。

项目中的300米无立柱温室,是国内第一个利用冬暖式日光温室打造的数字化蔬菜工厂示范项目。按照规划,主要种植叶类蔬菜,品种可达到20余种,年产量20余吨。

2020年4月,项目一期正式投入使用。在进行市场调研及充分考虑技术上线情况后,生菜因市场需求大、重量尺寸适合大规模种植,成为首批种植品类。

工厂的集中控制站,相当于培育蔬菜的“大脑”,在里面可以看到农场的品类分布、种植点位及各种设备的运行情况。控制站通过监测温度、湿度、光合作用辐射等实时情况,指挥对应的智能设备工作,从而提高了种植效率,也提升了生菜质量,降低了人力成本。

在育苗室,被筛选出的优质种子整齐地铺在育苗格中,育苗员只需调整好育苗箱的参数即可。传统的育苗极其依赖外界的光照和温度,而这里采用了仿日光灯技术为种子补光,并通过控制湿度、温度等手段,将一个月的育苗时间缩短至两周,提高了育苗效率。

幼苗长到四叶一心时,便被移栽至工厂。移栽具体流程为:移栽机根据设定好的参数指令,将育苗盘放置到AGV(自动导引)小车上,AGV小车再将育苗盘送至指定苗床,最后由推盘机将育苗盘推到种植床上。所有操作一气呵成,无须人力。

接下来的30天成长期,只需两名工作人员进行日常管理。

其中最重要的灌溉和施肥工作,通过水肥一体机实现,李晨只需在与设备连接的手机上设置营养液的EC(电导率)值、水的pH(酸碱度)值及灌溉的频次。

在传统的种植方式中,肥料的浓度依靠农民的经验把握,浓度高了会烧苗,低了营养不够。但在阿里云数字化蔬菜工厂里,肥料浓度能够恰到好处,其他参数也可以达到适合蔬菜生长的最佳值。

那么,温度、湿度是如何实现自动化的呢?棚内装有各种采集数据的传感器,以及供工作人员监测的摄像头。当温度过高或者过低时,系统会有提示,并自动打开或者关闭棚顶的遮阳帘来降温或升温。

传统种植最难解决的病害问题,在这里也得到了完美解决。蔬菜工厂生产采用NFT(营养液膜)无土栽培方式,这意味着蔬菜生产过程与土壤和外界隔离。

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