農場里來了“新成員”
——現(xiàn)代農業(yè)中的“黑科技”

如 花/整理

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

采摘機器人

近年來，越來越多的農場開始使用采摘機器人。美國一家初創(chuàng)公司研發(fā)出一種名為Virgo 1號的機器人，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，這款機器人可自動行駛，其前端安裝的傳感器和照相機可充當“眼睛”，機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)一機多用。

植保無人機

過去農民常常靠天吃飯，植保無人機的加入突破了天氣、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，加之當地勞動力不足，傳統(tǒng)人工補播草籽效率低，難以在廣闊的草原上及時補播，嚴重制約了當地畜牧業(yè)的發(fā)展。

2019年，國內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”，利用無人機智能播撒技術對退化的草原進行草籽補播作業(yè)。

植保無人機搭載的智能播撒系統(tǒng)利用高速氣流直播技術，可實現(xiàn)草種播撒，并且能克服高原低壓和強風的挑戰(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，根據處方圖進行全自主精準補播。

圖2 植保無人機進行草原飛播作業(yè)

中國農業(yè)機械化協(xié)會作業(yè)試驗數據顯示，植保無人機的生產效益是人工的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施，基于農業(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準值時，系統(tǒng)就會自動打開滴灌系統(tǒng)；達到標準值時，系統(tǒng)自動關閉滴灌系統(tǒng)。

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

北斗定位水稻機械智能除草機

目前，施用化學除草劑是治理稻田雜草最主要的技術措施，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，江蘇省農科院和揚州大學科研團隊合作，重點組織開展物理除草技術的研究，經過反復攻關與試驗，應用北斗定位技術，終于研制出北斗定位水稻機械智能除草機。

當安裝了北斗導航儀的6行插秧機完成插秧作業(yè)后，該除草機可將插秧機的栽插軌跡數據存儲起來，這樣就把所插秧苗植株的地理位置信息進行了記錄。除草作業(yè)時，再在除草機上安裝北斗導航儀，并把前面插秧機的軌跡數據調入除草機北斗導航儀的中央控制數字處理器中，就可使除草機按照插秧機的軌跡精準地在秧行間行走，在不碰苗、不傷苗的情況下，快速進行機械除草。