原標(biāo)題:采蘑菇的還是老阿姨生產(chǎn)效率卻提升30倍 大棚施肥施藥灌溉可遠(yuǎn)程控制
未來(lái)的上海農(nóng)場(chǎng)長(zhǎng)什么樣
引入物聯(lián)網(wǎng)人工智能等新技術(shù),還將對(duì)接市場(chǎng)需求,生產(chǎn)更有的放矢
“采蘑菇的小姑娘,背著一個(gè)大竹筐……”這首膾炙人口的歌曲在上海郊區(qū)卻行不通——采蘑菇的多是六七十歲的老年人。金山區(qū)廊下鎮(zhèn)勇敢村的菇農(nóng)陳明云開(kāi)玩笑說(shuō):“現(xiàn)在去哪兒找采蘑菇的小姑娘?只有采蘑菇的老阿姨?!?/p>
工人難找、人工成本高,是當(dāng)今農(nóng)業(yè)發(fā)展的一大瓶頸。這個(gè)問(wèn)題,在上海郊區(qū)更加突出,“三個(gè)工人200歲”“搶收期一天200元招不到人”等現(xiàn)象較為普遍。
一邊是市民對(duì)平價(jià)農(nóng)產(chǎn)品的渴求,一邊是農(nóng)民對(duì)合理利潤(rùn)的期盼。從田頭到餐桌,流通環(huán)節(jié)可以壓縮,但人工等生產(chǎn)成本一直困擾著農(nóng)民。所以,在最新發(fā)布的《上海市推進(jìn)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)方案(2021—2025年)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《行動(dòng)方案》)明確提出,要提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)科技裝備。
全程無(wú)人化作業(yè)行不行
《行動(dòng)方案》指出,上海將形成13個(gè)各有特色的綠色田園先行片區(qū)。其中,嘉定區(qū)數(shù)字化無(wú)人農(nóng)場(chǎng)片區(qū)是唯一帶有“無(wú)人”字樣的片區(qū)。
在這里,水稻從種到收都實(shí)現(xiàn)了全程機(jī)械化作業(yè),并有200畝試驗(yàn)田基本實(shí)現(xiàn)了全程無(wú)人化作業(yè):基于5G技術(shù)和北斗定位,插秧機(jī)、自走式植保車(chē)、收割機(jī)等能在無(wú)人駕駛的情況下,自動(dòng)完成插秧、植保、收割等水稻生產(chǎn)作業(yè)。
不過(guò),無(wú)人農(nóng)場(chǎng)還處于起步試驗(yàn)階段。外岡鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心副主任張旭介紹說(shuō),無(wú)人操作對(duì)地塊的規(guī)整性要求較高。對(duì)那些不太規(guī)整的“邊角料”,受制于現(xiàn)有無(wú)人作業(yè)的精度和深度,還需要人工輔助操作,無(wú)人農(nóng)機(jī)的穩(wěn)定性、不同農(nóng)機(jī)之間的協(xié)同操作等,也都有改進(jìn)空間。所以,200畝試驗(yàn)田只是無(wú)人農(nóng)場(chǎng)的1.0版本,今年計(jì)劃進(jìn)一步完善水稻耕種管收環(huán)節(jié)的無(wú)人化機(jī)械改造,到明年底實(shí)現(xiàn)無(wú)人農(nóng)場(chǎng)的2.0版本,力爭(zhēng)完成1600畝無(wú)人農(nóng)場(chǎng)建設(shè)。到2025年,實(shí)現(xiàn)無(wú)人農(nóng)場(chǎng)的3.0版本,將示范應(yīng)用擴(kuò)大到萬(wàn)畝規(guī)模。
“機(jī)器換人”對(duì)蔬菜生產(chǎn)也很重要。浦東新區(qū)生鮮蔬菜產(chǎn)業(yè)片區(qū)位于宣橋鎮(zhèn),清美張家橋基地是片區(qū)里的智能化菜園之一,“機(jī)器換人”程度比較高。農(nóng)機(jī)手說(shuō),收菜是蔬菜種植中人工成本最高的部分之一。比如一畝雞毛菜需要6個(gè)工人采收8小時(shí)左右;不過(guò)用上自動(dòng)采收機(jī)后,2個(gè)工人配合,大約45分鐘就能完成采收,效率約是傳統(tǒng)模式的25倍。
清美集團(tuán)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)總經(jīng)理李立告訴記者,清美各蔬菜基地的機(jī)械化率已經(jīng)超過(guò)90%,整地、起壟、播種、移栽、灌溉、采收、運(yùn)輸?shù)壬a(chǎn)各環(huán)節(jié)都有對(duì)應(yīng)的農(nóng)機(jī)工具。而且不同蔬菜的工具不同,即使是采收機(jī)一項(xiàng),也有好幾種:雞毛菜等收割時(shí)不用留根,菠菜等卻要連根收割……所以,基地仍在根據(jù)不同品種研發(fā)新的機(jī)械工具,預(yù)計(jì)今年機(jī)械化生產(chǎn)率可以達(dá)到100%。
根據(jù)測(cè)算,以300畝這樣的中等規(guī)模蔬菜基地為例,有了機(jī)械化設(shè)備,僅需5個(gè)農(nóng)民即可負(fù)責(zé)全程生產(chǎn):2人操作植保機(jī)、3人操作播種、采收等其余機(jī)械。李立還有個(gè)設(shè)想:“未來(lái),這些機(jī)械和農(nóng)民能組成農(nóng)機(jī)服務(wù)隊(duì),為其他生產(chǎn)基地服務(wù),進(jìn)一步提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率、降低人工成本?!?/p>
從兩個(gè)基地看,“機(jī)器換人”能有效推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)降本提效。所以根據(jù)《行動(dòng)方案》,2025年底前,上海將打造10萬(wàn)畝糧食生產(chǎn)無(wú)人農(nóng)場(chǎng),一批智能化菜(果)園、2萬(wàn)畝高標(biāo)準(zhǔn)蔬菜綠色生產(chǎn)基地。
無(wú)人農(nóng)場(chǎng)為何還有“人”
不過(guò),記者在基地走訪(fǎng)中也有困惑:智慧化基地中,為什么還有“人”?
“我們使用的采收機(jī)確實(shí)可以通過(guò)技術(shù)升級(jí),實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作,但成本可能是現(xiàn)在的數(shù)倍甚至數(shù)十倍。”李立覺(jué)得,“機(jī)器換人”不是“唯機(jī)械化”,兼顧推廣成本和生產(chǎn)效率是降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本的重要課題。
從去年起,部分互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)發(fā)力數(shù)字農(nóng)業(yè),在全國(guó)各地改造了多個(gè)農(nóng)場(chǎng),引入無(wú)人播種機(jī)、無(wú)人植保機(jī)、無(wú)人采收機(jī)等。 下轉(zhuǎn)◆3版
(上接第1版)但部分農(nóng)場(chǎng)改造成本不低,有些僅無(wú)人設(shè)備投入就超過(guò)千萬(wàn)元,主要由互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)買(mǎi)單?;乩锏霓r(nóng)民雖然從中受益,但也有擔(dān)心:如果有一天互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)不支持了,這樣的設(shè)備農(nóng)民還用得起嗎?
針對(duì)這一問(wèn)題,有必要探索農(nóng)民“用得起”的智慧化生產(chǎn)方式。
陳明云告訴記者,雖然采蘑菇的依舊是老阿姨,但生產(chǎn)效率已經(jīng)是兩年前的30多倍,人工成本卻減少了10多倍,因?yàn)橛辛诵鹿椒?、用了新的種植方式。以前種菇,陳明云要自己準(zhǔn)備原料自然發(fā)酵成基料,再通過(guò)人工上料、播種,在自然條件下種植,最后找人采收,全程靠經(jīng)驗(yàn),靠天吃飯?,F(xiàn)在,菇房通過(guò)電腦和物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作,一部手機(jī)能查看溫度、濕度、二氧化碳濃度等與蘑菇生長(zhǎng)密切相關(guān)的指標(biāo)并遠(yuǎn)程操控?;蟻?lái)自廊下鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)帶頭企業(yè)上海聯(lián)中食用菌合作社,蘑菇種子及其生長(zhǎng)需要的營(yíng)養(yǎng)全部在基料里,通過(guò)全自動(dòng)上料機(jī),把基料和覆土均勻鋪在菇房的架子上,保持合適的溫度、濕度,17天就能開(kāi)始采收蘑菇。
“這幾乎是‘傻瓜式種菇’?!标惷髟普f(shuō),這種菇房里產(chǎn)的蘑菇被戲稱(chēng)為“三五牌”:菇房一次性改造大約500萬(wàn)元,年產(chǎn)蘑菇500萬(wàn)元,年凈收入50萬(wàn)元。
在廊下鎮(zhèn),農(nóng)民通過(guò)政府支持和補(bǔ)貼,大約花150萬(wàn)元能種上“三五牌”蘑菇,如果不出意外,三年即可收回投資。陳明云說(shuō),當(dāng)?shù)匾延?名種菇大戶(hù)開(kāi)始種“三五牌”蘑菇,其余農(nóng)民也很心動(dòng),“因?yàn)檫@是農(nóng)民負(fù)擔(dān)得起的新技術(shù)。”
“我們也在研究蘑菇的機(jī)械化采摘,進(jìn)一步降低種蘑菇的人工成本。”市農(nóng)科院食用菌研究所研究員鮑大鵬說(shuō),蘑菇長(zhǎng)得很密,機(jī)械采摘容易破壞蘑菇“品相”,會(huì)影響后期銷(xiāo)售,“所以我們希望培養(yǎng)出長(zhǎng)勢(shì)更一致的蘑菇,為機(jī)械化采摘打基礎(chǔ),最終告別‘采蘑菇的老阿姨’?!?/p>
破解“少了少了多了多”
整體而言,農(nóng)民和農(nóng)業(yè)企業(yè)對(duì)“機(jī)器換人”都很支持,認(rèn)為能有效降低生產(chǎn)成本。而在農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)和農(nóng)科專(zhuān)家眼里,“機(jī)器換人”還能解決傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)“少了少了多了多”的問(wèn)題。
所謂“少了少了多了多”,說(shuō)的是因?yàn)樾枨箅y以及時(shí)準(zhǔn)確傳遞到生產(chǎn)端,農(nóng)產(chǎn)品的供需波動(dòng):市場(chǎng)對(duì)某種農(nóng)產(chǎn)品需求大,卻因農(nóng)業(yè)生產(chǎn)跟不上,出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面;等到農(nóng)民發(fā)現(xiàn)市場(chǎng)有需求、大規(guī)模生產(chǎn)后,又出現(xiàn)供大于求的現(xiàn)象。要解決這個(gè)問(wèn)題,需要進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,“機(jī)器換人”也是思路之一。
多個(gè)智慧生產(chǎn)基地的負(fù)責(zé)人表示,“機(jī)器換人”和“無(wú)人農(nóng)場(chǎng)”背后都是數(shù)字農(nóng)業(yè),離不開(kāi)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)。這些技術(shù)能準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)趨勢(shì),并將市場(chǎng)需求與生產(chǎn)結(jié)合起來(lái),有的放矢地支持農(nóng)業(yè)。
嘉定無(wú)人農(nóng)場(chǎng)的升級(jí)版本就是數(shù)字農(nóng)場(chǎng)。張旭介紹說(shuō),要在無(wú)人作業(yè)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)水稻耕、種、管、收等生產(chǎn)全過(guò)程數(shù)字化,將所有農(nóng)機(jī)的作業(yè)監(jiān)測(cè)、生態(tài)循環(huán)監(jiān)測(cè)、土壤肥力監(jiān)測(cè)、作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)、年度作業(yè)統(tǒng)計(jì)分析決策等數(shù)據(jù)收集起來(lái),形成一套完備的大數(shù)據(jù)分析決策系統(tǒng),作為下一年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要參考。
在清美張家橋基地,有一間幾乎沒(méi)有裝修的會(huì)議室,但占據(jù)一整堵墻的顯示屏非常顯眼。這是清美對(duì)數(shù)字農(nóng)場(chǎng)的探索成果之一:智慧農(nóng)業(yè)平臺(tái)。
李立點(diǎn)點(diǎn)與平臺(tái)連接的手機(jī),顯示屏上顯示出基地不同溫室中不同地塊的溫度、濕度、菜苗長(zhǎng)勢(shì)。選取對(duì)應(yīng)的蔬菜種類(lèi),基于人工智能技術(shù),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)判斷菜苗的長(zhǎng)勢(shì)是否正常、生長(zhǎng)環(huán)境是否需要調(diào)整。這個(gè)智慧農(nóng)業(yè)平臺(tái)還可遠(yuǎn)程控制大棚內(nèi)的施肥、施藥、灌溉等作業(yè)環(huán)節(jié),并把所有數(shù)據(jù)都記錄下來(lái),形成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大數(shù)據(jù)。
有了基于一線(xiàn)生產(chǎn)的數(shù)據(jù),既有助于完善“機(jī)器換人”,又能形成大數(shù)據(jù)經(jīng)驗(yàn),推動(dòng)非標(biāo)準(zhǔn)化農(nóng)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。
他舉例說(shuō):“以前判斷蔬菜‘老’或‘嫩’,靠人的經(jīng)驗(yàn)。但我們通過(guò)膳食纖維儀,把‘老’‘嫩’數(shù)據(jù)化,再通過(guò)數(shù)字農(nóng)場(chǎng)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的監(jiān)測(cè),預(yù)測(cè)蔬菜長(zhǎng)勢(shì),在蔬菜口感最好的時(shí)候采摘。還有,芹菜、香菜等蔬菜有特殊味道,我們用調(diào)制香水使用的‘電子鼻’測(cè)出數(shù)據(jù),進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析后,也與數(shù)字農(nóng)場(chǎng)相結(jié)合,用數(shù)字技術(shù)指導(dǎo)我們種出味道最好的芹菜、香菜?!?/p>
為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),清美與市農(nóng)科院合作建立了上海唯一的以產(chǎn)業(yè)化為核心的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)研究院,計(jì)劃今年在上海打造1萬(wàn)畝數(shù)字農(nóng)場(chǎng),把這些數(shù)字化探索形成體系,推廣復(fù)制到其他地區(qū)??磥?lái),推廣“機(jī)器換人”不僅僅要把農(nóng)民從勞動(dòng)中解放出來(lái),更將利用數(shù)字技術(shù),讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更好地服務(wù)市場(chǎng)需求。(記者 任翀)