瞭望打造农业中关村,平谷大桃将扛起大

2023-3-13 来源:不详 浏览次数:

「本文来源:新华社」

肥水一体化技术已逐渐成熟,可以将经验提取为机器可识别的数据指标,确定施肥量、施肥时间、浇水量和浇水时间,使种植更加科学便捷

“现在用一片叶子就能检测出以后结的是红桃、黄桃还是白桃。”

“技术发展要为产业发展作出贡献。”赵春江院士说,平谷区22万亩桃园的数字化改造将成为“农业中关村”建设的核心驱动力

《瞭望》新闻周刊记者李春宇

深耕桃育种研究,姜全已在北京市农林科学院林果院工作了整整35年,亲历了北京平谷桃种植产业的技术革新与创新发展。

如今,姜全已是国家桃产业技术体系首席科学家,平谷大桃已成为平谷乃至北京的一张名片。

据统计,目前中国的桃产量和桃种植面积均占到了世界的一半以上。平谷区大约有10万桃农,桃产量占了北京的一半。

“桃三杏四梨五年”,和其他树种相比,桃树生产成本低、见效快,当年栽上嫁接的桃树苗,第二年就能结果,这也是20世纪80年代平谷的农户们选择种桃的主要原因。

如今平谷10万桃农里大多是50后、60后,年轻劳动力的缺失使平谷面临“后继无人”的困境,加之土地分布零散化,成为平谷大桃种植产业升级的“拦路虎”。在姜全看来,运用数字化技术可以破解这一难题。关键是能用最简单的指令让机器完成工作,并真正为农民所用,创造收益。平谷正在打造“农业中关村”,对大桃产业而言,又将带来哪些升级机遇?

年10月19日,北京市昌平区天汇园,桃农应用“果园智慧管理”APP管理果园

一片叶子检测出桃子种类

“现在用一片叶子就能检测出以后结的是红桃、黄桃还是白桃。”

姜全介绍的是分子辅助精准育种,根据已知基因信息,应用分子生物学技术,就能培育出所需性状。

“在分子计算育种平台,把多性状数据输入整合,通过基因库数据提高育种效率。”姜全说,我们掌握积累了近一百年的遗传规律,原来积累的是能够用肉眼看到的,现在还要积累肉眼看不到但机器能看到的。

随着人们的生活水平不断提高,对桃的品质、口感也有更高要求,比如有的人偏爱软桃,就意味着桃从树上摘下来的时候是硬的,运输的途中也是硬的,但买回家的时候要是软的。当然,还有一个最普遍的问题,“这桃,甜吗?”

回答这些问题,原来更多依靠经验,但是现在可以应用智能分级系统,对果实的甜度、重量、外观、大小、颜色等进行智能分级,将红外线从不同角度打入果实,进行快速无损分析,然后将得出的数据统计成为模型,再输入机器,就可以按照设定的标准进行分级。

智能分级系统涉及很多变量、不同指标,模型和机器成本都不低,单个农民难以负担,只有等到形成适度规模时,机器折旧、损耗的成本降低,那时应用机器系统不但增强产品的竞争力,还会提高农民收入,数字化归根结底是要让老百姓挣到钱。

姜全认为,我国果树生产未来大致有两个发展方向,适度规模的现代化生产和家庭农场式的特色经营,二者在相当一段时间内谁也取代不了谁。

年11月15日,国家农业智能装备工程技术研究中心研制的无人割草机器人,在北京市昌平区天汇园现场作业

让80岁农民也能用

种桃见效快,对于农户来说,从整形修剪、病虫害防治,到什么时候该施肥、什么时候该灌水,每家每户都可能遇到不同的技术难题,每个生产技术环节都需要得到保障才能够结出好果。

“现在农村年轻劳动力越来越少,大多数是60岁以上的老人,想让老年人学会应用数字化技术并不容易,我们要做的就是简化技术,让80岁农民也能用。”姜全说。

“肥水一体化技术逐渐成熟,可以将经验提取为机器可识别的数据指标,确定施肥量、施肥时间、浇水量和浇水时间,使种植更加科学便捷。”姜全说,对比以前,“袋装缓释肥”还需要用小锄头翻开地,如今机器识别,更精准高效。下一阶段的研究重点应是“计算逆境临界值”,即什么时间,当肥降到什么程度,施肥的利用率最高。

“刚开始只要种出来,桃就有人要,但是慢慢人们就有更高要求了。研究栽培管理办法,种植更加科学便捷,劳动力解放了,桃的产量上去了,百姓更能挣到钱。”姜全说。

据了解,北京市农林科学院在平谷区成立了桃产业技术研究院,计划建立桃优新品种资源圃、育种基地、新技术全产业链高标准示范园、桃标准化苗木生产基地,开展桃基础研究与产业技术研发,提升劳动生产率和产业效益,保持桃产业可持续发展。

一台机器可替代二三十人

平谷大桃种植面积22万亩,年产量约6亿斤,但是桃树很多都长在山上,人和机器都很难上去,打药就是一个大问题,既要保障人的安全,又要确保果品和土壤不受污染。

经过多年研究,中国工程院院士、农业信息化专家赵春江带领团队研发了植保无人机、地面有人驾驶对靶喷药机、地面遥控对靶配药机等立体化变量精准施药技术,遥控的操作方式可以保障操作人员的安全,对施药量的精准控制也会保护果品和土壤。

据介绍,植保无人机每小时可作业亩,地面对靶喷药机每小时28亩,较人工每人每小时约1.6亩的作业效率有极大提升,相当于一台机器可替代二三十人,同时还实现了均匀喷洒和上下双向无遗漏喷洒。

“技术发展要为产业发展作出贡献。”赵春江说,平谷区22万亩桃园的数字化改造将成为“农业中关村”建设的核心驱动力。

赵春江说,建设“农业中关村”就是要把生物技术、信息科技和先进的工业化技术运用到农业生产中,提升技术含量和技术水平,降低对人工的依赖,提高生产效率。

如今平谷大桃主产区的田间地头配备了智能机器人,储备了全国桃种植领域专家的技术知识和实践经验,并且能够通过语音实现与农民的对话交流。

赵春江团队通过数据整合、知识挖掘提取与加工处理,构建面向平谷区大桃产业技术问答知识库与图谱,知识容量超过50万条,以基于人工智能模型的智能问答机器人为载体,通过不同渠道实现知识服务,问题准确率超过90%。

目前,智能问答机器人已经在平谷区大华山村、后北宫村、胜利村、西峪村等余个村推广,培训桃农00余名。

农业信息亭、自主配送站等数字化设施也让农民日常咨询、买药买肥更加便利,建立新型示范性果园将是桃产业数字化发展的重要一步。

北京市农林科学院党组书记吴宝新介绍,落地实施《北京市农林科学院北京市平谷区人民政府战略合作框架协议》是一项重要任务,将成立专家智库团队,推进大桃产业提质增效,突出专家院士的带动作用,共建科技创新与示范基地,高标准推动农业科技创新示范区建设。■

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