11月14日,在第六屆國際農(nóng)科院院長高層研討會(GLAST-2019)成果展示活動上,國家成都農(nóng)業(yè)科技中心(以下簡稱“成都中心”)向與會海內(nèi)外農(nóng)科院專家全方位地展示了一系列未來都市農(nóng)業(yè)、智慧農(nóng)業(yè)的先進研究成果。
生活在當(dāng)下的我們對未來充滿著幻想,科幻電影里的諸多場景,如恒星際飛船中的植物工廠給我們留下了深刻的印象。其實,未來已來,以農(nóng)業(yè)為例,我們印象中的面朝黃土背朝天的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)早已是過去式,農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新正在引領(lǐng)現(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)和智慧農(nóng)業(yè)蓬勃發(fā)展。人工智能、大數(shù)據(jù)分析、物聯(lián)網(wǎng)、智能感知等現(xiàn)代信息技術(shù)以及智能園藝裝備、LED節(jié)能光源、水培工廠化、多層立體栽培、城市有機廢棄物循環(huán)利用等已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),在顯著提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的同時,大幅度降低水肥等資源消耗,更重要的是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)將不受地域和氣候條件的限制,徹底擺脫靠天吃飯的傳統(tǒng)模式。
在未來,人們坐在家中,通過智能裝備即可全方位控制作物育苗、播種、培育、采收、加工的每個環(huán)節(jié),掌握作物的實時狀況;在未來,都市家庭中的陽臺和屋頂?shù)瓤臻g都可用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),除緩解土地資源約束,降低資源消耗,實現(xiàn)城鄉(xiāng)一體化可持續(xù)發(fā)展的同時,也為市民提供了優(yōu)質(zhì)的教育、休閑場所。未來“高效、綠色、節(jié)能”的都市農(nóng)業(yè)與智慧農(nóng)業(yè)新場景在成都中心成果展示園已經(jīng)全面成為現(xiàn)實,在不久的未來將走進千家萬戶,值得期待。
未來全自動智能控制,像流水線一樣生產(chǎn)蔬菜的工廠是什么模樣?相對傳統(tǒng)蔬菜種植有多大優(yōu)勢?“葉菜工廠”全方位展示蔬菜從播種到采收全過程機械化、自動化以及智能化的技術(shù)成果,采用LED育苗工廠進行種苗繁育,借助機器人進行種苗定植,使用淺液流種植床進行水培蔬菜生產(chǎn),采用機械化手段進行采收,顯著提高勞動生產(chǎn)效率,節(jié)水90% ,節(jié)肥70% ,實現(xiàn)全年不間斷生產(chǎn),葉菜年產(chǎn)量每公頃達400噸,是傳統(tǒng)露地栽培的5倍以上。
未來城市有機廢棄物如何得以充分循環(huán)利用?如何有效提高果菜生產(chǎn)效率同時降低資源消耗?“果菜工廠”全方位展示壘土(人工土壤)栽培基質(zhì)、水肥一體化、LED節(jié)能光源補光、主動蓄放熱、吊蔓機器人以及物聯(lián)網(wǎng)智能管控等技術(shù)成果,實現(xiàn)果菜工廠化節(jié)能高效生產(chǎn)。番茄和黃瓜年產(chǎn)量達到每平方米40-50公斤,節(jié)水40% ,節(jié)肥30%。
未來如何在恒星際飛船、外星球基地等復(fù)雜環(huán)境下實現(xiàn)高效地食物生產(chǎn),并嚴(yán)格把控食品安全以保障人員供給?“垂直智慧植物工廠”全方位展示在完全環(huán)境可控條件下進行植物周年連續(xù)生產(chǎn)的高效農(nóng)業(yè)系統(tǒng),采用LED節(jié)能光源、多層立體栽培、帶孔均勻送風(fēng)管道通風(fēng)、基于物聯(lián)網(wǎng)的智能化管控等關(guān)鍵技術(shù),單位面積產(chǎn)量為露地的40倍以上;“移動式植物工廠”則由常規(guī)集裝箱改造而成,是運用 LED節(jié)能光源、營養(yǎng)液栽培以及智能環(huán)境控制等相關(guān)技術(shù)進行蔬菜栽培的新興生產(chǎn)模式,具有可移動的特點,不受地域和氣候條件的限制。植物工廠可實現(xiàn)在戈壁、沙漠、島礁、城市建筑,甚至星際飛船、外太空根據(jù)地等場所進行食物生產(chǎn),是未來解決食物安全的重要技術(shù)保障。
隨著我國城市化進程的加快,土地資源日趨緊張,未來如何有效緩解這一趨勢,實現(xiàn)城鄉(xiāng)一體化可持續(xù)發(fā)展?“都市社區(qū)園藝”全方位展示都市農(nóng)業(yè)社區(qū)模型、移動式植物工廠、家庭智能園藝裝置。在未來,都市家庭中的陽臺和屋頂?shù)瓤臻g都可用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),除緩解土地資源約束,降低資源消耗,實現(xiàn)城鄉(xiāng)一體化可持續(xù)發(fā)展的同時,也為市民提供了優(yōu)質(zhì)的教育、休閑場所。
未來人們坐在家中,如何實現(xiàn)全方位控制作物育苗、播種、培育、采收、加工的每個環(huán)節(jié),掌握作物的實時狀況?“智慧農(nóng)業(yè)”將充分應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)成果,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可視化遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程控制、災(zāi)變預(yù)警等智能管理。監(jiān)控功能系統(tǒng)可根據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)獲取的植物生長環(huán)境信息,如監(jiān)測土壤水分、土壤溫度、空氣溫度、空氣濕度、光照強度、植物養(yǎng)分含量等參數(shù);監(jiān)測功能系統(tǒng)可在農(nóng)業(yè)園區(qū)內(nèi)實現(xiàn)自動信息檢測與控制;實時圖像與視頻監(jiān)控功能可通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)農(nóng)業(yè)上作物與環(huán)境、土壤及肥力間的物物相聯(lián),通過多維信息與多層次處理實現(xiàn)農(nóng)作物的最佳生長環(huán)境調(diào)理及施肥管理。
與會海內(nèi)外農(nóng)科院專家饒有興致地參觀了成都中心研究成果,對成都中心先進的研究成果與理念反響強烈,紛紛表示將加強與成都中心交流合作。成都農(nóng)業(yè)和都市所各位所領(lǐng)導(dǎo)、科研團隊首席、科研骨干全程引導(dǎo)講解,同時與各位專家共話都市農(nóng)業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略,深入交流都市農(nóng)業(yè)的前沿技術(shù)和先進理念,積極探索促進公園城市建設(shè),暢想綠色都市生活的美好前景。
本次成果展示是成都中心和都市所的最新成果首次向國際上進行了展示,體現(xiàn)了開放包容、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、拓展合作的姿態(tài),展現(xiàn)了都市農(nóng)業(yè)和功能農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的競爭優(yōu)勢,為打造公園城市與都市農(nóng)業(yè)樣板奠定了基礎(chǔ)。