發力“黑科技”，青島設施農業有“智”更有“質”
創新智慧農業應用場景，廣泛使用物聯網、大數據、云計算等新技術新模式新裝備，讓農業管理更智慧、生產更精準、增產更增收
當設施農業遇上數智技術，會擦出什么火花？
在上合清水灣數字農業示范園南果北種大棚里，一棵棵木瓜樹上掛滿了果實，通過應用農業物聯網、農業大數據、5G等技術，實現自動供暖、自動排濕、自動澆灌；在青島田瑞生態科技有限公司的蛋雞雞舍，采用自主研發設備，實現了上料、飲水、集蛋、降溫、消毒等環節的全程自動化，單棟12層的養殖空間可以容納15萬只雞，僅需1人智能操控；青島藍谷企業首制的全球首艘10萬噸級智慧漁業大型養殖工船2.0版——“國信2-1號”已順利出塢，“國信2-2號”即將出塢，兩船預計2025年上半年交付……
在青島，從大棚到海洋，從種植到養殖，物聯網、大數據、云計算和人工智能等新技術、新模式和新裝備的應用，正加速打破傳統農業在地域、時節、人力等方面的桎梏，讓設施農業管理更智慧、生產更精準、增產更增收。
日前召開的中央農村工作會議為設施農業智能化進一步指明了方向。會議指出，推進農業科技力量協同攻關，加快科技成果大面積推廣應用，因地制宜發展農業新質生產力。
設施農業智能化作為智慧農業的重要一環，是推動鄉村全面振興的重要路徑，也是推動農業現代化的必然要求。在青島，設施農業智能化伴隨著智慧農業展開，實施“種業強農、數字強農”雙強行動，出臺《關于加快推進智慧農業發展的實施意見》《青島市數字鄉村發展行動計劃（2022—2025年）》等行動方案，“青農云腦”入選2024年全國智慧農業建設典型案例……
經過多年建設，青島設施農業發展取得長足進步，構建起了高效能生產、高科技支撐、高水平發展的供給體系，成為全國現代設施農業發展高地，獲評全國首批現代設施農業創新引領區。
擁抱新技術，催生新場景
智慧農業具有信息技術與農業深度融合、顛覆傳統農業生產方式等新質生產力典型特征。
走進位于膠州市膠東街道的上合清水灣數字農業示范園溫室大棚，100多棵木瓜、30多棵檸檬已經成熟，不少市民前來采摘。“在南方，一個木瓜重量通常只有兩三斤，在這里卻能長到六七斤，并且口感更加香甜，依托游客休閑采摘，一個能賣到一百三四十元。”示范園負責人管立一說。
數字智能溫室內，工作人員在手機端就可以查看探測儀器收集的數據。
那么，原本生長在南方的水果，在這里不但適應了北方的氣候，而且長勢和品質更好，是什么原因？管立一道出了其中的奧妙：“整個園區才4個工人，裝備了先進的物聯網系統，可以實時監測和調控溫室內的溫度、濕度、光照等環境因素，為果樹提供了最適宜的生長條件。工人們只需通過手機或電腦，借助農業物聯網、農業大數據等數字技術，就能遠程實現對園區的溫室設備和作物的在線精準管理。例如，南果北種大棚要求最低溫10攝氏度，低于10攝氏度的話，系統會通過模型計算，自動實現供暖。如果水分大了就會自動排濕，水分低了就會自動澆灌。”
數字智能溫室內，作物生長全程數字化、精準化控制管理。圖為藍莓滴灌設備。邢志峰 攝
這處數字農業示范園由中國科學院智慧農業聯合實驗室和北京科百宏業科技有限公司共同打造，目前建有連棟溫室3個、數字智能日光溫室12個，應用了農業物聯網、農業大數據、5G等多項前沿科學技術。同時引進了木瓜、蓮霧、檸檬等多種特色熱帶水果。數字化等新技術的運用，大大提升了園區農業生產的效率，降低了生產投入成本。目前，園區水肥和農藥用量減少30%至50%，節省管理成本30%至50%。下一步，膠州市將依托這處示范園，著力打造上合數字農業大數據中心，形成現代化、專業化、特色化、可復制可推廣的整體解決方案。
如果說上合清水灣數字農業示范園呈現的是“智”的精準化，位于李哥莊鎮辛疃新村小辛疃村村東的上合美谷植物工廠項目則帶給了我們另一番立體化的想象。這個項目包含植物工廠生產區、智慧農業展廳、果汁加工廠、太空農場、太空育種、主題餐廳和多功能研學等功能分區。“植物工廠占地面積1080平方米，預計達產后可實現日產700斤各類蔬菜，年產量將達到25.5萬斤。”項目負責人邱家若介紹，項目采用多項具有行業領先水平的獨家專利技術，打造國內首家百萬級無菌自動化微模塊植物工廠，潔凈培育出簡單沖洗即可食用的綠色健康活體蔬菜和高經濟價值中草藥。
該項目圍繞對模塊化立體種植、環境控制技術、微模塊生長系統、營養配控系統和自動化機器人系統五大技術板塊的深刻理解和創新應用，利用立體架構16層的種植布局，從而節省80%的耕地面積。利用環境控制技術和微模塊生長系統的結合，節能效果高達50%。與傳統耕地相比，節水率達到99%；與傳統循環式或大棚式植物工廠相比，節水90%。真正將植物工廠帶到了自動化、智慧化運營的新高度。“用好上合示范區這一金字招牌，將‘植物工廠’作為示范點，從原來輸出產品向輸出標準、輸出機制、輸出體系方向轉變，配套提供全鏈條一站式人才、技術服務和全鏈條技術支撐，推動現代農業理念出口海外。”邱家若說。
通過“智慧賦能”，讓農業盡顯“科技范”的不止這些。在城陽鄉縵AI菌菇工廠的創新實驗室里，全自動化智能栽培系統通過植物生長AI識別技術，智能統計植物數量、識別植物生長狀態；西海岸新區大場鎮通過搭建綜合性的數字農業數據庫，將農作物種植分布、長勢分析、產量預估等多類數據上圖管理，匯集農情、植保、氣象等關鍵數據，并通過衛星遙感、物聯網、大數據等先進技術讓海量數據無縫銜接，實現了以圖管農、以數管地。
重科技研發，叫響“青島造”
農業智慧化，離不開科技支撐。技術裝備的研發攻關，是發展農業新質生產力的關鍵。青島不僅有著豐富的智慧農業應用場景，這些場景中活躍著的各種“黑科技”，同樣貼有“青島制造”的標簽。
在西海岸新區九方泰禾公司裝配車間，一臺臺新型農機設備整齊排列，轟隆隆的機械聲不絕于耳，裝配、檢測，工人們緊張作業，一派繁忙的生產場景。裝配好的玉米收獲機被載上一輛輛大型物流車，運往全國各地。作為國家高新技術企業、工信部專精特新“小巨人”企業、省瞪羚企業，九方泰禾公司立足于多功能自走式聯合收割機等液壓驅動智能型農業裝備的研發、生產和銷售，是農機行業的龍頭企業。
“公司非常重視技術研發，目前已獲得發明和實用新型專利逾百項，所有產品均被列入國家農機具補貼目錄。”九方泰禾公司技術負責人任建華說，公司旗下自主品牌系列產品，曾榮獲中國國際農業機械展覽會推薦新產品獎、技術創新金獎、全國農機用戶滿意品牌、山東名牌產品，其中“迪馬”飛龍東北型大五行玉米收獲機2023年市場占有率達到35%，全國銷量第一。
目光由西向東，投向即墨金口鎮的青島田瑞生態科技有限公司。這里的新型養殖模式，打破了人們對養雞場的固有印象——蛋雞住上“公寓房”，吃的是配備好的“營養餐”，每天還散步、聽音樂；雞舍下方，一排排雞蛋通過自動化設備有序傳送，經過清洗、分揀、裂紋檢測、殺菌、包裝等程序，從這里銷往各地。“車間內安裝了傳感器，可以實時監測空氣質量，及時進行調整。”公司工作人員說。
青島田瑞生態科技有限公司自主研發的全程智能化雞舍。邢志峰 攝
從一家雞籠加工小作坊，到國家級專精特新“小巨人”企業、隱形冠軍企業，青島田瑞靠的是科技研發——創立國內領先的蛋雞自動化養殖新模式，實現了從上料、飲水、集蛋、噴霧消毒到清糞整個飼養過程的全自動化，被認定為國內領先水平；全國首創6列12層立體養殖技術，一套高13米占地僅1800平方米的“超高層”蛋雞自動化養殖設備，單棟可養殖15萬只蛋雞，只需要1名飼養員。
青島派如環境科技有限公司研發的節能豬舍，擁有“冬天不用取暖”“24小時連續通風保持舍內恒溫”兩項行業專有技術，解決了“通風與保溫矛盾”這一行業難題；青島洪珠農業機械有限公司作為全國馬鈴薯機械生產龍頭企業，產品涵蓋六大系列80多個品種，遠銷俄羅斯、美國、加拿大、非洲、東南亞等國家和地區；青島璐璐農業裝備有限公司研發出全球第一臺辣椒除柄機，不斷搶占印度、馬來西亞、土耳其、巴基斯坦、墨西哥等國外市場……如今，在農業設備領域，越來越多的“青島制造”叫響全國、走向世界。
挺進深遠海，建“藍色糧倉”
遼闊的海洋被譽為“藍色糧倉”，保障水產品穩定有效供給的空間潛力在深遠海。2023年中央一號文件提出，要發展深水網箱、養殖工船等深遠海養殖。海洋漁業是青島的傳統優勢產業，如今青島將更多目光盯向深遠海。
在廣袤無垠的海洋上，有一艘巨輪格外引人注目，它就是“國信1號”大型養殖工船。這艘“漁業航母”總長約250米，排水量13萬噸，養殖水體9萬立方米，可開展大黃魚、石斑魚、三文魚等名優魚種養殖。
“國信1號”大型養殖工船游弋在蔚藍深海。 藍谷供圖
自2017年起，青島研究探索船載艙養模式與產業化發展路徑；2020年12月，“國信1號”在中國船舶集團青島北海造船廠啟動建造；2022年3月，農業農村部辦公廳印發《關于同意山東省開展“國信1號”養殖工船運營管理試點的函》，批準“國信1號”開展深遠海養殖運營試點，試點期三年；2022年5月20日，“國信1號”交付運營；2022年9月，首批工船大黃魚起捕上市，截至2024年11月，累計產出高品質成魚3000余噸。
“國信1號”的交付使用，開啟了我國深遠海養殖的新紀元，推動海水養殖由近岸走向深遠海、由傳統養殖走向現代工業化模式、由固定養殖設施走向移動式養殖裝備。在“國信1號”的基礎上，“國信2號”接續上馬。作為“國信1號”優化船型，“國信2號”對工船總體設計、功能區劃、新能源利用等進行了160余項優化升級改進，積極打造養殖工船2.0版，以規模效應實現深遠海養殖智能裝備系列化、標準化和產業化。目前，“國信2-1號”已順利出塢， “國信2-2號”即將出塢，兩船預計2025年上半年交付。屆時，將實現3艘養殖工船同時運營，年產魚1萬噸。
技術裝備的智能化促進了漁業的轉型升級，將深遠海養殖照進現實，但也提出了新的問題。如清除網衣上的附著物，頻繁更換網衣會大大增加養殖成本，使用網衣清洗機器人則只能依賴進口。青島森科特智能儀器有限公司憑借海洋智能科技，持續創新攻關，在深遠海領域取得顯著成果，多項技術填補國內空白，團隊研發的網衣清洗機器人，打破了國外技術壟斷，實現了國產平替，90%以上的核心部件實現自研自產。
在深遠海養殖領域，除智能化以外，水下機器人小型化也是未來發展趨勢。試想一下，一群小型機器人一起下海，有的負責監測水溫、水深、溶解氧、pH值、氨氮等參數，有的監測水產生物生長環境，它們各司其職，共同守護“藍色糧倉”。青島羅博飛海洋技術有限公司是一家專門研發生產水下機器人的高新技術企業，產品種類達30余種。“今后，公司將繼續從智慧海洋和智慧漁業的產業需求出發，以智能化、信息化、‘物聯網+’為突破口，重點開展智能水下機器人、海洋環境傳感器、自動化養殖裝備等關鍵技術與產品的研發制造。”公司技術總監范平表示。
踐行大食物觀，讓遼闊海洋變“藍色糧倉”，在設施漁業領域，青島還有更多大動作。（青島日報/觀海新聞記者 周偉 王濤）
青島日報2025年1月3日3版
責任編輯：張慕鑫
