回顧“五四運動”的歷史,奮斗一直是青春最強的旋律。以奮斗為筆,才能書寫出中國青年青春無畏的一筆一畫。不少年輕人,正在用自己的技術和創意,為現代農業發展注入新鮮血液。
作為一名新農人,今年已經是徐丹在溫室里種番茄的第九年。每天早晨7點40分,他準時從北京市區的家中出發,開車100多公里,抵達城郊一處占地3萬平方米的種植基地。在早高峰的擁擠車流中,他是一個逆行者,正如很多人眼中的他,逆行向農。
去年10月,徐丹帶領“番茄快長”隊從全球15支團隊中脫穎而出,闖入由拼多多與中國農業大學、浙江大學聯合主辦的第二屆“多多農研科技大賽”決賽,并最終摘得冠軍。
值得注意的是,入圍此次決賽的四支隊伍中,90后成員占比約八成,有的來自頂尖科研院校,有的來自一線生產機構,有的在國外求學任職,但無一例外都對農業滿懷熱情。
“我們能夠從這些年輕人身上感受到光芒,因為選擇從事農業這個非常辛苦的行業,實際上大家心里都有一個愿望,都是希望我國的農業能夠向前發展。”徐丹告訴筆者。
他希望,能夠通過像多多農研賽這樣的活動,讓大家看到現代農業發生著翻天覆地的變化,未來農業是廣義的,它不僅涵蓋數據科學、材料科學,也牽涉傳感器、互聯網等等。
他呼吁,更多農業學科以外的青年人,把技術帶到農業里,共同提高我國的農業水平。浙江大學生物系統工程與食品科學學院院長何勇看來,此次大賽為年輕科學家提供了很好的機會,幫助他們準確理解種植戶需求,有針對性地開發產品。同時,也搭建了農業前沿科技交流平臺,能夠推動農業科技的實際成果,應用于廣闊的田間地頭。
成為新農人
“我國在農業種植上科技化水平跨度很大,既有技術水平、機械化水平非常高的農業示范區,也必須承認大部分地區仍然屬于比較簡陋的原始種植方式,在很多的田間地頭還看不到技術的大規模的應用。”徐丹表示。
以櫻桃番茄為例,作為聯合國糧農組織優先推廣的“四大水果”之一,櫻桃番茄是我國廣泛種植的重要經濟作物,也是農民增收致富的重要農產品(000061)。目前國內櫻桃番茄主產區分散在寧夏、廣西、海南、山東、內蒙古等地,以露天種植、季節性供應為主,極易受到極端天氣的影響,產量與品質無法滿足消費者的期待。
實際上,櫻桃番茄的種植所面臨環境調控技術粗放、機械化與自動化程度較低等瓶頸問題,同樣也是中國農業的普遍現狀,盡管走農業這條路注定非常辛苦,但改變農業技術普遍落后的局面也成為一眾新農人們的共同理想。
“喜柿”隊隊長、浙江大學博士生朱常安自小長在農村,“面朝黃土背朝天”的勞作畫面是他對家鄉的記憶。“我之所以從事農業研究,就是因為見慣了大人用雙手在黃土里刨挖生活,以高強度的勞動換來將將溫飽的生活。我立志要為他們貢獻自己的力量。”
“農業是最傳統的行業和學科,應用AI等最新技術與傳統農業結合,是實現產業升級的途徑。學科交叉帶來技術賦能,傳統行業的發展也會進入新維度。”“智茄”隊隊長、中國農業大學副教授趙然笑稱自己是“農業里搞計算機的老師”,擁有貫穿如一的工學學科背景,但學成歸國后,他看好中國農業廣闊的前景和巨大的空間,選擇將之作為自己的跨學科應用方向。
現代化農業探索
與傳統的種植大比武不同,“多多農研科技大賽”以遠程的方式展開。入圍決賽的四支隊伍分散在北京、上海、浙江、荷蘭等地,大家通過軟件遠程調控溫室。影響比賽結果的是各隊采取的種植策略,而這種策略是人工與算法共同決策的結果。
圍繞水肥調控、補光策略、病害防治等影響番茄健康成長的關鍵方面,每個團隊都會根據以往的種植經驗開發不同的算法,踐行各自的策略。
徐丹第一次到大賽基地現場是去年11月,作物即將入冬。他果斷調整了疏花疏果的策略,讓現場工人減少留果,讓植株盡可能“保存體力”。
每周,賽事組委會會根據各個團隊的要求,完成植株身高測量,花朵、果實數量統計等工作,形成一份“體檢報告”。
通過這些報告,徐丹發現,云南種植的番茄,葉片更小。比起北京密云基地長達40厘米的葉片,昆明基地植株葉片的平均長度只有30厘米。對此,算法提示,應適當多留一些葉片。于是,在農事操作的環節,“番茄快長”隊就將每株番茄保留的葉片數量從過去的11-12片調整為16-17片。
“其間,雖然我們不能每天見到這些作物,但人機融合算法實時幫助我們,不斷修正種植策略。這也驗證了這套算法未來的商業價值,也就是幫助種植者提高效率,降低出錯率,并打破時間和空間的限制。”徐丹表示。
“進入決賽的四支團隊,他們有很多新穎的點子,有的通過不斷訓練先進的算法模型從而給到種植者建議;有的做出了一目了然的智慧管控云平臺;有的結合知識圖譜和人工智能模型實現了經濟效益最大化,還有的實現了病害的高準確度識別。”大賽評審組組長、中國工程院院士趙春江點評道。
再比如“智茄”隊自研的“數字番茄智能管控云平臺”,實現了溫室環境動態監測、番茄生長圖像監測、植株病害識別等功能,讓傳統農業生產“仰以鼻息”的氣象信息、光照等條件變得可控。
當溫室環境實時監測數據超出閾值,該系統就會短信提醒操作人員;同理,當系統通過視覺技術識別到不同生長階段葉片、花朵、果實等方面的問題,也會自動做出精準預警。
推動農業升級
《中國農村經濟》在文章中指出,改革開放以來,受城市工業、服務業部門高收入的吸引,大量農村青壯年勞動力加速向城市轉移,而回流到農村的農民工,大多是在城市中已失去競爭力的群體,尤其以老年人為主。
然而在70后不愿種地,80后不會種地,90后不提種地的現實背景下,農業種植靠老年人根本無法發展,還需要年輕一代的力量,這個問題成為當下農業發展最嚴峻的問題之一。
四年前,徐丹從以智能溫室農業聞名的荷蘭回國創業,在北京城郊用頂尖的玻璃溫室種植技術開始種植蔬菜水果。徐丹也看到很多農戶受限于種植管理技術以及銷售渠道,效益低下甚至出現種地倒賠錢的情況,隨著高齡農人的退出,子女不愿意“接班”,很多地都處于撂荒的狀態。
“他們需要我們幫助他們把這些土地資源重新利用起來,但不是回到面朝黃土背朝天那樣的耕作,而是希望有一些更簡單更有效率的這種生產方式。”徐丹補充道。
據他介紹,在北京密云進行的普通日光溫室的商業化試點:通過跟當地的農業服務中心的合作,政府和農戶共同出資,幫助農戶進行了水培葉菜的硬件改良,然后向農戶提供種苗,并且每周技術員會上門指導農戶按照要求種植,最終對農產品進行統一回購。
“這樣的話實際上解決了技術推廣的幾個核心問題,首先你只需要教他去識別核心的幾個參數,比如說溫度、酸堿度等等,在推廣的時候要盡量的把這件事情做得很簡單,第二解決了銷售渠道的問題,很多農戶會種不會賣,避免增產不增收的問題,這樣才能帶動農戶參與的積極性。”
借鑒國外先進的農業生產經驗后,徐丹認為,農業生產技術的進步不僅僅意味著產量與品質的提升,當農業生產技術發展到一定程度之后,不管是甜椒,還是番茄,這些傳統上認為更偏向非標品的農產品也可以實現高度的標準化,而這又能夠推動后續整個流通環節的升級。
“如果我們的農戶本身就可以提供高度標準化的農產品,那么就可以跳過傳統的批發市場,直接對到比如說生鮮超市這樣的終端,這就優化了整個供應鏈和流通環節的效率,降低損耗,并且把供應鏈里邊的利潤分配的模式進行了優化。”徐丹表示。
另外,通過現代化農業的精細化管理,不僅可以降低農藥等化學投入品的用量,更大程度地保證食品安全,在擺脫“看天吃飯”的運數之后,整個農業的生產也會更加高效穩定。
“我們所有的基地都可以非常準確的給出未來4周的產量,然后渠道可以提前鎖定產量和價格,整個生產管理就變得非常有計劃性,這樣就可以有效降低市場價格波動給農戶帶來的生產經營風險。”
在徐丹看來,農業新技術商業化落地是個復雜的事情,是需要整個產業鏈配合的過程,只有這樣才能更好地促進農業現代化進程。
針對此次比賽積累的算法模式,徐丹計劃下一步在合作基地進行小范圍商業試點,希望不久后向全國推廣,讓不同地區、不同設施類型的不同種植戶都能受益。
作者 陶力 李強
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