当传统农业遇上新技术，会有什么变化?
5月的胶州青岛樱之语农业有限公司果园内，棚内日间最高气温已经有30度，技术员王铁斌正驾驶着剪枝机在树行间穿行。他穿着一身休闲夹克，脚蹬轻便运动鞋，与传统果园里汗流浃背的工人形象截然不同。
王铁斌所在的1800亩樱桃园在传统模式下，日常管理需要100多人，到了采摘高峰期，300多人扎进地里，还是忙不过来。如今走进园区，机器比人还多，纽荷兰拖拉机、剪枝机、大型喷雾机等设备各司其职，园区日常工作只需20人，实现了“一人管百亩”。
这些只是胶州智慧农业的一个缩影。
在胶州，5G物联网大棚、植物工厂、共享飞防……这些曾经只存在于实验室里的技术名词，如今已经扎根田间，数字技术正从“盆景”变成“风景”，重塑着农业生产的每一个环节。
大棚里住进“数字脑”
5月16日清晨七点半，上合·清水湾数字农业示范园南果北种大棚里，园区负责人管立一正蹲在垄间，教工人辨认蓝莓果霜的厚薄。忽然，裤兜里的手机震了一下。
他掏出手机，CPS物联网系统的界面自动弹窗：检测到棚内光照强度38200勒克斯，温度27.3℃，预计9时光照峰值将突破50000勒克斯，棚温逼近32℃。建议立即开启顶部通风口及水帘风机降温。
紧接着第二条推送跟了上来：蓝莓基质土壤湿度46%，叶面湿度48%，均低于最优阈值。
管立一拇指轻点屏幕上的“一键执行”——
几乎同时，大棚北侧的水帘风机发出低沉的轰鸣、顶部通风口缓缓向两侧滑开、垄间的滴灌管发出细密的“嗒嗒”声、栽培架上方，高压喷雾喷头开始旋转……
“以前靠人工管理，等叶子蔫了才知道缺水，等温度上去了才想起来开风口——那时候再补就晚了。”管立一说，“现在好了，通过CPS系统就能帮我管理整个园区的设施设备。”
据了解，这套系统由中科院智慧农业联合实验室和北京科百宏业科技有限公司联合打造，依托5G物联网与CPS信物融合操作系统，实现了温度、湿度、光照、水肥的全程自动化管控。
但这套系统的“聪明”之处，远不止“手机遥控”。依托操作系统，遍布园区的传感器每15秒自动采集一次环境数据——光照、温度、叶面湿度等指标，并实时上传至园区的“数字大脑”。系统内嵌着蓝莓、木瓜、莲雾等不同作物的生长模型，不仅能自动匹配最优环境参数，还能在数据异常时自主决策：若连发三次预警而管理人员未响应，通风、滴灌等指令将自动下发，无需人工确认。
“就算我出差在外，大棚也会自己‘拿主意’。”管立一说。
这一突破性的举措不仅极大地提升了园区农业生产的效率和精度，更实现了水肥药用量的显著减少，降幅高达30%至50%。同时，园区的管理成本也得到了有效控制，节约幅度同样达到了30%至50%。
在南果北种大棚对面，占地9亩的智能化连栋温室内，一套“鱼菜共生”系统正静默运转。12个鱼塘里，3800条鲟鱼游弋其间。
“传统水产养殖需要频繁换水，排出的废水富含氮磷，直接排放会造成环境污染。鱼菜共生正好解决了这个矛盾——硝化细菌将鱼的废水转换为草莓可以吸收的硝酸盐，被根系吸收过滤后，水体再度净化，回流鱼塘。”真正做到了零排放、零污染。
让这套闭环真正“转得稳”的，是藏在暗处的传感器和自动控制系统。水温、溶氧量、氨氮含量24小时在线监测。
“这就好比给鱼塘装了一个‘自动驾驶’系统，你只要告诉它‘不能低于多少、不能高于多少’，剩下的它自己管。”技术员王后义解释说，“以前养鱼，半夜也得起来看看增氧机是不是停了。现在手机上就能看，水也不用换，肥也不用施，鱼和菜都长得好。”
2025年，上合·清水湾数字农业示范园的高品质木瓜、莲雾、蓝莓、柠檬年产值达到40万元以上，蓝莓产量大幅增加，单品经济效益提高了50%以上;鱼塘与草莓种植区通过生态循环系统连接，节水率达40%。
农作物住进“高楼大厦”
“庄稼不收年年种，收成好坏由天定”是过去农民种地常说的老话，在胶州李哥庄镇上合美谷植物工厂，“靠天吃饭”这个常理正在被重新定义。
“以前一说到种菜，第一反应就是‘得有块地’，在我们这里，不需要土，也不需要阳光。水和营养液、LED灯就够了。”上合美谷植物工厂主管王泽勤说。
据了解，传统农业中，植物的根系在土壤中吸收溶解在水里的氮、磷、钾等营养元素，但土壤的养分分布不均匀，有的地方多、有的地方少，而且浇水时大部分渗入地下，水里的营养也跟着流失。
“在这里，每个微模块都是一个独立的‘单元’，传感器实时感知植物的状态——叶子需要多少水、根系需要多少养分，数据一刻不停地上传。系统根据内置的生长模型，精确算出该给多少水、该配多少肥——不同品种、不同生长阶段，需求都不一样。最后，独立供液系统按需配送，互不干扰。”王泽勤介绍。
水和养分解决了，那光呢?没有太阳，菜怎么长?
在综合管理系统的大屏前，技术员王延慧调出了控制界面。这块屏幕上，15座大楼的生产计划、预估产量、水质监测及环境温湿度一目了然;点开任意品种，播种催芽、上架栽培、下架移苗等工序的时间节点、完成进度清晰可查。
“这是整个工厂的‘大脑’，光照、温湿度、水肥、采收进度，全都集中在这里。”技术人员王延慧边说边点开光照控制系统，“整个工厂的光照都交给了这套智能环境控制系统。生菜喜欢冷白光，红叶菜需要多一些红光——系统会根据不同品种的需求，自动调节光谱配比。光照强度、时间、频率，全是算法说了算。阴天下雨、雾霾天，都不影响，全年365天稳定输出。
如果说综合管理系统是植物工厂的“大脑”，那么穿梭在楼宇间的机器人，就是不知疲倦的“双手”。
站在上合美谷植物工厂的三楼玻璃连廊上向下俯瞰，15座20米高的16层“植物大楼”格外壮观。楼与楼之间，6台机器人自由穿梭，播种、育苗、移栽、巡检、采收，全流程自动化运转。
“以前搬苗、上架、出库，全靠人力，现在这些重复性的体力活全交给机器人了。”技术人员王延慧介绍。
据了解，立库机器人基于空间GIS导航和二维码识别定位技术，在3米到15米的不同高度种植空间里精准转运，播种、育苗、移栽、采收，每一个环节的物料流转都由它完成。加液、包装等专业工位同样实现了标准化机器人作业。“从一粒种子到一棵成品菜，全程不需要人手触碰。这就是我们说的农业版‘SMART FACTORY’。”上合美谷植物工厂主管王泽勤说。
据了解，植物工厂核心种植区仅950平方米，满产后可实现日产新鲜蔬菜500公斤，年产量达180吨。除了蔬菜，还可种植金线莲、人参等经济附加值更高的中草药及可食用花卉。
通过模块化、立体化种植及精准的营养技术和高效补光、环控技术，植物工厂最大化利用室内空间，支持6-22层立体层架种植，最多可节约80%的耕地面积，与传统耕地相比节水99%，与传统循环式或大棚式植物工厂相比节水90%。
田野上空来了“网约飞防”
在青岛一粒粟农业科技有限公司的运营中心，屏幕上，一张动态热力图铺满视野——胶州、平度、莱西……密密麻麻的绿色光点连成一片，每个光点都是一架正在作业的植保无人机。屏幕右侧，订单列表像弹幕一样实时滚动：农户姓名、地块位置、作业亩数、作物种类、下单时间等清晰可见。
胶州市铺集镇鹿家村的种粮大户鹿炳展，至今还记得2022年夏天的那场“心病”。三百亩小麦眼看就要收割了，一场连阴雨下来，麦穗上隐隐泛出粉红色——赤霉病的苗头。他急得满嘴燎泡，到处打听飞手。“打了一上午电话，不是嫌太远，就是排满了。”
“飞手有机器，农户有需求，但中间隔着一道‘信息墙’。”青岛一粒粟农业科技有限公司负责人朱梅楠回忆，平台刚起步时，只能靠客服人工派单，“电话接到手软，一天撑死处理几十单，还经常对不上号——飞手嫌地块散不愿接，农户嫌等太久不干了。”
最后公司决定组建算法团队，花了大半年时间，开发了智能派单和拼单算法。
智能派单上线后，系统自动根据农户位置、飞手实时定位、作业能力等多维数据，实现秒级匹配，大大提升了接单效率和飞手利用率。而拼单算法，就是把地理位置相近、作业时间相近的订单，自动打包成一条作业航线。飞手接到的是“打包单”，一次起飞可以连续作业多户农田，让小农户实实在在收益。目前，该平台已为农户累计节省生产开支超1000万元。
5月的胶州，大葱长得齐腰高。在胶莱街道的一片葱田里，无人机飞手陆传文正在调试航线。
“我们家地块小，以前自己联系飞手，价格高还不一定约得上。”胶莱街道种植户刘金会说。大葱植株高、叶片滑，人工打药不仅费劲，还会踩坏垄沟，每年都让刘金会很头疼。今年5月，他第一次使用平台下单，发现流程非常简单：打开小程序，填写地块位置、作物种类、作业面积，系统自动计算报价、自动拼单，确认支付后不到半小时，就有飞手接单。第二天一早，无人机就开到了地头。
“手机上点一点，无人机第二天就来了。过去两人一天的活，现在十分钟搞定，平台上就能看作业轨迹、喷施量、作业面积，一清二楚。”刘金会说。
无人机飞起来，人轻松了，钱也省了，而操作这些无人机的飞手们，也正在从“打工人”变成“新农人”。
叶永玉以前在南方的机械设备加工厂打工，一年到头也攒不下几个钱。2022年他回到青岛，看到青岛一粒粟农业科技有限公司招收无人机飞手培训的消息，抱着试试的心态报了名。
“集训那7天，从无人机结构、飞行原理到农药配比、作业规范，从理论到实操，白天练飞行，晚上学理论。”叶永玉回忆。
培训结束后，他考取了植保无人机驾驶员证书，正式入驻平台接单。如今，靠技术干活，工作就在家门口。“比在外面打工强多了，还能照应家里。这一行有奔头。”
从樱之语的“机器换人”到清水湾的“数字种田”，从李哥庄的“植物工厂”到田野上的“网约飞防”，胶州智慧农业正在上演一场实实在在的“加减法”——“减”的是人力、水肥和成本，“加”的是产量、效益和农民收入。
据了解，胶州市已建成青岛市级以上智慧农业应用基地16处，农业信息化率达60.38%，农业综合机械化率超92%，拥有各类农业社会化服务组织1000家，年服务小农户10万户次。2024年入选青岛市级数字农业示范园支持范围并被评为全省首批县域数字农业发展县。
“下一步，我们将依托上合示范区平台优势，加快农业数据大脑建设，推动5G物联网、区块链溯源、共享飞防等技术向更多合作社和种植大户推广落地。同时，加大对‘新农人’的数字技能培训，让手机成为新农具、数据成为新农资，让‘智慧’的种子在更多田间地头真正生根、开花、结果。”胶州市农业机械服务中心主任李正家说。(刘艺萌 李柯) |
