现代农业高新技术试验示范基地打造现代农业示范样板区

在现代农业高新技术试验示范基地,“院士棚”、潮汐式育苗、智能可变 LED光系统……一项项高科技 给现代农业插上了腾飞的“翅膀”。近年来,我市以引领全国农业现代化发展为己任,集中攻坚现代农业 最前沿的新技术、新品种及新装备,整合形成蔬菜智慧产业化的全产业链标准体系及管理模式,全力打造 全国现代农业高新技术示范样板区。

筑巢引凤 农民和院士做邻居

在洛城街道,寨里村已经与“院士棚”融合了。农民的宅子与中国农科院、中科院、国家农业信息化工程技术研究中心的“试验棚”一路之隔。在中国农科院的一个试验棚里,种植着来自世界各地的1300种西红柿育种材料,不远处的实验室里,十几名该院研究生穿着隔离衣在忙碌着。

目前,基地已拥有26名硕士和博士研究生。此外,还有20多名高层次专家入驻寿光蔬菜研发中心开展科研工作。2020年春茬,基地对3395个新组合、新品种进行了播种育苗,定植幼苗62.6万株。

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作为我市“双招双引”落户科研院所的试验研发与成果转化聚集区,现代农业高新技术试验示范基地全力搭建全国蔬菜高新技术的高层次研发平台。目前,全国蔬菜标准化技术委员会、华夏有机农业研究院和山东省农业标准化技术委员会设立了分支机构;中国农业科学院、中国科学院、华中农业大学、国家农业信息化工程技术研究中心、国家农业智能装备工程技术研究中心等科研院所入驻;国内唯一的蔬菜品质感官评价和分析实验室都已落户基地研发中心。

研发中心可以说是现代农业高新技术试验示范基地的大脑中枢,而其中的控制中心则是智慧农业平台,该平台由1个应用中心和4个应用系统组成,运用物联网、大数据、云计算技术,通过“数字平台+应用系统”的“1+4”集成模式,实现基地蔬菜生产智能化、管理数据化、服务在线化和营销智慧化。

在研发中心二楼的中国农业科学院寿光蔬菜研发中心实验室,科研人员正在密闭的环境做着研发实验,记者只能通过玻璃隔板进行参观。据了解,该“研发中心”由中国农业科学院与寿光市人民政府合作共建。目前,研发中心已建设3个实验室,购置仪器设备200多台(套),其中共用仪器设备108台(套)。

在分子生物学实验室,科研人员正在深入研究重要农艺性状遗传机理的基础上搭建现代分子育种平台,为蔬菜育种提供技术支撑和精准服务。细胞工程实验室,则隶属作物细胞育种国家工程实验室,实验室运用细胞工程育种关键技术,利用各种基因转移和编辑手段,创制优质高产的蔬菜新种质。

在国内唯一的对蔬菜品质进行感官评价和分析的实验室,记者当了一次品鉴员。工作人员介绍,该实验室由我市与华中农业大学合作共建,集成了新西兰等多个国家的先进技术,应用了5项国家发明专利。实验室建设的目的是让消费者从色、香、味、形、触多个维度对蔬菜品质进行感官评价,筛选出消费者喜爱的指标参数,再借助仪器对这些指标成分一一分析检测,从而把抽象的蔬菜品质指标用数字表达出来。这项工作将最终服务于蔬菜品质认证,也能够从消费端倒逼蔬菜育种端培育出消费者喜欢的蔬菜品种,从源头上促进蔬菜品质的提升。

“下一步,我们还将在全球招聘实验室主任和人才团队,逐步将实验室打造成为国家级重点实验室,建成全国蔬菜品质评价的共享平台。”工作人员说。

机器人当起农业“总管家”

“小金小金,关闭喷雾!”“运行成功!”

“小金小金,请指挥多功能机器人运行!”“运行成功!”

正在接收指令、操控其他机器人运行工作的小金,就是为科技园“打工”的20台机器人的“总管家”。它的任务是智慧管控,主要承担了温室决策控制、机器人调度指挥等工作。

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“机器人的自动导航系统采用的是二维码导航,能让20台机器人同时在占地120亩的园区内实现精准对轨,属于国内首家。”国家农业智能装备工程技术研究中心的博士林森介绍说。

看着自己参与设计的机器人在智能玻璃温室内按部就班地“忙碌”着,林森迫不及待向记者介绍着每种机器人的功能和任务。“这是多功能作业机器人,可以根据预设程序、实时指令,自动完成采摘、授粉、运输等多种作业任务。

这是测量检测机器人,可以精准测量作物高度、叶片大小、果实大小、成熟度等。这是巡检机器人,可以实现温室结构监测、病虫害识别、叶片温度成像等10多种功能。还有那边,那个是运输机器人,那个是托举运输机器人……”

所有机器人的背后,都是“农圣大脑”智慧管控云服务托管系统在操控,实现园区内所有农业设备控制都在“云”端。温室内各类传感器自动采集水、肥、光、热等要素信息,上传到管理平台,通过智能分析决策,自动控制中心设备调整水肥配比,实现水肥精准供应。站在云平台电子大屏前,温室里的空气温度、湿度、光照强度、太阳辐射、二氧化碳含量等相关数据一目了然。

据了解,基地包含高标准日光温室、工厂化智能温室、新材料高温大棚等10余种棚型,配套建设了8000平方米的研发中心,是国内面积最大、棚型最多、科技含量最高的蔬菜标准试验验证基地。其中,由中国工程院院士赵春江领衔规划设计的“寿光型”智能玻璃温室,应用120多项专利技术,解决了智能温室冬季生产能耗大的问题,比“荷兰模式”降低耗能一半以上,并且实现整个基地生产管理的全流程云端托管、智慧程控和远程操控。

未来蔬菜产业的发展,种子种苗是关键。占地120亩的寿光现代蔬菜种苗创新中心,装备国内最先进的滚筒式全自动播种机、人工气候催芽和智能嫁接愈合室、国内首台蔬菜大苗纸钵生产线等高端设备,可以实现播种、催芽、嫁接、愈合、前中后期养护、种苗转运整个流程的全封闭运转,以及温度、湿度、光照的全智能化控制,年育苗能力4000万株以上。

“截至目前,国内最大的两个高端种苗客户凯盛浩丰在全国的7个基地、北京宏福在江北的2个基地全部由中心育苗,占长江以北高端客户订单的85%。单株种苗代育价格在2元到3元,是普通育苗价格的10倍至15倍。”种苗创新中心负责人王文凯介绍到。

作为设施农业的高阶生产方式,占地700平方米的植物工厂,其环境高度可控,作物生长不受自然条件制约,可以周年连续生产,是未来高效农业的发展趋势之一。

“这套植物工厂生产系统,配置独立的智能可变LED光系统,采用白、红、蓝三色不同光组合,实现作物不同品种、不同生长阶段的光组合智能选配。采用全封闭式水肥智能化供给系统,为蔬菜生长提供最佳水肥供应。配套空气温湿度调控、二氧化碳调控及动态监测系统,实现生长环境智慧管控。”市农业农村局农艺师李光聚说。(寿光日报记者 高斌)

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