在底肥里添加油渣，是紀(jì)榮喜（前）種植草莓的秘方?！∧鹿Αz

 

　　7月20日清晨，全國勞動模范紀(jì)榮喜起了個大早，收拾行囊從江蘇鎮(zhèn)江趕往云南昆明。同他一起上飛機(jī)的，除了鎮(zhèn)江市的幾位草莓種植“高手”外，還有一大包農(nóng)家肥和鏟子等農(nóng)具——這是他為參加第一屆“多多農(nóng)研科技大賽”決賽準(zhǔn)備的“裝備”。

 

　　7月22日，由中國農(nóng)業(yè)大學(xué)和拼多多共同發(fā)起的第一屆“多多農(nóng)研科技大賽”決賽在昆明正式啟動。自大賽啟動招募開始，吸引了來自全球超過17支AI（人工智能）隊伍，超過108人報名。經(jīng)過激烈的初賽答辯及評審，最終，4支“AI隊伍”進(jìn)入決賽。與他們一起較量的，是紀(jì)榮喜勞模工作隊、圣野漿果富民隊、艷九天巾幗隊、神農(nóng)小隊等4支由國內(nèi)頂尖草莓農(nóng)人組成的隊伍。

 

　　在接下來4個月，54位選手將在位于昆明市富民縣的國家高原云果產(chǎn)業(yè)園內(nèi)開展高原草莓“人機(jī)”種植競賽，探索“傳統(tǒng)經(jīng)驗”與“人工智能”的結(jié)合之道，最終得到可復(fù)制的本土化數(shù)字農(nóng)業(yè)解決方案。

 

　　資深農(nóng)人帶著“秘方”來參賽

 

　　記者在23日的比賽現(xiàn)場看到，8個全透明的獨(dú)立溫室內(nèi)各有6條10米的基質(zhì)槽用于種植草莓，目前草莓苗已全部定植完畢。

 

　　主辦方介紹，為保持比賽的公平性，選手所使用的草莓均是由云南農(nóng)業(yè)科學(xué)院統(tǒng)一提供的“章姬”品種。大賽提供標(biāo)準(zhǔn)版的基質(zhì)、水肥，參賽團(tuán)隊也可根據(jù)自身需求調(diào)配，最終進(jìn)行成本核算。

 

　　“農(nóng)人隊”的溫室為傳統(tǒng)鋼架地栽溫棚，配備定比施肥器、水泵、滴灌軟管等基本設(shè)備。這些裝備雖然平淡無奇，但頂尖農(nóng)人們卻各有“秘方”。

 

　　“我的秘訣很簡單，就是在底肥里添加油渣，這樣種出來的草莓更香甜。”紀(jì)榮喜說，江蘇鎮(zhèn)江有著三十多年的草莓種植歷史，他本人從1984年起就開始種草莓。這次希望通過精細(xì)化管理和豐富農(nóng)事經(jīng)驗，能夠和“人工智能”一決高下。

 

　　由遼寧省第十三屆人大代表馬廷東牽頭的“圣野漿果富民”隊對比賽信心滿滿，隊中有鉆研草莓三十年的高級農(nóng)藝師史功成。“在傳統(tǒng)草莓種植過程中，農(nóng)人的經(jīng)驗十分重要，需要對草莓進(jìn)行長期、精細(xì)的照料，根據(jù)草莓所處的不同時期隨時做調(diào)整。”史功成向記者解釋，“比如現(xiàn)在，草莓植株定植成活后會長出較多的匍匐莖，要及時摘去，否則會消耗母株營養(yǎng)；有些剛長出來，藏在葉片下面很不起眼，用機(jī)器不一定能立刻發(fā)現(xiàn)。”史功成一邊說著，一邊從葉柄基部小心翼翼地摘掉一個很小的匍匐莖。

 

　　90后孫郁晴是一名“莓二代”，她是“艷九天巾幗”隊的成員，在剛剛拿到美國東北大學(xué)研究生獎學(xué)金后，孫郁晴選擇回到家鄉(xiāng)，和母親一起從事草莓種植行業(yè)。

 

　　“來之前，我們不知道現(xiàn)在技術(shù)已經(jīng)這么先進(jìn)了。以前我們也用過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，但傳感器數(shù)據(jù)處理不準(zhǔn)確，覺得還不如人工方便，就放棄了。希望借這次比賽，把草莓種植在經(jīng)驗的基礎(chǔ)上再往前推一步，尤其看AI怎么把種植決策建立在精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，為我們公司日后的發(fā)展，提高工人的工作效率等做鋪墊。”

 

　　構(gòu)建人和AI協(xié)同發(fā)展的共生關(guān)系

 

　　和“傳統(tǒng)組”相對是AI組的四個高大溫室，里面設(shè)施相對比較復(fù)雜，配備了內(nèi)遮陽、頂開窗、側(cè)開窗、內(nèi)循環(huán)通風(fēng)、灌溉、施肥、水肥智能控制等系統(tǒng)。記者注意到，棚內(nèi)完全看不到工作人員的身影，只有溫度、濕度、光照等數(shù)值在電子顯示屏上閃爍。

 

　　“我們的AI系統(tǒng)能讀取溫度、風(fēng)速、輻射強(qiáng)度、相對濕度等38個生產(chǎn)環(huán)境參數(shù)。即便不在溫室，也能遠(yuǎn)程調(diào)控通風(fēng)窗、水肥等。”AI戰(zhàn)隊“智多莓”的隊長程飚介紹，相比傳統(tǒng)種植，人工智能種草莓在節(jié)省人力、精準(zhǔn)調(diào)控上有顯著優(yōu)勢。

 

　　這支來自云南本土的技術(shù)強(qiáng)隊計劃將近紅外光譜分析技術(shù)應(yīng)用在草莓生長上。這項技術(shù)此前被公安、化工領(lǐng)域成熟應(yīng)用，常見于毒品、化工品的無損檢測。

 

　　程飚介紹，原理在于將光譜變化同植株生長、病蟲害對應(yīng)，并通過15項環(huán)境參數(shù)、7項作物參數(shù)，建立起一套草莓PCSE生長模型，并由AI自動做出種植策略判斷。

 

　　“用算法訓(xùn)練機(jī)器的同時，也希望可以訓(xùn)練農(nóng)人，讓其靈活掌握應(yīng)用這套技術(shù)，讓農(nóng)民變成技術(shù)工人。”程飚說。

 

　　如何讓人工智能、機(jī)器人學(xué)習(xí)到頂尖農(nóng)人們的種植經(jīng)驗，進(jìn)而優(yōu)化生產(chǎn)管理過程，這始終是科學(xué)家們在此次比賽中關(guān)心的問題。

 

　　來自荷蘭瓦赫寧根大學(xué)博士生閔錢曦是云南人，作為一支AI戰(zhàn)隊的成員，她希望探索將最前沿的技術(shù)在家鄉(xiāng)落地。“下一代溫室智能控制的模式將會是基于‘感知—傳輸—思考’的決策模式，通過雙層算法單元讓AI提供更優(yōu)的解決辦法。”她認(rèn)為，人類的知識和經(jīng)驗，可以和AI共存，并且用更簡單、更可持續(xù)方法為每個人提供優(yōu)質(zhì)美味的蔬果。

 

　　Cyberfarmer（網(wǎng)絡(luò)莓農(nóng)）隊的代表林森有類似觀點(diǎn)。他們在決賽中，將采用基于知識圖譜的溫室智慧管控決策方法。簡單來說，就是輸出一套草莓種植決策模型，并根據(jù)草莓生長參數(shù)和環(huán)境參數(shù)的反饋，訓(xùn)練AI進(jìn)行自動控制。

 

　　“當(dāng)前的人工智能，是大數(shù)據(jù)和深度學(xué)習(xí)為代表的弱人工智能，更高級形式則是碳智能和人機(jī)混合智能。”林森說，未來人和AI一定是協(xié)同發(fā)展、人機(jī)共生的關(guān)系。

 

　　探索可復(fù)制的數(shù)字科技應(yīng)用范本

 

　　中國農(nóng)業(yè)大學(xué)副校長龔元石表示，這次比賽的初衷，在于探索將國際最前沿的數(shù)字農(nóng)業(yè)科技做本地化應(yīng)用，形成一套可復(fù)制、可推廣的模式與經(jīng)驗，并在中國各大農(nóng)業(yè)產(chǎn)區(qū)落地。

 

　　在決賽中，各支隊伍種出的草莓將經(jīng)歷嚴(yán)格評估：產(chǎn)量及品質(zhì)、投入產(chǎn)出比、算法及種植策略的先進(jìn)性等。

 

　　“多多農(nóng)研科技大賽”組委會負(fù)責(zé)人蘭克介紹，關(guān)鍵在于利用能源及農(nóng)資最少，種出草莓品質(zhì)最佳，效益最高。

 

　　南京農(nóng)業(yè)大學(xué)教授倪軍是一支本土AI隊伍的隊長，他認(rèn)為利用多樣性傳感器及作物生長感知技術(shù)，可以有效減少化肥、農(nóng)藥用量，提升產(chǎn)量和品質(zhì)。此前其團(tuán)隊已在大田糧食作物生產(chǎn)中的氮肥管理領(lǐng)域有成功經(jīng)驗。

 

　　“采用新技術(shù)的種植策略，肥料利用率可達(dá)到50％以上。”倪軍表示，經(jīng)過實地測算，畝省水70％、省肥50％左右，相當(dāng)于每畝地節(jié)約了350元，而且還能省下400元的勞動成本。

 

　　“前端技術(shù)進(jìn)步的一小步，可能會解決小農(nóng)經(jīng)營主體的眾多難題，并帶來更加穩(wěn)定的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈。”拼多多副總裁陳秋說，希望通過這次比賽將新一代人工智能技術(shù)與農(nóng)事生產(chǎn)結(jié)合，為中國眾多的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)帶和小農(nóng)戶提供一種更低成本、易于操作的數(shù)字農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理方法，并幫助他們獲益。

 

　　今年55歲的紀(jì)榮喜也認(rèn)為，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的人工智能應(yīng)用是必然趨勢。他在鎮(zhèn)江的實驗大棚里已用上了補(bǔ)光、補(bǔ)溫、溫濕度傳感器以及水肥一體化設(shè)備。“我60歲可能就不種草莓了，將來誰來種？怎么種？這是個亟待解決的問題，如果人工智能能學(xué)習(xí)到幾十年的種植經(jīng)驗，那是最好不過。”

 

　　目前，“人機(jī)大戰(zhàn)”的序幕已經(jīng)開啟，120天后，草莓種植到底哪家強(qiáng)？讓我們拭目以待。