作為一名設(shè)施農(nóng)業(yè)方面的科技特派員，就是要不斷在田間地頭發(fā)現(xiàn)問題，然后努力解決問題，給農(nóng)戶送上克服生產(chǎn)困難的密鑰。我有責(zé)任為設(shè)施大棚種植戶進行科技服務(wù)，為農(nóng)戶實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)保駕護航。

孫先鵬 科技特派員、西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝學(xué)院副教授

“今年受新冠肺炎疫情以及天氣的影響，陜西楊凌智慧農(nóng)業(yè)示范園在生產(chǎn)中遇到比較多的問題，多虧科技特派員、西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝學(xué)院副教授孫先鵬及時指導(dǎo)，幫助園區(qū)企業(yè)渡過難關(guān)。而學(xué)校和企業(yè)聯(lián)合研發(fā)的智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，不僅降低了工人的勞動強度和人工成本，而且實現(xiàn)了對溫室環(huán)境的精準調(diào)控，極大地提升了坐果率，為提質(zhì)增效奠定了基礎(chǔ)。”12月12日，陜西楊凌智慧農(nóng)業(yè)示范園（以下簡稱楊凌示范園）總經(jīng)理馬辰運說。

設(shè)施大棚生產(chǎn)過程中，除了通風(fēng)換氣、澆水施肥，還要隨時根據(jù)大棚內(nèi)外的氣溫變化采取應(yīng)對措施，一刻也不能離開人。尤其冬季過年期間，正是大棚生產(chǎn)最熱火朝天的時候，農(nóng)戶忙得連走親戚的時間都沒有。

“科技特派員就是要不斷在田間地頭發(fā)現(xiàn)問題，然后努力解決問題，給農(nóng)戶送上克服生產(chǎn)困難的密鑰。”孫先鵬說。孫先鵬2010年進入設(shè)施農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域，開始進行溫室建筑環(huán)境方面的研究，他表示，作為一名設(shè)施農(nóng)業(yè)方面的科技特派員，他有責(zé)任為設(shè)施大棚種植戶進行科技服務(wù)，為農(nóng)戶實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)保駕護航。

AI技術(shù)讓農(nóng)戶實現(xiàn)輕松管理溫室

“離不開人是目前設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的瓶頸，也是設(shè)施農(nóng)業(yè)科技特派員亟須解決的第一要務(wù)。”孫先鵬說。

在我國，土地集約化程度低，農(nóng)戶通常使用單跨溫室大棚進行農(nóng)作物種植。在生產(chǎn)過程中，農(nóng)戶摸索建造出蓄熱和保溫性能良好的厚土墻日光溫室，并配合使用保溫被，讓北方大多數(shù)生產(chǎn)地區(qū)的溫室大棚無需加溫也能安全越冬。不過，這種溫室的尺寸、材料五花八門，管理基本是農(nóng)戶憑經(jīng)驗進行。

孫先鵬一直在思考，能否找到一種方法解決我國非標準化溫室大棚的自動化、智能化管理問題，讓普通農(nóng)民便捷地實現(xiàn)智慧化溫室管理。

針對陜西省幾種效益較好的產(chǎn)業(yè)，孫先鵬開展了設(shè)施冬棗、設(shè)施陽光玫瑰葡萄、設(shè)施火龍果、設(shè)施櫻桃四種作物的智慧化溫室種植研究，以期建立人工智能（AI）輔助種植策略。他與河南田豐信息科技有限公司開展技術(shù)合作，共同研發(fā)出了基于AI技術(shù)的設(shè)施農(nóng)業(yè)遠程智慧化管理系統(tǒng)“棚掌柜”。通過AI技術(shù)，“棚掌柜”能實現(xiàn)不同類型和結(jié)構(gòu)溫室大棚的環(huán)境遠程及智能化調(diào)控，同時系統(tǒng)強大的穩(wěn)定性和安全性，確保農(nóng)戶可以輕輕松松管理溫室。

“棚掌柜”大大降低生產(chǎn)和管理風(fēng)險

今年3月，楊凌氣溫驟降。彼時正是設(shè)施大棚櫻桃果實生長的關(guān)鍵時期。孫先鵬整天都在楊凌示范園，與園區(qū)農(nóng)技人員交流氣溫驟變時的應(yīng)對辦法，并對研發(fā)的“棚掌柜”進行實際應(yīng)用效果測試。

馬辰運告訴記者，楊凌示范園種植了41棚櫻桃和68棚葡萄，過去園區(qū)大約需要60名員工負責(zé)這些溫室大棚的管理，尤其是低溫高濕時期的除濕以及高溫時期的通風(fēng)降溫，稍不注意，就會造成管理事故導(dǎo)致減產(chǎn)甚至絕收。

2021年，馬辰運從孫先鵬那里得知了集成設(shè)施櫻桃和葡萄管理栽培方法的“棚掌柜”，便迫不及待地給楊凌示范園安裝了兩臺。馬辰運說：“通過3個月的實驗，發(fā)現(xiàn)‘棚掌柜’大大降低了管理事故的發(fā)生、減輕了工人的勞動強度。對企業(yè)來說，這不僅減少了人工成本，而且大大降低人工管理的風(fēng)險。經(jīng)過測算，如果給楊凌示范園100多棟溫室大棚都裝上‘棚掌柜’，僅一年節(jié)約的人工成本就可達75萬元，增產(chǎn)增效200余萬元。”

陜西渭南大荔縣是陜西省設(shè)施冬棗產(chǎn)業(yè)大縣，設(shè)施冬棗面積達30余萬畝。2021年，大荔縣承擔了陜西省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳“設(shè)施農(nóng)業(yè)全程機械化示范縣”項目，作為該項目組成員，孫先鵬開展了智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用實驗與推廣。目前，大荔縣設(shè)施冬棗種植戶已經(jīng)安裝了500多套“棚掌柜”，農(nóng)戶增效100余萬元。“我們再也不用時時蹲守在大棚里，無論身處哪個角落，一部手機就可以輕松管理大棚生產(chǎn)。”安裝了“棚掌柜”的農(nóng)戶樂呵呵地說。

據(jù)了解，“棚掌柜”已在北方13個省進行示范推廣，推廣面積2.5萬余畝，帶動農(nóng)戶1.3萬余戶，增效6000余萬元。

在孫先鵬看來，服務(wù)國家設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略需求，助力鄉(xiāng)村振興是科技特派員的使命。下一步，孫先鵬計劃針對西北干旱半干旱地區(qū)，繼續(xù)開展特色作物設(shè)施種植環(huán)境精準調(diào)控技術(shù)的研究，讓農(nóng)民真正成為溫室大棚管理的“甩手掌柜”。