□本報記者唐曉穎本報通訊員劉長勝
在臨邑縣,一場由工業級智能機器人技術主導的農業變革正在悄然發生。8月28日,蘭劍智能科技股份有限公司設備制造園區內,一批用于組培苗植物工廠的智能裝備正有序裝車,準備發往浙江省衢州市。“這是我們專門為當地客戶定制的,用來培育香椿、鐵皮石斛。”公司智慧農業事業部總經理朱子強介紹。
蘭劍公司深耕智慧物流裝備研發30余年,成為全流程智慧物流系統解決方案提供商、全系列物流機器人制造商,業務覆蓋幾十個行業。5年前,蘭劍公司抓住山東省設施農業升級的機遇實施跨界發展,將智能機器人技術應用到農業生產中,研發自動化植物工廠。
“通俗來說,自動化植物工廠就是將工業級自動化裝備和智慧農業的理念融合,建設不靠天、占地少、四季都能穩定生產的室內智能種植車間,從而滿足綠色高效農業的需要。”朱子強表示。
從工業到農業,不是簡單的設備平移,而是一場深度融合的創新實踐。倉儲貨架做到10米以上很常見,要把植物種植架做到10米以上,難度陡增。生長環境出現細微偏差,直接影響作物長勢和產量。為此,蘭劍公司聯合山東農業大學等科研院所持續攻關,研發出適配立體種植的水培新工藝、新裝備,蔬菜只需用純凈水加營養液即可生產,不僅完全沒有農藥,還能節水近90%。種植架上布設了200多個傳感器,實時采集環境數據,依托AI算法動態調節生長。
走進種植區,一排排種植架上的蔬菜長得郁郁蔥蔥。如何讓頂層和底層的蔬菜擁有同樣的生長環境?公司智慧農業事業部技術總監張現征介紹:“我們通過布袋風管將冷氣均勻送達種植架內部,實現從內向外擴散,解決了溫度不均的難題;營養液和水肥實行分層控制,用LED燈給植物補光,保障了每一層光照一致。”持續攻堅換來了技術突破,目前企業已實現14米高、20層立體種植,蔬菜品種增加到30多種,一年可采收12茬以上,日產蔬菜約500公斤。
植物工廠要全面推廣,降低成本是關鍵。智能裝備、管理平臺、LED補光系統,僅電費就占運營成本的一半以上。在當地政府扶持下,蘭劍公司配套建起光伏發電系統,用綠電替代常規用電。朱子強算了一筆賬,按日產500公斤計算,農業用電一年電費大概120萬元。通過太陽能光伏發電,一年可節約50萬元。
技術提效益,綠電降成本,一升一降推動了植物工廠從示范工程轉向商業化可持續運營。朱子強介紹,植物工廠的一大優勢是全流程自動化,植物從播種、分栽到采收均由機器人來完成,定位精度達到0.05毫米,蔬菜分栽精準率達98%以上。
“植物工廠是設施農業的高級形式,精準解決了用地緊張、勞動力短缺、農業生產效率低等諸多痛點,契合未來農業的發展方向,在蔬菜、牧草、中藥材種植等領域前景廣闊。”山東農業大學園藝科學與工程學院教授劉世琦表示。
目前,蘭劍公司打造的植物工廠已在陜西、內蒙古等地落地。內蒙古項目中,一樓養奶牛,二樓種植苜蓿、黑麥草等牧草,實現了種養結合;在陜西省榆林市,自動化植物工廠示范區已成為當地現代農業的一張名片。