在采摘蘋果的時節(jié),走進一些蘋果園,會看到姿態(tài)靈活的采摘機器人穿梭其中。一臺機器人可以采用并聯(lián)結(jié)構(gòu)搭載多個機械臂,0.2秒內(nèi)就能識別1平方米范圍內(nèi)的蘋果,識別準確率達93%以上;每只“采摘手”7到8秒便可完成一個蘋果從采摘到收集的系列動作,采收率達80%。這個摘蘋果效率全國第一的機器人,來自山東青島悟牛智能科技有限公司。
“悟?!毕锣l(xiāng),只是青島科技助力鄉(xiāng)村振興的一個縮影。在山東青島,不論是高校團隊研發(fā)的機械設備,還是扎根農(nóng)村茁壯生長的科技企業(yè),或是成群結(jié)隊下鄉(xiāng)給予農(nóng)民科學指導的科技特派員,都身體力行地描繪著科技助力鄉(xiāng)村振興的美好畫卷。
尚書旗團隊研發(fā)的履帶式玉米聯(lián)合收獲機,可適應澇災后作物收獲環(huán)境
科研驅(qū)動,機械化讓農(nóng)活更輕松
2021年的秋收時節(jié)趕上了陰雨連綿的天氣,秋收與往年相比增加了不少難度。就在農(nóng)民望著泥濘不堪的莊稼地一籌莫展時,位于山東省萊西市河頭店鎮(zhèn)的玉米地里,一輛橡膠履帶式聯(lián)合收獲機“行走”在泥濘的農(nóng)田里。隨著它的行進,成熟的玉米紛紛掉落進收獲機,農(nóng)民不需要下地,真正實現(xiàn)了“坐等”豐收。
這臺收獲機由青島農(nóng)業(yè)大學機電工程學院院長尚書旗團隊研發(fā)制造,已成為青島市農(nóng)田作業(yè)的普遍選擇。事實上,早在20世紀90年代初,尚書旗便將目光瞄準了花生播種和收獲的機械研發(fā)這塊“硬骨頭”。
農(nóng)業(yè)機械化不是新鮮概念,但在所有作物里,以花生為代表的根莖類作物一直是機械化的難題:它們長在土里,看不見摸不著,不容易通過機械化進行收獲。從這個角度來說,播種與收獲兩個環(huán)節(jié)的機械化水平,直接影響著花生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
30年來,尚書旗帶領(lǐng)團隊陸續(xù)攻克了以花生為代表的根莖類作物的播種機、收獲機的研發(fā),并主持完成了“花生機械化播種與收獲關(guān)鍵技術(shù)及裝備”項目,獲得了2017年度國家科技進步二等獎。
如今,尚書旗團隊擁有根莖類作物生產(chǎn)裝備、現(xiàn)代種業(yè)生產(chǎn)裝備兩大現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)裝備研發(fā)核心優(yōu)勢,同時拓展出了果園機械化生產(chǎn)裝備、芝麻機械化生產(chǎn)裝備、中藥材機械化生產(chǎn)裝備等延伸特色裝備。
“現(xiàn)在,青島地區(qū)的小麥、玉米、花生、馬鈴薯等多種農(nóng)作物的耕地、播種、除草、灌溉、噴藥、施肥、收獲等全流程都可以實現(xiàn)機械化,青島市農(nóng)業(yè)機械化的普及率已經(jīng)達到了90%?!鄙袝煺f,“機械化大幅提升了耕種效率,一天收割上百畝玉米已經(jīng)不是問題;同時也使‘看天吃飯’的農(nóng)活在一定程度上突破了天氣的束縛,為農(nóng)民收獲提供更多保障?!?/p>
作為“全國基本實現(xiàn)主要農(nóng)作物生產(chǎn)全程機械化示范市”,青島主要農(nóng)作物生產(chǎn)全程機械化水平已經(jīng)走在了全國農(nóng)機化發(fā)展的前列。這背后,無論是高校還是企業(yè),都孜孜不倦地貢獻了科研助力,讓鄉(xiāng)村振興工作走得更快、更順暢。
尚書旗團隊研發(fā)的大型寬幅花生聯(lián)合作業(yè)裝備
企業(yè)擔當,讓農(nóng)業(yè)活動更新迭代
如果說來自高校的科研力量是科技推動農(nóng)業(yè)變革的“前驅(qū)”,那么青島科技企業(yè)的攻關(guān)就是推動農(nóng)業(yè)更新迭代的發(fā)展引擎。
悟牛常務副總房克介紹,他們研發(fā)的蘋果采摘機器人搭載著基于神經(jīng)網(wǎng)絡學習模式的機器視覺系統(tǒng),在國內(nèi)和澳洲進行了多年采摘訓練,根據(jù)南北半球時令不同,每年采摘兩季,積累了大量數(shù)據(jù),可以綜合實現(xiàn)農(nóng)藥噴灑、割草、運輸、采摘及實時數(shù)據(jù)采集等全程無人化作業(yè)。
“包括育苗、施肥、人工等環(huán)節(jié)在內(nèi),目前山東地區(qū)每斤蘋果的生產(chǎn)成本約為1.2元;而機器人的使用,可以使蘋果綜合生產(chǎn)成本降低至每斤8毛錢?!狈靠苏f。目前,這臺設備已經(jīng)在上海首家盒馬村、山東省農(nóng)業(yè)科學院等地交付應用,為科技助力農(nóng)業(yè)發(fā)展輸出了“青島方案”。
增產(chǎn)增收是農(nóng)業(yè)活動永恒的追求,也是青島金媽媽農(nóng)業(yè)科技有限公司自成立以來就瞄準的服務方向。金媽媽負責人周玉忠介紹,該公司近十年來累計投入約7000萬元科研經(jīng)費,不斷推動瓜果類作物砧木新品種的研發(fā),帶動了青島市乃至山東省相關(guān)作物的增產(chǎn)增收。
“瓜果類作物通常選擇大棚種植,這種方式雖不受氣候限制,但種植專業(yè)化程度高,容易產(chǎn)生連作障礙,導致作物對災害、病蟲的抵抗力下降,吸收養(yǎng)分能力下降,連年種植必然產(chǎn)生減產(chǎn)現(xiàn)象?!敝苡裰医榻B,“在不改變大棚種植方式的前提下,通過嫁接移植砧木的方式借力外部根莖,可以有效提高瓜果作物的養(yǎng)分吸收能力,從而實現(xiàn)增產(chǎn)增收?!?/p>
通過與華中農(nóng)業(yè)大學、青島農(nóng)業(yè)大學等高??蒲性核献鳎饗寢尣粩鄬φ枘酒贩N進行更新和選育,有效提升了黃瓜、西瓜等作物的抗病能力,實現(xiàn)了每年約20%的增產(chǎn)率。值得一提的是,通過分析不同作物的市場價格波動,金媽媽還研究出各類能調(diào)節(jié)產(chǎn)量的砧木品種,讓各類作物的“高產(chǎn)期”與“高價期”重合,進一步提高了農(nóng)民收入。
金媽媽剛獲得了青島市科技惠民專項100萬元的經(jīng)費支持。2020年,青島市共組織實施生物育種、畜禽安全高效養(yǎng)殖、智慧農(nóng)業(yè)與機械裝備等方向農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)項目19項,支持經(jīng)費近千萬元。
授人以漁,把科技服務送到田間地頭
青島農(nóng)業(yè)大學果樹學教授劉成連、山東省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所研究員崔榮宗等專家來到青島西海岸新區(qū),就在田間地頭,為“櫻桃之鄉(xiāng)”上溝村的村民現(xiàn)場講述了櫻桃栽培管理的技術(shù)要點。
在青島,這樣的“聚會”常有。來自高校、科研院所和企業(yè)的專家組成的科技特派員隊伍日益壯大,他們出人出錢又出力,深入到各個鄉(xiāng)村,發(fā)揮著在各自領(lǐng)域的專業(yè)技能,把科學種地的知識手把手地傳授給當?shù)剞r(nóng)民,為科技助力鄉(xiāng)村振興創(chuàng)造了更多新模式。
山東省青豐種子有限公司總經(jīng)理侯元江從2011年至今一直是科技特派員。他潛心研究小麥新品種選育工作已有30年。侯元江與山東農(nóng)業(yè)大學、山東省農(nóng)科院、青島農(nóng)科院等國內(nèi)重點院校合作,先后開展了太空育種、重離子束輻照育種等小麥育種方式?,F(xiàn)在,侯元江已經(jīng)在山東省平度市建成了10萬畝以小麥良種為主的種業(yè)生產(chǎn)基地,并依托山東省青豐種子有限公司帶動,引進了農(nóng)業(yè)院士專家工作站,設立了總面積10萬畝的種子繁育核心區(qū)、小麥良種研發(fā)中心、小麥良種加工中心、作物育種繁育示范展示中心和社會化綜合服務中心,為農(nóng)民增收打開了更多通路。
此外,青島市實施的“互聯(lián)網(wǎng)+科技特派員”行動,更是充分利用視頻直播、在線答疑、遠程診斷等方式,讓特派員們遠程提供技術(shù)指導、信息共享等科技服務,為鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實施提供智力支撐,以互聯(lián)網(wǎng)手段推進科技下鄉(xiāng)。
除了“潤物細無聲”地提供常態(tài)化服務,在突發(fā)極端天氣對農(nóng)業(yè)活動造成影響時,科技特派員隊伍也總是沖在抗災的最前線。2020年上半年,平度市、萊西市等地突遭冰雹災害,部分村莊的果蔬大棚、農(nóng)作物遭受損失。青島市科學技術(shù)局第一時間引導科技特派員們趕赴山頭村、涌泉村等受災貧困村,開展科技指導,提供農(nóng)資救助,減少農(nóng)民損失。
在此次救災活動中,科技特派員各盡所能,累計提供了42萬棵甘薯苗、3.2萬棵草莓苗、1900棵蘋果樹、300公斤花生種子,有效降低了農(nóng)民因極端天氣災害產(chǎn)生的損失。
截至2020年底,青島市科技特派員隊伍已有近1000人,在多個鄉(xiāng)村都有他們落地轉(zhuǎn)化科技成果、指導培訓農(nóng)民、培養(yǎng)科技致富帶頭人的身影。
科技下鄉(xiāng)輻射帶動了當?shù)丶爸苓厖^(qū)域特色產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,提升了特色產(chǎn)業(yè)規(guī)模效益,帶動農(nóng)民增收致富的同時,為助力鄉(xiāng)村振興貢獻了力量。(青島日報/觀海新聞記者 耿婷婷)
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作者單位:青島日報社
責任編輯:童靜