智能蔬菜收割机正在收割蔬菜。陈耀芊 摄
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一片曾“靠天吃饭”的深山坳,正成为秦岭山区智慧农业的样板田。陕西日丽光合生物工程有限公司自主研发出各种农业机器人,不仅提升了种菜效率,还让蔬菜品质更稳定,为乡村振兴注入持久动力。
秦岭南麓,初雪给黛色山峦覆上薄纱。11月24日,记者走进陕西省汉中市留坝县江口镇青岗坪村,50亩联栋大棚内,藏着一片“春日天地”。巴掌大的小青菜整齐列队,无人收割机在菜畦间灵活穿梭,机械爪轻柔勾起菜根、抖落泥土,动作比老菜农还娴熟;智能播种机精准点播每粒种子,水肥一体化系统顺着滴管将养分直送作物根部……
一场“机器人种菜”的智慧农业革命,正在这片秦岭山区上演。
“勇气和金钱的反复对抗”
“传统农业是‘看天吃饭’,如今土地‘饿了’‘渴了’都会‘说话’。”陕西日丽光合生物工程有限公司总经理郭强说。
2018年该公司成立时,我国智慧农业尚处于探索阶段,市面上的农业机器人几乎被国外品牌垄断,不仅价格高昂,更面临“水土不服”的窘境——北方大棚保温膜会干扰传感器信号,南方梯田坡度让无人车直接打滑。
“当时想得太简单了,以为拆解几台设备、改进一下就能用,没想到竟是个无底的‘吞金兽’!”郭强至今记得创业初期的窘迫。最初只想着研发一台适配山地的旋耕机,可真动手才发现,山地地形复杂、土壤条件各异,普通设备根本“站不住脚”。
更棘手的是,从旋耕机到播种机、收割机,再到分选机、自动驾驶系统,最后到AI加持的全智能农业机器人,每一步都是全新的跨越,每一次迭代都要投入海量资金与精力,“简直是勇气和金钱的反复对抗”。
为了攻克技术难关,郭强踏上了跨越千里的寻贤之路。他辗转全国多个省市,打动了一批在电子传感、机械设计、人工智能、农业自动化等领域有专长的人才。这些人放弃了城市里稳定的工作和优渥的待遇,投入到智慧农业装备的研发中。
启动资金很快捉襟见肘,团队租下西安郊区一间废弃厂房当作实验室,郭强更是把全部积蓄都投了进去。
研发的第一步是将农业机器人的上百个零件逐一测绘、分析原理。起初大家还会认真记账,可看着设备采购、零件加工、实验测试的账单像雪片一样飞来,投入越来越大却迟迟看不到回报,后来索性不敢再记账,“怕越算越心慌,只能咬着牙往前冲”。
团队里的“技术狂人”唐永强至今记得那个夏夜,机械臂调试到第178次时突然卡壳,拆开齿轮箱发现是细小基质颗粒卡进齿缝。“当时我们光着膀子拆零件,汗水滴在电路板上滋滋作响,愣是熬到天亮把问题解决了。”
为实现“株距误差不超2厘米、深度精准到1厘米”的播种精度,团队几乎搬空了陕西各地的土壤样本,在模拟大棚测试30多种基质配方,每天记录2000多组数据。最艰难时,大家连续一周吃住在实验室,凌晨3点仍在优化播种算法,累了就趴在零件箱上打盹,饿了就啃几口面包、喝几口矿泉水,没人喊苦喊累。
8个月后,第一台自主研发的智能播种机终于诞生,在西安试验田实现“每小时800盘育苗,相当于10个熟练工人”的效率。但郭强丝毫不敢松气:“试验田算什么?要能在秦岭的石头缝里好用,才算真本事。”
“它比我种了40年菜的手还巧”
无人采收机器人堪称团队技术结晶的集大成者。
它顶部的多光谱相机能实时识别蔬菜成熟度,准确率超98%;机械爪力度经过上万次调试,既能稳稳拔起青菜,又不会捏碎菜叶;搭载了自主研发的自动驾驶系统,在山地大棚里灵活穿梭不跑偏,再加上AI算法精准调控作业节奏,彻底改变了传统农业的劳作模式。
“传统采收损耗率高达15%,现在不足3%,光这一项就能多赚不少钱。”唐永强笑着说。
有次隔壁村老菜农来参观,围着收割机转了三圈,伸手摸机械爪时忍不住感叹:“它比我种了40年菜的手还巧,连菜根上的土都抖得干干净净!”
青岗坪村森林覆盖率达92.03%,但海拔800米的山地、-10℃的冬季低温,既给作物保温出难题,也让机器人作业面临新挑战。更棘手的是留坝的砂壤土,保水保肥能力弱,传统灌溉水资源利用率不足40%。
“我们给每块地建了‘营养档案’,比如生菜长到3片叶时需多少氮磷钾,系统会自动计算。”郭强解释说,地下埋设上千个传感器,这套智能滴灌系统能根据土壤墒情和叶片水分含量自动调节水量,让水资源利用率飙升至90%以上。
“过去种一亩菜,从播种到采收至少需3个劳动力,如今有了‘铁帮手’,1人就能照料10亩菜田。”工程师唐永强轻点屏幕,大棚顶部遮阳网缓缓收起,滴灌系统精准滴下水肥。
留坝县农业农村局局长方毅君介绍,为解决企业遇到的难题,县里提供“一站式”服务。从土地流转、政策扶持到基础设施配套全程跟进:企业缺稳定电力,就协调新增变压器、拉通专用电缆;大棚需冬季保温,便支持电气化改造,安装智能温控系统与热泵机组。改造后,大棚冬季温度稳定在15℃左右,用电成本比传统燃煤供暖降低30%。
“以前心里没底,但县里的诚意给我们吃了‘定心丸’,这种政企同心的氛围,让我们坚定了扎根留坝的决心。”郭强感慨道。
数据见证变革:智能化设备让生产效率较传统模式提升5倍,人工成本降低50%。如今50亩大棚实现年种植10茬,年产值超450万元,每亩净利润从3000元增至1.2万元,翻了两番。
更关键的是品质稳定性——每批次蔬菜都有“电子身份证”,消费者从播种到采收的全程数据,包括大棚温湿度、土壤养分、农药使用记录等。
在汉中过街楼菜市场,“留坝智能大棚蔬菜”摊位前常排起长队。市民张女士举着扫码后的手机说:“能看见全过程数据,给孩子吃着放心,贵一点也愿意买。”
成为智慧农业的样板田
“你看这分红表,2024年村集体入股250万元,光分红就拿了15万元,分给村民后每户平均多收入2000多元!”青岗坪村负责人刘国强翻着账本,脸上乐开了花。
基地采用“村企合作+农户参与”模式,村集体以土地和资金入股,每年可获6%分红。目前周边5个村看到机器人种菜的潜力,也积极联系,准备引进相关技术,智慧农业在当地打响了名气。
产业链延伸让“留坝智慧蔬菜”走得更远。基地冷藏运输车每天清晨出发,将新鲜蔬菜直供本地商超和高端餐饮机构。“上个月销售额达17万元,不少餐厅还在排队等货。”郭强说,下一步将与高校合作研发适合山区的小型智能农机,如山地无人运输车、便携式采收机器人,让更多农户用得上、用得起。
留坝县也制定了智慧农业长远规划。“我们计划以青岗坪基地为核心,打造智慧农业产业园区,吸引更多农业科技企业入驻,形成‘育苗—种植—加工—销售’完整产业链。”方毅君表示,将通过政策扶持、技术培训引导更多农户参与,既提效率更促增收,为乡村振兴注入持久动力。
夕阳西下,余晖透过薄膜洒在绿油油的蔬菜上,智能大棚内的“铁农夫”仍在有条不紊地工作。这片曾“靠天吃饭”的深山坳,正成为秦岭山区智慧农业的样板田。(工人日记者 徐潇 本报通讯员 陈耀芊)
编辑:王友振