你聽說過花兒也可以像機器零部件那樣,在工廠里被自動化“生產”嗎?這樣的奇事如今已經成為現實。
在通州區雙埠頭村的北京都市型現代農業科技與農業產業創新示范園的智慧溫室內,一套被稱為“設施農業傳輸栽培一體化系統”的自動化養花新裝備,已經正式投入運營,主要用于紅掌、蝴蝶蘭等高檔花卉的栽培。
這套系統是由北京市京鵬環球科技股份有限公司研發的,該公司總工程師周增產近日接受記者采訪,詳解“養花不用工人,全部自動化”的奧秘。
盆底嵌芯片,身份可識別
在智慧溫室的花卉車間內,一盆盆花卉像排列整齊的士兵一樣,隨著輸送帶的運轉慢慢前行,輸送帶旁邊不時有突然伸出的機器手,像長了眼睛似的按照每盆花的開花數量和“高矮胖瘦”,把符合條件的盆花拉入自己的隊列里。
“每個花盆盆底都安上了一個RFID芯片,芯片里存儲著這盆花的顏色、株高、花冠直徑、花朵數量等等各項信息。每個機器手都是靠讀顯器識別這些信息。”周增產告訴記者。
據他介紹,利用自動裝盆機將一棵棵花卉苗從苗床上移栽到裝有基質的花盆里后,這些花盆在輸送帶上運行時,會被機器手鉤入小苗栽培槽內,當花盆將其中一條栽培槽布滿后,花盆開始向第二條栽培槽輸送,直到將苗期的花卉都放入栽培槽內。
之后,按照各種花的花期,這些盆花再次一盆盆地被輸送帶從槽里運出來,像士兵接受檢閱一樣。 在輸送帶上排著隊再“走”一圈。
“每盆花都得經過一個圖像采集系統的‘檢閱’,安裝在運輸帶的正上方和兩側的攝像機會采集盆花圖像,延后將圖像傳輸給計算機,經過圖像處理軟件進行處理,并按照一定的分級標準進行盆花分級。”
周增產舉例說:“開一朵花的盆花被拉入這個槽里,開兩朵花的盆繼續前行,到收集開兩朵花的花盆的機器手跟前,就同樣會被拉入另一個槽里,以此類推,給盆花分級。比如開了五朵花就可上市銷售,那么,這些花盆在輸送帶上運行時,開五朵花的盆花就會被直接送到包裝機那里自動包裝,準備上市了。”
據了解,盆花自動分級系統,能有效替代人工進行盆花分級,經過試驗發現,在傳送帶速度約為0.5米/秒的情況下,能實現600~800盆/小時的分級速度,盆花在第一次分級后,可實現85%以上的成功識別率,再經第二次分級后,成功識別率接近100%,分級過程中對盆花的損傷率低于1%。“這套設備大大降低了人工搬運花盆和給花分級的勞動強度,節省了人力,而且各個槽之間連接,提高工作效率和溫室單位面積利用效率。”周增產說。
潮汐式灌溉,均勻吸收營養
傳統的養花灌溉方法是人工手動灌溉、滴灌或從上面噴灌,但是人工手動灌溉噴出的水滴過大,易形成雨滴效應,造成對植株的沖擊及花盆里基質的流失,形成病原傳播的途徑。滴灌易發生管路、滴頭堵塞的情況,使用較為不便,操作管理麻煩。而頂部灌溉方式,易造成礦物質在植株葉面上的沉積,影響種苗的生長和花卉賣相。周增產告訴記者:“這套設備技術創新點之一就是采用潮汐式灌溉方式給花卉補充水分和肥料。”
潮汐灌溉?難道給花澆水是像大海一樣有規律地潮漲潮落嗎?
記者隨后了解到,所謂潮汐灌溉,是一種底部灌溉方式,即通過給栽培槽輸送營養液,讓營養液從盆底部的小孔進入,對盆栽作物進行自動灌溉。每次灌溉保持15~20 分鐘的浸液時間。然后,在盆花不再吸收營養液時,將槽內剩余的營養液經過過濾消毒,返回儲水罐供下次循環使用。
潮汐灌溉方式的優點在于,勞動強度很低,溫室空間能夠充分利用,每盆花營養液吸收均勻,作物葉片不潮濕、很少發生葉片病害的傳播,減少殺蟲劑的使用。而且灌溉水全部循環使用,降低了所用肥料和水的成本,減少了處理灌溉排放水的成本。“不足之處是每次灌溉盆底都是完全充分吸收,很難實現少量灌溉。” 周增產說。目前,潮汐灌溉正成為發達國家現代溫室灌溉的主要方式,我國潮汐灌溉的應用則剛剛開始。
都說科技轉化為生產力才能產生效益,那這套自動化養花設施有諸多優點,也適合普通花農使用嗎?
周增產坦言:一套設備就需要100多萬元,造價太高,在我們國家目前條件下,還不適合在普通花農中推廣,只適合在現代農業科技園區里做科技示范。但隨著這套設施研究的進一步完善,不斷降低成本,在將來國內的花卉企業和花農承受能力提高,而花卉種植企業雇傭工人成本太高時,這套花卉自動栽培設施就可望在花卉企業和普通花農中推廣。(本報記者 楊娜)