近年來，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等信息技術(shù)及智能農(nóng)業(yè)裝備在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，智慧農(nóng)業(yè)已成為助力農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要抓手。與此同時，生物光照作為智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)落地的重要硬件載體，也迎來了前所未有的發(fā)展機遇和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)。
在智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的風(fēng)口上，生物光照產(chǎn)業(yè)如何實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級、為智慧農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展賦能？近日，中國農(nóng)業(yè)機械化協(xié)會聯(lián)合中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、廣州光亞法蘭克福有限公司共同主辦2023年生物光學(xué)與智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)國際論壇，來自國內(nèi)外的專家、學(xué)者和企業(yè)代表共聚一堂，圍繞“智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展”“植物工廠與智能溫室”“生物光學(xué)技術(shù)”“智能農(nóng)業(yè)應(yīng)用”等主題分享、交流各地智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展理念和經(jīng)驗，共同探尋智慧農(nóng)業(yè)與生物光學(xué)的融合之道。
智慧農(nóng)業(yè)作為全新的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式之一，是推動我國農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興的關(guān)鍵一環(huán)。“智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)通過智能裝備技術(shù)、信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)深度融合、集成創(chuàng)新，對提高農(nóng)作物的生產(chǎn)潛力，特別是適應(yīng)全球氣候變化、土壤保護、水質(zhì)保護、減少農(nóng)藥使用、維護農(nóng)業(yè)生態(tài)多樣性等方面很有好處?！敝袊こ淘涸菏?、國家農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)研究中心和國家農(nóng)業(yè)智能裝備工程研究中心首席科學(xué)家趙春江在論壇中表示。
近年來，我國不斷探索智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)在育種、種植、養(yǎng)殖、水產(chǎn)、農(nóng)機裝備等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。論壇上，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)生物學(xué)院的王喜慶教授以玉米育種為例，分享了智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)在育種方面的應(yīng)用與成效。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院的李保明教授在以“智能化技術(shù)賦能設(shè)施養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展”為主題的專題報告中強調(diào)，我國設(shè)施養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)養(yǎng)殖場對智能化的需求十分迫切。
在智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中，生物光照作為智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)落地的重要硬件載體，不僅可應(yīng)用于植物生長燈或溫室補光燈等設(shè)備，還可以在遠(yuǎn)程種植、智慧育種等領(lǐng)域不斷拓展新的創(chuàng)新應(yīng)用。湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院的周智教授以茶樹生長、茶葉加工過程為例，介紹了生物光照技術(shù)在影響植物生長方面的研究進展。研究表明，光和發(fā)光器件（燈具）可以運用到以茶樹為代表的植物的生長環(huán)境中，是一種重要的環(huán)境因子調(diào)控手段。
在生物光照技術(shù)與智慧農(nóng)業(yè)融合方面，植物工廠和智能溫室領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化是關(guān)鍵一環(huán)。植物工廠和智能溫室主要通過利用人工光源和太陽輻射作為植物光合能源，利用設(shè)施環(huán)境控制技術(shù)為植物提供適宜的環(huán)境條件。
近年來，日本和荷蘭等國家大力推動植物工廠和智能溫室領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。日本植物工廠研究會的古在豐樹教授以“智慧植物工廠的未來”為主題作專題報告。古在豐樹教授指出，生物環(huán)境控制在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用非常重要，特別是智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。在植物工廠中，能源利用效率不斷提高，人工光照、植物工廠輻射能源利用效率及光能利用效率都要高于普通溫室。未來，在智能LED光照技術(shù)發(fā)展下，植物工廠的能源利用效率可以進一步提升，用電量也會得到降低。生物光照技術(shù)的應(yīng)用，有望以更低的生產(chǎn)成本助力農(nóng)業(yè)增產(chǎn)提質(zhì)，同時降低資源消耗和環(huán)境污染。
在我國植物工廠與智能溫室的探索方面，山西農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院的李靈芝教授分享了番茄種植的相關(guān)研究實踐。大同市陽高縣人民政府與山西農(nóng)業(yè)大學(xué)共建山西農(nóng)業(yè)大學(xué)番茄產(chǎn)業(yè)研究院，探索設(shè)施蔬菜尤其是番茄的全程數(shù)字化管理。“實踐表明，盡管陽高縣冬季光照充足，也需要通過補光燈調(diào)解光質(zhì)，實現(xiàn)果樹增產(chǎn)、品質(zhì)提升。為此，我們與植物燈企業(yè)合作籌建光譜實驗室，研發(fā)在生產(chǎn)上可以應(yīng)用的燈，助力老百姓增收?！崩铎`芝說。
中國農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院教授、國家中藥材產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系崗位科學(xué)家賀冬仙認(rèn)為，對于中國生物光照類企業(yè)而言，想要擁抱智慧農(nóng)業(yè)的風(fēng)口，仍面臨不小的挑戰(zhàn)。她表示，未來，企業(yè)需要提升智慧農(nóng)業(yè)的投入產(chǎn)出比，逐步實現(xiàn)植物工廠的高產(chǎn)高效。同時，行業(yè)還需要在政府引導(dǎo)、市場驅(qū)動下進一步推動技術(shù)領(lǐng)域與農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的跨界融合，整合優(yōu)勢領(lǐng)域資源，推動農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、智慧化發(fā)展。
值得一提的是，為加強智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)研究和融合，本次論壇期間同步舉辦中國農(nóng)業(yè)機械化協(xié)會智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展分會成立大會。中國農(nóng)業(yè)機械化協(xié)會相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，分會將通過光電、能源、人工智能等技術(shù)領(lǐng)域與農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的跨界融合，整合優(yōu)勢領(lǐng)域資源，在未來，希望能進一步推動我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化、農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、農(nóng)業(yè)智慧化發(fā)展，為推進全國智慧農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)水平提升發(fā)揮積極作用。
