田野里扑面吹来科技风。
空中无人机、田间摄像头、棚内传感器，手机“巡田”、AI种植、智能饲喂，大棚连上物联网，作物从田间地头“搬进”工厂；“南橘北枳”的定律被打破，青皮甘蔗、火龙果等曾经只在南方生长的水果，通过温室大棚的光热调控，实现南果北种。
杨凌，中国农业的“硅谷”。在这里，大数据、云计算、5G技术、人工智能……这些“云端上”的数字科技正在大步走向田间地头，覆盖农作物耕、种、管、收的各个环节，“会”种地的杨凌农民逐渐转向“慧”种地。
掌上务农，云端种养
临近中午，王浩收到“棚掌柜”智能物联网系统发来的信息，提示棚内温度升高，他轻点手机屏幕，几公里外的杨陵区揉谷镇除张村王浩家庭农场内，9个温室大棚上的保温棉被全部自动收起。
种田“老把式”王浩，早已习惯了掌上务农。通过手机远程操控，他除了经营自己的家庭农场，还代管着数百公里之外渭南、延安、商洛等地的百余个大棚。王浩感慨道，以前种地是全家总动员，每天通风或者升降棉被需要来回跑，一个棚就得花半个小时，现在科技设备入棚，“家里手机一点，地里大棚就卷”，还能远程浇水、施肥，精确控制温度、湿度，一部手机可以轻松管理好几百亩大棚。
喜采火龙果 视觉中国/供图
“我们在多种环境下探索如何使作物长得更好，少得病、优质高产，再把这样的环境因素收集，通过软件程序嵌入到‘棚掌柜’的系统中，相当于给大棚装上了一个‘智慧大脑’，帮助农户精准化管理，让农民当上‘甩手掌柜’的同时，还可提高20%左右的收益。”西北农林科技大学副教授、杨凌棚掌柜信息科技有限公司首席科学家孙先鹏介绍，“棚掌柜”已在陕西、河南、山东、新疆等地推广10000多棚，年增产值达2000多万元。
在杨凌青皮她园火龙果示范基地，映入眼帘的，除了一排排垂向地面的火龙果枝条，还有零星种植的木瓜树、香蕉树、百香果等南方水果。36个温室大棚全部安装了“棚掌柜”设备，橙色箱体连接着补光灯、滴管设备、传感器以及外部的风口、棉被控制系统，电子屏上，棚里的温度、湿度、光照、土壤等环境数据实时更新。
“80后”新农人王艳根据这些数据远程诊断、精细管理，在棚内模拟出南方的温润气候。王艳是高级职业农民，2008年返乡创业，她从自家的一亩地开始建棚试种，成功让火龙果在杨凌安家，种植基地扩大到200余亩，火龙果种苗卖往全国，多数还是西北干旱地区。
南果北种靠什么？
“南果北种，看品种，看管理，关键靠科技。”王艳总结。
面对农业新科技，她乐于“尝鲜”——先后引进培育20多个火龙果新品种，将传统大棚升级为大跨度非对称双拱双膜保温大棚，生产火龙果脆片、火龙果酒等衍生产品。
这些被科技“武装”起来的火龙果色味俱佳。王艳开起直播，直播间就设在棚里，她讲栽培方法，还带着网友“云参观”，看果树长势，用事实说话。说到兴头时，切几个果子，晶莹透亮的果肉，既印证树苗好，还捎带着卖果子。
尽显“科技范儿”的，不只是农业大棚。
在杨凌秦宝牛业有限公司，肉牛住进了宽敞干爽的现代化“宿舍”，脖子上戴着“运动项圈”，吃着精心配比的“营养餐”，还持有“身份证”，日子过得有滋有味。
这里的每头牛都有专属的智能项圈和电子耳标，通过这些设备，不仅能实时记录它们每天吃多少料、长多少肉、活动量多大，以及躺卧、反刍次数等，还能监测母牛的发情状况，从而及时配种，缩短胎间距。智慧牧场管理系统接入了上千个智能传感控制设备，智能精准饲喂、数字化管理，让每头牛都被饲养得明明白白。
在掌上务农、云端种养，数字赋能下，农业生产从靠经验向靠科技飞跃。
种菜不用“看天吃饭”
“良田”不只在田野，也在现代化的工厂、车间、生产线上。
朝阳洒在杨凌智慧农业示范园，宽敞明亮的智慧温室内，“种”在水里的叶菜生机勃勃、长在“半空”中的彩色小番茄挂满枝蔓。
杨凌现代农业创新园的工作人员在管护水培植物
无尘路面、新风系统、悬挂式椰糠栽培槽、自动化番茄采摘车、AGV无人运输车——相较于传统大棚，3万平方米的智慧温室更像是一个生产车间。
“不同果蔬品种、不同生产阶段，都能‘一对一、点对点’地科学制定生长模型。我们建立基于生长模型的智能控制系统，应用AI学习方法，自动识别作物生长不同阶段的环境参数最佳区间，智能调控水、肥、温、光、气，满足作物最佳生长需求。”示范园技术主管王芳说，搭载全套智能农作系统，使用无土栽培技术的叶菜和番茄可以实现生产过程无人化。
在她看来，智慧温室系统就像一台精密的机器，能按照程序自动运转，遍布园区的1400余个传感器则犹如“哨兵”，实时传回园区作物现场各项数据。“传感器每隔10分钟自动采集1次数据，每天都会有大量数据生成，也会有大量数字化指令输出。”
植物生长在阳光下、土壤中，这是自然规律。从自然到可控，温室大棚是一种探索，能够种植反季节蔬菜，但也会受到高温、冰雪等不良天气影响。
而植物工厂的出现，则打破了土地、空间、气候等自然条件制约，蔬果种植不再“看天吃饭”。无论四季交替、昼夜更迭，作物始终处于最适宜的环境中，“无忧无虑”生长。
无需土壤、不靠太阳，厂房之中是如何种出蔬菜的？
“LED光照代替阳光，营养液代替土壤，通过垂直立体栽培系统、营养液自动供给系统以及基于AI的智慧管控系统控制温度、湿度、光照、水肥、二氧化碳等参数，就能种菜。”隔着透明玻璃墙，杨凌农科集团副总经理张二磊身后是“长”满蔬菜的10层钢架，如货架一般一层层叠放直逼天花板。架子顶部装着灯珠，人工模拟的红蓝“太阳光”照在水灵灵的菜叶上，仿佛置身科幻片片场。
在这里，种菜也有流水线：播种、育苗、分苗、移栽，设定好适宜的光照、养分、温度，一茬生菜42天就能长成，然后采收、包装、清洗种植板、入库。“种子进去蔬菜出来，从栽种到培育全流程智能调控，栽培全过程实现无人化管理。”杨凌农科集团商业运营管理公司总经理李猛告诉记者，如果实现排产，植物工厂可以全年无间断生产，每天都能采收新鲜蔬菜。
“‘加速’是植物工厂的标签。”李猛说，一茬菜比传统大田种植能缩短三分之一的生长时间，大田菜一年只能种两三茬，在植物工厂，一年能种八九茬，单位面积产量大幅提升。此外，因为杜绝了外部尘源、病源侵入，植物工厂的蔬菜无需使用农药，质量可控、源头可溯。
除了固定厂房，园区内还有便于移动的集装箱式和冰箱式植物工厂，在高寒高海拔、沙漠戈壁及偏远海岛等非可耕地区也能正常生产蔬菜。在这些无人工厂里，植物循光向上、拔节生长。
怎么种地，如何种好地？
随着人口老龄化和农村劳动力转移，“怎么种地、如何种好”，成为乡村振兴中不得不面对的一个问题。
杨凌示范区现代农业和乡村振兴局副局长傅隆生认为，农业生产越来越依赖科技创新，这是行业发展的大势所趋。聪明的数智大脑能让作物生长更加有序、可控，而农业机器人则是农民种地的好帮手，不仅节省人力，且效率更高、作业更精准。
过去12年，作为西北农林科技大学机械与电子工程学院教授，傅隆生带领团队研发出6代农业机器人。传统图像处理算法升级为最新的AI技术，高成本的工业机械臂换成了低成本农用机械臂、联动仿生机械手，几经周折，数次迭代，可一机多用的智能机器人面世。
2023年春天，傅隆生团队研制的机器人在杨凌国际猕猴桃创新创业园首次下田。在不规整的果园内行走、识别、锁定、喷粉，机器人动作流畅，整个授粉过程一气呵成。
“机器人可以模拟人工授粉，它瞪大‘眼睛’找到需要授粉的花朵，然后报告控制中心，中心把看到的信息智能化处理后快速、有效地传导给机械臂，指导其操控授粉喷头，精准对靶授粉。”傅隆生介绍，最新一代授粉机器人不仅能精确识别出开花程度，还会根据枝条和花的空间位置分布，自主挑选优势花朵进行授粉，节省20%的花粉量，授粉后的果树结果率达85%以上。
基于深度学习的智能感知技术，当需要疏蕾和采摘时，只需稍加改造，保持机器人底盘和机械臂整体结构不变，仅更换末端执行器和对应算法，它即可“长”出一双灵巧的手，“秒算”猕猴桃与机械手之间的距离，“手脚”协调进行作业。
这样一来，杨凌国际猕猴桃创新创业园负责人高志雄一直忧心的用工难、用工成本高的问题迎刃而解。占地230亩的创业园内，高志雄引入猕猴桃“呵护式”分选线，实现果实无损分选；还新建猕猴桃“增氧控温”预熟库，通过增加氧气浓度，控制后熟温度，分批分类预熟，让消费者实现猕猴桃即买即食。
一场农业的AI革新，正在如晨曦初露般悄然改变着杨凌的广袤田野，勾勒出未来农业发展的新雏形。
农业机器人采集环境数据，实时监控各个大棚的作物生长情况，不仅会接收、完成指令，还可以全自主测温度、测湿度、测土壤PH酸碱度，样样在行；农业生产全部由数字化平台进行管理，农民足不出户、动动手指就能轻松实现浇水、施肥、调温。
事实上，这些科技感十足的现代农业技术，源自对困难的克服：干旱缺水、土地贫瘠，曾严重制约西北干旱半干旱地区农业生产。怎样种地最节水？怎样用水更高效？发展设施农业，推广无土栽培、水肥一体化等技术，是杨凌给出的答案之一。
西北农林科技大学信息工程学院院长张宏鸣表示，尽管实现农作物耕、种、管、收全过程无人化，仍有很长的路要走，但未来可期。
“我们以物联网、大数据、人工智能等技术为核心构建智慧农业基本框架，实现对农业设施与装备的远程监测、调控与数据共享，让智能农业装备全面替代人工成为可能。”在张宏鸣看来，“智能化决策、自动化生产和数字化转型，将是未来农业发展的显著特征。”
