“2015年，我们团队开始介入到农业数字化及智能化领域，初衷是为了助力大型菜场有效降低肥水投入，减少人力成本。近年来，随着农业产业结构调整，一些规模比较大的高质蔬菜企业开始向着智慧农业的方向靠拢，‘产业数字化，数字产业化’也成为了大趋所势。”广东省农业科学院蔬菜研究所副研究员张白鸽告诉记者。

控制器、传感器、电脑、手机这些看似和农业毫不相关的东西，却在5G通信快速发展的当下带领农业转向精准、高效、绿色健康的方向。一座座智能大棚、一套套定制化蔬菜栽培方案、一件件可溯源农产品……农业的未来翘首企盼。

让每一颗蔬菜都拥有定制化方案

“未来的栽培为了匹配智慧农业以及农机农艺相结合的需求，要有一个标准化的种植方式，这个‘标准’实际上，既包括基于农机农艺融合基础上的标准化栽培方案，又包括企业多元化发展的个性化技术需求。”张白鸽说，目前团队正基于此标准，与产业上下游相关企业联动，针对苦瓜、冬瓜、辣椒、番茄、菜心等蔬菜开展系列科学研究工作。

其实，要实现方案“量体裁衣”是一件很不容易的事情。广东市场上的蔬菜种类繁多，相对主流的就超过百种，各作物之间的差异、不同区域之间的气候环境差异和市场导向变化等，都是个性化方案必须要考虑的因素。

如：苦瓜和冬瓜生长发育的特性和作物品质要求不同，所需要的矿质营养元素和农艺管理模式则不同。而同样是冬瓜栽种在不同的地方，栽培解决方案也会不同，北方的冬瓜缺镁主要是离子拮抗导致；南方则是由于土壤本身含量少，加上高强度的降雨大量损失导致；针对这两种不同的环境情况，解决方案也就不一样。

由于基因差异，有些时候种在同一块地里的大冬瓜和大冬瓜、大冬瓜和小冬瓜之间的方案也会有出入。此外，根据市场销售导向不同，也会在质量、数量、品质、性状、色泽和耐储运程度方面调整农艺操作，让冬瓜产品符合市场标准。

张白鸽介绍，为了实现方案的精准化落地，她的团队经常深入一线，实地考察不同作物在生长过程中会出现的问题，同一作物在不同区域变现的差异，有针对性地解决这些科研盲点，并根据品种和市场的变化在技术方面同步更新迭代。

除了实地调研还需要广泛学习，做技术集成及集成创新。“共性的东西可以用，但针对区域性、特性的问题还是得开展深入研究，能做顶层设计的先做好顶层设计，再辅以自下而上的研究，慢慢实现研究本土化。”张白鸽说。

农机+农艺，打通硬件和软件壁垒

要实现智慧农业最终依托的还是机械，如果智慧的仅仅是人，那么还是无法实现解放劳动力和规模化精准调控的目标。

“当前，我们已经开发出了很多的高精尖设备，但其实这些农机设备与农艺操作结合的还是不够紧密。设备的理论功能很好，但真正用到田间实际操作时却出入很大，因此需要进行软、硬件的有机融合。”张白鸽表示。

就拿冬瓜来说，现在冬瓜产业需要大量耗费人工的环节主要有3个，即：冬瓜的引蔓搭架、整枝、采摘，其中搭架和采摘极其需要开发与生长态势相匹配的采摘机械和搭架机械。对于大部分南方地区来说，受强降雨和地势条件的影响，栽种趴地瓜变得困难，因此搭架是一个较为合理的解决方式，关键在于这样一个技术如何运用机械来实现，还需要进一步的深入研究。

同样，由于冬瓜很重，一个重量在15-20kg之间，田间搬运费时费力费钱，因而需要开展农机和农艺之间的结合研究，生产出高效实用的采摘机械，从而解放劳动力，助力产业节本增效。

再来就是硬件和软件之间的结合还存在壁垒。张白鸽介绍，如今一台高端设备可以获得成千上万的数据，但是这些数据有什么意义，如何校正和使用这些数据，如何挖掘这些数据等问题目前尚不清楚，需要农业科技者去探索。

“数字农业与传统农业就仿佛中医和西医的关系，数字农业是西医，通过采用数字化、标准化的手段来量化分析并解决问题，而传统农业则根据实际场景诊断脉络并因地制宜的解决问题。但现实生活中往往需要中西医结合的方式才更有利于作物的生长。” 张白鸽说。

畅通协作网，实现成果转化落地

现在很多的新技术需要充分考虑到绿色、环保问题，但很多农民其实不太关注环保效益而更加看重对产量和品质的影响。因此，科研者在做科研时，就需要与很多的农业投入品企业保持密切的合作，通过对产量、品质和环境损耗值进行宏观评价，将绿色和效益耦合在一起，生产出经济、高效的绿色投入品，在确保产量品质的同时也协同保护好生态。

“如今的很多新型职业农民对我们的方案接受度还是挺高的，他们会理解我们技术背后的原理并在此基础上进行创新，这样便能够很好的将产品和解决方案实际地应用到生产中去。”张白鸽说，对于一些年长的农户，就算我们的方案物化成为产品他们也不一定接受，这个时候就需要进行区域的示范种植，通过见证和比较，补充讲解，让农户逐渐接收新技术。

此外，在单个技术领域也还有很多的盲点尚未进行深入探索。张白鸽认为，需要把现有的技术成果打通之后，在此基础上再进行交叉学科的深入研究和合作，研发出更多接地气的新技术、新产品。

农机、农技和传感器相辅相成，企业、高校、科研院所携手合作，共同搭建一个畅通的协作网，注重交叉学科协同发展，这样才能促进科研成果转化落地。