在作物的整個生長期內，幾乎不用人工幹預：什麼時間通風降溫、通風多久，什麼時間澆水施肥、施肥多少，全部由一塊晶片來控制——這不是模擬種植遊戲，也不是電影中的場景。
這是張家口市萬全區李杏莊村的12座溫室大棚：基於AI的溫室硬體和無人種植系統，使用極少人力，可創造出數倍於以往的利潤。更為重要的是，這種「無人種植」「複製農業」的初步實踐，正成為一群年輕人對未來農業的暢想。
12月2日，張家口萬全區李杏莊村樹莓生產基地內，郝亦成團隊成員通過手機查看大棚內的各項數據。
這裡種樹莓不用人操作
12月2日，張家口市萬全區李杏莊村，佔地1300畝的漿果農旅體驗綜合體項目頗具規模。遠遠望去，已建成的12座溫室大棚在冬日裡反射著陽光，給籠罩在北方寒冬裡的蕭瑟田野帶來一抹暖色。
5號大棚從外觀看並沒有什麼特殊之處，一進門，溫度驟然升高，水汽撲面而來。待到視線清晰，一個綠油油的世界展現在眼前。
四排一人多高的樹莓鬱鬱蔥蔥，翠綠的枝葉之下，鮮紅色的樹莓掩映其中，正是漸次成熟的時候，一顆顆一層層煞是誘人。
「這裡的樹莓種植、養護，都不需要人來操作。」項目負責人郝亦成的這句話讓大家回過神來。
「不用人來管理，是樹莓比較好種嗎？」記者問。
「恰恰不是，樹莓是目前最難管理的農作物之一。」郝亦成說。
樹莓的種植難度體現在水肥管理和環境控制上。它根系淺，對水肥需求非常精確；夏季高溫高溼，不利於樹莓生長，要用大量手段對環境做幹涉；冬季則要進行反季生產。
「既然這麼難，通風、澆水、施肥由誰來做呢？」記者問。
郝亦成不急解釋，帶著記者來到大棚中間一個控制箱所在的位置，打開箱門，裡面密密麻麻布滿各種線路、開關。
「全靠它來管理。」郝亦成指著箱體內一塊電路板上的晶片，「這是我們無人種植系統的晶片，它既是這套AI溫室硬體的核心部件，也是整座溫室的『大腦』。」
記者注意到，這個溫室「大腦」外觀有點類似家用桌上型電腦主板上的中央處理器。郝亦成說，它的功能也跟中央處理器類似。
整個長140米、寬10米的大棚中，設置了多個傳感器，可以實時監測棚內各個位置的溫度、溼度、光照等數據。而大棚內的樹莓種在營養基內，深入營養基內的傳感器又可實時記錄水肥信息。
今年29歲的郝亦成是湖南人，本科畢業於中國農業大學，後又去荷蘭瓦赫寧根大學讀了研究生。
留學期間，郝亦成曾在溫室巨頭荷蘭普瑞瓦公司工作7個月，並在那裡完成了畢業論文。2016年，他放棄普瑞瓦的高薪工作回國，來到張家口創業做樹莓種植園。
但作為頂級農科大學荷蘭瓦赫寧根大學生物系統工程專業歷史上的第3個中國學生，郝亦成回國種樹莓，並不想照搬傳統經驗。他和團隊耗時兩年多時間，設計了一套AI無人種植系統。
「通過傳感器採集到的信息全部進入我們的系統內，AI系統會根據樹莓的生產習性，對上述數據進行分析判斷，並給光、溫、水、肥等控制單元分別發送操作指令。」郝亦成說，「整個的數據採集、分析和決策系統，是不需要人來幹預的。」
在大棚另一端，郝亦成向記者介紹他比較得意的一款「作品」——一臺自主設計的水肥機，可以根據實時土壤含水率和電導率調節水肥流量。
郝亦成介紹說，樹莓對水和土壤鹽鹼值的需求非常精確，集採無土栽培使用的營養基種植盆很小，存水肥都必須極度精確。這要求對樹莓一天內做多次的脈衝式灌溉，這樣的灌溉方式使用傳統的特定流量灌溉手段是無法實現的。
溫室的整套硬體背後，是AI決策系統。通過傳感器採集數據，決策系統可以同時聯動多個機構，進行實時的「無人決策」來調節環境。
「我們不是像傳統自動種植那樣設定時間和灌溉量，用很機械的開關式操作來實現所謂的自動化。」郝亦成介紹，AI系統的複雜性在於輸入量很多，難點在於對於多個機構參數的聯合調動，「每個動作都是連鎖的，要求系統將硬體調度變得更智能，不能出現相違背的情況，比如一邊使勁噴霧，另一邊敞開風口。」
用科技彌合「人」的難題
「從荷蘭回到張家口種樹莓有幾個原因，首先，張家口的生態環境和自然特點比較適合漿果生產。其次，這兒離北京很近，是我們獲取技術和市場支撐最好的落腳點。」郝亦成說。
但和全國大部分農村一樣，在張家口搞農業，面臨兩個現實問題。
一個問題是，隨著農村人口不斷減少，生活在農村的近3.7億人中，老年人口約佔1/3。「70後不願種地、80後不會種地、90後不談種地」，成為當下農村的普遍現象。那麼，將來「誰來種地」？
另一個問題是，由於土地流轉和新型農業組織的興起，農業生產規模化、機械化、標準化、智能化的不斷普及，種地變得不再是單一的苦力活。「扶犁握鋤兩腳泥，面朝黃土背朝天」的昔日景象將逐漸退出歷史。如此，將來「誰會種地」？
今年10月，農業農村部相關負責人在全國農業生產託管工作推進會上表示，下一步將通過引導發展多種託管模式、推動多元主體共同發展、不斷拓展服務領域、完善制度安排等措施，不斷推進包括農業生產託管在內的農業社會化服務高質量發展，進一步破解「誰來種地、怎麼種地」難題。
不過，無論是通過土地流轉進一步實現農業規模化、機械化，或是提高農業服務社會化質量，歸根結底還是要先解決人的問題。
萬全區李杏莊村，離張家口市區不到半個小時車程，年輕人和壯勞力早已紛紛走出村莊，到張家口、北京去謀生，留守的多是老人和婦女兒童。
「農業勞動力斷層，農民的消失不會循序漸進，而是一瞬間就沒了。」郝亦成說，「新一代農業人的一大使命，就是延緩農業勞動力真空期的到來，或者說能夠迅速填補這種真空，依靠技術維持甚至提高產量和產能。」
這個年輕團隊選擇的方法，是向技術要生產。
「我們這套系統中每個機構的參數都是一個腳本，比如噴淋腳本、噴霧腳本、風機腳本、水肥機腳本。」郝亦成介紹，多機構參數耦合便形成「種植腳本」，比如樹莓種植全流程腳本。
「如果最難種的樹莓都可以成功，那麼草莓、西紅柿等等都可以用這套系統種植。」郝亦成告訴記者，樹莓售價高，選擇樹莓可以在一定程度上緩解前期科技投入帶來的影響，4個月從苗子到掛果，年畝產3000公斤，產值超過20萬元人民幣，是傳統大棚的數倍。
不過，郝亦成坦言，由AI決策的無人種植並非完全脫離了人工，至少現階段在育苗移栽、運置種植盆、個別病蟲害防治和採摘等幾個環節還需要人工，「我們一個大棚全年生產僅需要4個工人，傳統大棚大概需要20多人。」
在李杏莊樹莓基地，目前1個普通農民可以同時管5個棚，管理工作就是日常巡查。郝亦成說，如果技術更成熟，1個農民可以同時管10個棚。
「農忙時節缺人手、科學種田缺人才、農業生產缺人力。」將來「誰來種地、誰會種地」之問，核心是要解決人的問題。「在一定程度上說，我們是在用科技的方式來解決這些問題。」郝亦成說。
「複製農業」的夢想
「昨天上海的一個採購商在基地等了好幾天，等著要貨，甚至提出可以先交一年的訂金。」郝亦成團隊負責樹莓基地生產運營的李茂升告訴記者，產自這裡的樹莓如今已經是上海、深圳和廣州等大城市的緊俏貨，「一盒100克，14顆果子，在上海可以賣到48元。」
李茂升介紹，鮮食樹莓的採摘運輸時間非常短，從採摘到進入冷庫再到貨架，整個周期大約7天。「北京市場是冷鏈貨運，上海、廣州等地都是直接空運。」
最經濟的辦法，顯然是將這套種植體系複製到主要市場周邊。
「我們的無人種植系統是一個可以實時編程的系統，系統有一定的自我學習能力，可以針對不同作物部署在不同環境。」郝亦成舉例說，在這套系統的幫助下，將張家口的樹莓大棚複製到雲南或者上海並不是一件困難的事情。
基地的樹莓全部採用基質栽培，主要是椰糠，也就是打碎的椰子殼，這是「全世界最好的種植介質」，因為它是純有機的，內部空氣流通很好。基質可以避免土傳病害，關鍵是種植的可複製性強。
郝亦成介紹，基質進口價格是300美元一噸，大棚每畝每年基質成本1000元。如果做土壤改良，每畝可以花到3000元以上。這意味著，大棚複製可以不受土壤條件限制。
「大棚的空氣溼度我們希望控制在60%至70%左右，像我們長沙一般是80%左右，張家口的室外一般10%左右，室內一般是在30%。」郝亦成指著5號大棚內的一個傳感器說，大棚安裝的高壓噴霧系統通過傳感器連接AI系統，與其他控制單元聯動，通過實時動態調節來工作，將大棚溫溼度控制在合理範圍。
這意味著，有了AI系統的智能化管理，溫度和溼度也將不是問題。
跨地域複製不存在障礙，跨品種推廣是否可行？
這也是郝亦成的另一個目標。
在AI系統中，將同一種作物的參數通過一定生產周期確定下來形成具體的種植腳本，就可以無限應用於不同環境中同樣作物的生產，這是郝亦成夢想中的「複製農業」。
郝亦成團隊把這個系統打造成了一個開源系統，他希望能吸引全世界優秀的種植戶使用他們的硬體在平臺上產生各類「種植腳本」，供全國、全世界種植園、農場、溫室、農戶下載使用。
目前，瓦赫寧根大學已和郝亦成團隊達成合作，該大學的專家將使用郝亦成團隊的硬體來撰寫相應作物的控制模型，也就是「腳本」。「比如你想種番茄，只要你使用的是我們整套基礎硬體和系統，你就可以下載一個荷蘭農場主的番茄種植腳本，在自己的大棚運行。」
「一套AI無人種植系統被行業認可和推廣開來還需要時間，在一些附加值低的品種上複製會慢一些。」郝亦成說，「不過最近一段時間，已經有很多業內人士聞風而來，專門來考察我們這套系統。」
在郝亦成看來，這是一種用科技打破知識壁壘的方式，目標是降低農業準入門檻，使中小種植戶和想要投資農業但缺乏經驗的生產者可以實現穩定產出。「如果能夠實現跨地域和跨品種的全面複製推廣，對未來農業來說，將是一件很值得期待的事情。」（河北日報記者袁偉華、王雪威）
圖片均由河北日報記者袁偉華攝
■記者手記
新農人的舞臺
2016年研究生畢業，郝亦成放棄了在荷蘭普瑞瓦的工作機會，來到張家口農村，一頭扎進這個小山溝，開始做種植樹莓的探索。
最初基地選址所在的山溝，距離最近的小鎮車程半個小時。女朋友休年假從2000公裡外來看他，也陪著他一起搭棚子、澆水。
最大的困難是錢。開荒、整地、搭棚、維護、做實驗、製作設備、搭建後臺系統，每一項都是成本。他給自己開了3000元月薪。70萬啟動資金，省著用，花了2年多。
最窮的時候，團隊連給車加油都加不起，買儀器設備更是奢望，只能厚著臉皮從一些大學、農科院所蹭。借過的最貴儀器，是用來校準的輻射儀，大概2萬塊錢。
3年時間，郝亦成試種了24個樹莓品種，還設計了自己的溫室大棚，設計製作了基地需要的控制設備，無人種植系統逐漸成型。
2019年4月，張家口建發集團聯繫到郝亦成團隊，雙方就基地建設展開合作。
「一個偶然的機會，他們到我們山裡的基地參觀，看到這麼多農業人才拿著電腦在地裡鑽，覺得很『震撼』，說要扶我們一把。」郝亦成說。
雙方合作成立了張家口農投京北科技有限公司，開始在李杏莊村建新基地，運營漿果農旅體驗綜合體項目。
農業科技的每一次進步，都催生更多新產業、新業態、新模式，引領農業產業變革和迭代升級，決定著農業農村現代化的方向和進程。
但這種進步總是始於探索和創新的萌芽。自認是新農人、理工男的郝亦成，對借力政策推廣他們的新系統並不擅長。
有專家稱，涉農人才和企業是農業科技創新最富活力和生命力的組織，是農業科技成果產業化發展的重要力量，不僅在應用型科技創新中有絕對優勢，在一些基礎型科技創新中也開始嶄露頭角。
這些年輕人和年輕企業，在希望的田野上找到了屬於自己的舞臺。
無獨有偶，在趙縣，全國農業技術推廣服務中心、北京農業信息技術研究中心作為牽頭單位，選定趙縣作為「蔬菜規模化生產人機智能協作技術」示範地，把中關村的「農機無人化」解決方案，帶到了趙州橋邊的田間地頭。
但同時也應看到，讓更多新農人發揮所長，也需要更好環境支撐。
中國農業科學院發布的《2020中國涉農企業創新能力評價》報告，對2019年中國上市涉農企業的創新能力現狀及行業表現力進行評價，結果顯示，涉農企業創新能力總體處於中等偏低水平，各企業之間差距明顯。分析認為，上市涉農企業創新投入能力不足，研發經費和人員投入水平僅相當於上市企業整體水平的一半多，創新環境有待提升，企業對政府創新政策的利用程度整體不高。
對此專家建議，要建立以涉農企業為主體的農業技術創新體系，拓寬涉農企業技術創新投入渠道，鼓勵涉農企業建立研發機構，引導農業科技人才向企業集聚，優化涉農企業創新環境。
越來越多像郝亦成一樣的新農人正在走來，農業的未來值得期待。（文/河北日報記者袁偉華）