科技赋能三农,数农科技助推智慧乡村发展。天津科技大学数农科技创业团队开发了基于可再生能源的高效农业氮素解决方案。通过前期调研实践,团队发现天津市宝坻区大口屯镇农业相对发达,有着丰富的农业资源和传统农业经济。但是其选择农业生产采购外界的氨肥占据了农业成本的很大比重。

为了解决该问题,葛俊杰、李瑞林、王煦然、陈嘉鑫、文新滔等团队成员开展了为民“氨”心项目,计划在大口屯镇进行试点。项目由太阳能供电,以金属有机框架(MOFs)催化剂为核心,设计了基于手机APP控制的新型光催化合成氨系统。在设备运转后利用微型流量水泵调节原料用量,通过向反应器注含有氮气的水,利用催化剂与原材料借助太阳光合成氨。可以有效增强大口屯镇地区农业生产的农业自给能力,提高农业生产的可持续性和竞争力。

此设备能在农田利用催化剂在常温常压下合成有机物氨,并可以完成自动取水、施肥、加水等工作。系统通过传感器检测土地湿润情况并判断是否向土地补充水分;通过高清摄像头对农田进行实时监测,运用深度学习的视觉识别算法监测农田情况。不仅给农民带来便利,减小了农民面对肥料价格高昂的压力,还解决了农民施肥困难等问题。