當(dāng)尖端科技與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相遇，人工智能與香菇產(chǎn)業(yè)會(huì)碰撞出怎樣的火花？
河北平普科技有限公司深度參與平泉香菇產(chǎn)業(yè)升級(jí)，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等技術(shù)為產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入新動(dòng)能。
在香菇種植中，人工智能將復(fù)雜技術(shù)轉(zhuǎn)化為透明的數(shù)據(jù)，幫助產(chǎn)出更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品；在香菇銷售中，新型預(yù)測(cè)模型讓市場(chǎng)走勢(shì)變得可預(yù)測(cè)，助力農(nóng)戶增收……
人工智能帶來(lái)的諸多變化，為平泉香菇產(chǎn)業(yè)鏈延伸和產(chǎn)業(yè)模式創(chuàng)新開辟了新的路徑。
■ 找到出產(chǎn)好香菇的密碼
5月28日早晨，天剛蒙蒙亮，位于平泉市郊外的承德宸美農(nóng)業(yè)科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“宸美農(nóng)業(yè)”）種植基地開始忙碌起來(lái)，七八名工人推著小車進(jìn)入大棚，采收當(dāng)天的第一茬香菇。
大棚中央，手掌大小的傳感器正不停地收集溫度、濕度、光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度等信息。這些信息實(shí)時(shí)上傳至物聯(lián)網(wǎng)，也會(huì)同步顯示在宸美農(nóng)業(yè)總經(jīng)理高文秀的手機(jī)上。
在香菇采摘期，大棚內(nèi)的環(huán)境信息異常重要。棚內(nèi)溫度、濕度等變化影響著香菇品質(zhì)，也決定著采摘時(shí)機(jī)——高文秀根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)信息，決定把每天第一次采收放在清晨，此時(shí)溫度低，香菇養(yǎng)分積累充足。
物聯(lián)網(wǎng)+香菇種植，這是宸美農(nóng)業(yè)與河北平普科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“平普科技”）的合作項(xiàng)目?jī)?nèi)容。自去年開展合作以來(lái)，平普科技將物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)應(yīng)用到香菇種植中，如此“科技范兒”讓高文秀大開眼界。
種香菇是個(gè)技術(shù)活兒，為了種好香菇，每個(gè)種植基地都會(huì)聘請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)員，宸美農(nóng)業(yè)也不例外。種植基地的100個(gè)大棚曾由3名專職技術(shù)員管理，不過(guò)，即便請(qǐng)了技術(shù)員，管理也一度很難到位。
“技術(shù)員每天巡檢大棚，視情況調(diào)節(jié)棚內(nèi)溫度、濕度指標(biāo)。”高文秀說(shuō)，一個(gè)技術(shù)員負(fù)責(zé)30多個(gè)大棚，巡檢一遍大約3個(gè)小時(shí)。
因?yàn)檠矙z不及時(shí)，高文秀吃過(guò)大虧。5年前的一次巡檢中，一個(gè)大棚棚內(nèi)溫度在兩個(gè)小時(shí)內(nèi)急劇上升到42℃，菌絲大量死亡，整個(gè)大棚幾乎絕收。當(dāng)時(shí)，宸美農(nóng)業(yè)還在初創(chuàng)期，損失一個(gè)棚令高文秀很是心疼。
自從連上了物聯(lián)網(wǎng)，大棚日常管理不再是問(wèn)題。它不但實(shí)現(xiàn)了信息實(shí)時(shí)收集、實(shí)時(shí)顯示，還實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制。物聯(lián)網(wǎng)的一端連著大棚內(nèi)的通風(fēng)、噴淋等設(shè)備，如需調(diào)整溫度、濕度，設(shè)備會(huì)自動(dòng)開啟。
然而，與物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的設(shè)備控制相比，之前的人工調(diào)節(jié)就純屬模糊管理。
香菇生長(zhǎng)過(guò)程需要大量氧氣，因此棚內(nèi)二氧化碳濃度不能太高。人工管理時(shí)，判斷二氧化碳濃度的方法簡(jiǎn)單粗暴：走到大棚中部，如果感覺呼吸困難，說(shuō)明氧氣含量偏低，需要通風(fēng)換氣。
判斷濕度同樣依靠體感，如果皮膚感到有一絲濕潤(rùn)，說(shuō)明濕度適宜，不需要開啟噴淋設(shè)備。
“技術(shù)員依靠經(jīng)驗(yàn)得到的是粗略的區(qū)間信息，而傳感器采集到的溫度、濕度信息可以精確到具體數(shù)字，更有利于作出精準(zhǔn)判斷?！逼狡湛萍悸?lián)合創(chuàng)始人、總工程師欒德剛說(shuō)。
接入物聯(lián)網(wǎng)一年后，高文秀嘗到了甜頭。他計(jì)劃著將所有大棚都接入物聯(lián)網(wǎng)，到時(shí)候，整個(gè)基地只需一名技術(shù)員就能管得過(guò)來(lái)。
如果說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)提高了香菇管理水平，那人工智能技術(shù)的應(yīng)用則為香菇品質(zhì)和效益帶來(lái)質(zhì)的變化。
高文秀搬過(guò)一筐剛采收的蘑菇，挑出幾個(gè)花菇給記者看。所謂花菇，指的是表面有白色裂紋的香菇，此類香菇等級(jí)高、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，食之有韌性，價(jià)格比普通香菇高30%。
想種出花菇不容易。表面看，出菇期降低濕度有利于長(zhǎng)出花菇，但花菇形成還受溫度、光照等復(fù)雜因素影響，技術(shù)員很難解釋其生長(zhǎng)原理，自然也無(wú)法控制它。
人工智能的介入為產(chǎn)出花菇提供了可能?！拔覀?cè)谖锫?lián)網(wǎng)終端植入算法模型，模型通過(guò)深度學(xué)習(xí)歷年香菇生長(zhǎng)數(shù)據(jù)，模擬分析出花菇的生長(zhǎng)環(huán)境，將不可知的生長(zhǎng)過(guò)程變成可以量化的數(shù)據(jù)。”欒德剛說(shuō)。
不僅僅是產(chǎn)出花菇，人工智能能為各類香菇種植提供指導(dǎo)。“經(jīng)過(guò)算法分析，再結(jié)合實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)，模型能給出最有利于香菇生長(zhǎng)的溫度、濕度等條件，幫助菇農(nóng)種出更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品?！睓璧聞偨榻B。
平泉香菇素以品質(zhì)好著稱。如今，隨著物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)融入產(chǎn)業(yè)，在改變傳統(tǒng)種植方式的同時(shí)，還將推動(dòng)產(chǎn)品品質(zhì)再升級(jí)。
■ 預(yù)判市場(chǎng)走勢(shì)賣出好價(jià)格
5月29日，在石家莊高新區(qū)河北平普科技有限公司，開發(fā)香菇價(jià)格預(yù)測(cè)模型的工作小組正在緊張忙碌著。程序員們將收集到的價(jià)格數(shù)據(jù)不斷投喂給模型，讓它在算法框架下完成自我學(xué)習(xí)。
幾個(gè)月后，平普科技的香菇價(jià)格預(yù)測(cè)模型將正式上線，用于香菇產(chǎn)品全國(guó)市場(chǎng)價(jià)格走勢(shì)預(yù)測(cè)。
而在平泉，隨著香菇進(jìn)入采收旺季，菇農(nóng)們迫切需要了解價(jià)格變化，以便根據(jù)價(jià)格走勢(shì)調(diào)整出菇期或者倉(cāng)儲(chǔ)情況。
近幾年，平泉香菇產(chǎn)量的快速增長(zhǎng)讓掌控價(jià)格的需求變得更迫切。
香菇分冬菇和夏菇，在我國(guó)香菇市場(chǎng)上，平泉產(chǎn)的夏菇占有重要份額。平泉自20世紀(jì)90年代種植香菇以來(lái)，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的份額穩(wěn)步上升。到2020年前后，平泉香菇占到了全國(guó)夏菇產(chǎn)量的近四分之一。
近5年，平泉香菇種植規(guī)模出現(xiàn)井噴式增長(zhǎng)。2024年，平泉香菇產(chǎn)量占到了全國(guó)總產(chǎn)量的一半左右。
每到香菇收獲季節(jié)，全國(guó)各地的經(jīng)銷商紛紛來(lái)平泉采購(gòu)，讓這座小城熱鬧起來(lái)。然而，菇農(nóng)發(fā)現(xiàn)，平泉雖然已成為全國(guó)首屈一指的香菇產(chǎn)地，可對(duì)價(jià)格走勢(shì)并不掌握，更談不上有價(jià)格主導(dǎo)權(quán)，因此收入大受影響。
平普科技在與平泉市政府的合作中提出了這個(gè)問(wèn)題，雙方一拍即合，決定開發(fā)一款價(jià)格預(yù)測(cè)模型，幫助平泉香菇賣出好價(jià)錢，并在香菇定價(jià)中逐步掌握話語(yǔ)權(quán)。
這個(gè)模型是怎樣預(yù)測(cè)香菇價(jià)格走勢(shì)的呢？
程序員會(huì)收集近年來(lái)全國(guó)各地區(qū)香菇價(jià)格和成交量的數(shù)據(jù)，分析區(qū)域市場(chǎng)需求，并結(jié)合消費(fèi)群體、消費(fèi)趨勢(shì)變化，以及氣象災(zāi)害導(dǎo)致減產(chǎn)、大型活動(dòng)引發(fā)需求激增等特殊事件，最終形成價(jià)格預(yù)測(cè)體系。
“模型預(yù)測(cè)的結(jié)果會(huì)形成價(jià)格走勢(shì)圖，能為香菇種植企業(yè)和農(nóng)戶提供參考，指導(dǎo)他們調(diào)整種植規(guī)模、種植時(shí)間?！睓璧聞傉f(shuō)。
“也可以根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果編制價(jià)格指數(shù)，比如叫‘香菇平泉指數(shù)’?！睓璧聞傉f(shuō)，這個(gè)指數(shù)會(huì)對(duì)真實(shí)的市場(chǎng)交易產(chǎn)生指導(dǎo)作用，間接意味著有了一定的產(chǎn)品定價(jià)權(quán)。
掌握價(jià)格走勢(shì)后，平泉香菇在市場(chǎng)銷售環(huán)節(jié)會(huì)有更多的操作空間。
當(dāng)了解了全國(guó)香菇市場(chǎng)價(jià)格走勢(shì)，就能有針對(duì)性地開拓市場(chǎng)。比如，某地香菇產(chǎn)量銳減，當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)供不應(yīng)求，價(jià)格呈上升趨勢(shì)，某個(gè)高端市場(chǎng)愿意為優(yōu)質(zhì)香菇支付溢價(jià)。這些信息將指導(dǎo)香菇銷售的方向。
目前，平普科技聯(lián)合平泉多方力量準(zhǔn)備成立一家公司，搭建香菇培育、收儲(chǔ)、銷售的全產(chǎn)業(yè)鏈平臺(tái)。平臺(tái)運(yùn)行依據(jù)的就是對(duì)香菇價(jià)格走勢(shì)的判斷。
“得益于香菇保鮮技術(shù)的進(jìn)步，鮮香菇可以長(zhǎng)時(shí)間保存。如此一來(lái)，采收的香菇可以先收儲(chǔ)，然后根據(jù)價(jià)格走勢(shì)，調(diào)整香菇投入市場(chǎng)的節(jié)奏，讓香菇種植者得到最大收益?！睓璧聞傉f(shuō)。
憑借平泉香菇的產(chǎn)業(yè)規(guī)模優(yōu)勢(shì)，其市場(chǎng)供應(yīng)能夠起到調(diào)節(jié)供需的作用，進(jìn)而對(duì)市場(chǎng)價(jià)格形成一定的影響力。
“平泉香菇市場(chǎng)銷售潛力的挖掘，關(guān)鍵在于提升價(jià)格預(yù)測(cè)模型的精準(zhǔn)度。未來(lái)幾個(gè)月，公司將加大研發(fā)投入力度，持續(xù)優(yōu)化模型算法，以提供更準(zhǔn)確的市場(chǎng)預(yù)判?！睓璧聞偙硎尽?/p>
■ 探索數(shù)據(jù)增值的新路徑
最近幾天，平普科技正和一位深圳客戶洽談，雙方即將交易一件特殊商品——平泉香菇數(shù)據(jù)產(chǎn)品。
這件數(shù)據(jù)產(chǎn)品包含了平泉香菇的種植面積、出菇時(shí)間、產(chǎn)量、銷售數(shù)量及均價(jià)等信息。數(shù)據(jù)來(lái)源于物聯(lián)網(wǎng)采集的數(shù)據(jù)以及平泉香菇產(chǎn)業(yè)多年的積累。
然而，這并不是平泉香菇數(shù)據(jù)產(chǎn)品的首次交易。
去年12月，該產(chǎn)品在深圳數(shù)據(jù)交易所上市完成了第一筆交易。成交額不算多，只有1萬(wàn)元，但這筆交易卻有十分重要的意義，它是河北農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)產(chǎn)品的首次平臺(tái)交易。
這個(gè)數(shù)據(jù)產(chǎn)品的創(chuàng)造，緣于平泉香菇產(chǎn)業(yè)中的技術(shù)擴(kuò)散現(xiàn)象。
香菇種植技術(shù)含量很高，因此對(duì)技術(shù)人員的依賴很強(qiáng)。近些年，平泉香菇規(guī)模越做越大，也培養(yǎng)出一批香菇種植人才。這些“土專家”不但為本地服務(wù)，也被全國(guó)各大香菇產(chǎn)區(qū)聘去當(dāng)技術(shù)員，負(fù)責(zé)從園區(qū)設(shè)計(jì)到種植指導(dǎo)的各個(gè)環(huán)節(jié)。
據(jù)平泉市食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心主任孫光輝介紹，目前平泉對(duì)外輸出了一千多名技術(shù)人員，他們活躍在全國(guó)各大香菇產(chǎn)地，為當(dāng)?shù)叵愎椒N植提供“平泉經(jīng)驗(yàn)”。
既然香菇種植技術(shù)是稀缺資源，如何在勞務(wù)輸出之外，把技術(shù)以產(chǎn)品的形式固定下來(lái)，創(chuàng)造新的收入，進(jìn)而延長(zhǎng)香菇產(chǎn)業(yè)鏈？這是孫光輝一直考慮的問(wèn)題。
平普科技與平泉香菇展開合作后，提出了數(shù)據(jù)產(chǎn)品的概念，恰好解答了孫光輝的疑問(wèn)。很快，平泉香菇的數(shù)據(jù)產(chǎn)品就問(wèn)世了。
“數(shù)據(jù)產(chǎn)品包含香菇種植、存儲(chǔ)、銷售等方方面面的數(shù)據(jù)。按照數(shù)據(jù)指引，一個(gè)新種植基地就能實(shí)現(xiàn)精細(xì)、高效的管理，管理效果不遜色于請(qǐng)幾名有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員?！睓璧聞傉f(shuō)。
食品加工企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)產(chǎn)品也有需求。
平泉香菇數(shù)據(jù)產(chǎn)品的第一個(gè)客戶就是一家香菇類食品加工廠。這家企業(yè)通過(guò)瀏覽數(shù)據(jù)，了解平泉香菇在口感、營(yíng)養(yǎng)等方面的特點(diǎn)，為尋找供貨商提供依據(jù)。
目前，在售的平泉香菇數(shù)據(jù)產(chǎn)品只是一個(gè)初級(jí)產(chǎn)品，包含的數(shù)據(jù)多為基礎(chǔ)信息。未來(lái)推動(dòng)產(chǎn)品升級(jí)，還需要物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的支撐。
“當(dāng)香菇種植模型能給出生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)香菇條件、增加產(chǎn)量的參數(shù)，價(jià)格預(yù)測(cè)模型能算出價(jià)格變化的趨勢(shì)、市場(chǎng)需求的增減時(shí)，這些高階數(shù)據(jù)會(huì)讓數(shù)據(jù)產(chǎn)品的價(jià)值成倍放大。”欒德剛說(shuō)。
人工智能等技術(shù)在香菇產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用剛剛開始，數(shù)據(jù)產(chǎn)品的價(jià)值積累還需要時(shí)間去完成。在對(duì)這款產(chǎn)品的設(shè)想中，它是一個(gè)覆蓋香菇種植、生產(chǎn)、加工、流通全鏈條的數(shù)據(jù)管理體系。
欒德剛認(rèn)為，平泉香菇數(shù)據(jù)產(chǎn)品的價(jià)值不限于經(jīng)濟(jì)意義。隨著數(shù)據(jù)產(chǎn)品銷售擴(kuò)大，“平泉經(jīng)驗(yàn)”向外擴(kuò)散，可以幫助平泉香菇樹立良好的品牌形象。
而在孫光輝看來(lái)，以物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)為依托的平泉香菇數(shù)據(jù)產(chǎn)品，不僅是香菇產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要一步，其延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的嘗試為打造獨(dú)特的香菇產(chǎn)業(yè)模式提供了有力支持。
記者手記
從“汗滴禾下土”到“手機(jī)管百畝”
應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)，平泉香菇實(shí)現(xiàn)了從“經(jīng)驗(yàn)種田”向“數(shù)據(jù)種田”的轉(zhuǎn)變。過(guò)去，農(nóng)業(yè)是高度依賴勞動(dòng)力和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的行業(yè)，如今隨著農(nóng)業(yè)數(shù)字化、智能化建設(shè)，農(nóng)業(yè)開始從粗放型向集約型轉(zhuǎn)變。
農(nóng)業(yè)數(shù)字化首先帶來(lái)的是作業(yè)效率大幅度提高。
在河北省農(nóng)林科學(xué)院打造的智慧農(nóng)場(chǎng)示范基地，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)，對(duì)設(shè)施設(shè)備和農(nóng)業(yè)機(jī)械實(shí)施自動(dòng)化控制，實(shí)現(xiàn)了耕、種、管、收全環(huán)節(jié)無(wú)人化，讓種田變得更輕松、更高效。
在河北多地，搭載北斗導(dǎo)航終端的無(wú)人拖拉機(jī)、播種機(jī)、收割機(jī)等在農(nóng)田大展身手，極大提高了耕作效率。
如今，“汗滴禾下土”這個(gè)勞動(dòng)場(chǎng)景離我們?cè)絹?lái)越遠(yuǎn)。數(shù)字化技術(shù)助力下，“新農(nóng)人”不再守著自家“一畝三分地”，而是通過(guò)手機(jī)App，就能管理成百上千畝土地。
農(nóng)業(yè)智能化應(yīng)用也讓生產(chǎn)決策更加精準(zhǔn)。
河北綠谷信息科技有限公司開發(fā)的智能氣象監(jiān)測(cè)站和土壤墑情監(jiān)測(cè)站，能實(shí)時(shí)更新田間溫度、濕度、光照、風(fēng)速。AI大模型根據(jù)這些數(shù)據(jù)可準(zhǔn)確掌握農(nóng)田“健康狀況”，并制定詳細(xì)的灌溉、施肥、植保方案。
在石家莊市欒城區(qū)，聚滿種植專業(yè)合作社新開辟了300畝數(shù)字農(nóng)田，農(nóng)田應(yīng)用河北平普科技有限公司的AI測(cè)土配方技術(shù)，準(zhǔn)確核定化肥使用量，相比原來(lái)減少15%的使用量，避免了浪費(fèi)。
從依靠經(jīng)驗(yàn)種田，到依靠數(shù)據(jù)精準(zhǔn)管理，這種智能化轉(zhuǎn)型不僅提高了資源利用效率，更推動(dòng)了農(nóng)業(yè)向綠色可持續(xù)方向發(fā)展。
數(shù)字化、智能化建設(shè)最終表現(xiàn)為高效的農(nóng)業(yè)產(chǎn)出。
當(dāng)蔬菜大棚應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，大棚內(nèi)的溫度、濕度、二氧化碳濃度等數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)反饋到控制終端，隨時(shí)控制通風(fēng)、遮陽(yáng)、灌溉設(shè)備，優(yōu)越的生長(zhǎng)環(huán)境有助于生產(chǎn)高質(zhì)高價(jià)的蔬菜產(chǎn)品。
智慧農(nóng)場(chǎng)采用精準(zhǔn)播種、智慧灌溉等技術(shù)，可使小麥出苗整齊度超過(guò)98%，產(chǎn)量提升5%，每畝種植管理成本降低150元左右，同時(shí)節(jié)水30%以上。綜合算下來(lái)，每畝增收約300元。
從“經(jīng)驗(yàn)種田”轉(zhuǎn)向“數(shù)據(jù)種田”，需要科技支撐。今年3月，全國(guó)首個(gè)“三農(nóng)大模型實(shí)驗(yàn)室”在石家莊正式啟動(dòng)，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展注入了科技動(dòng)能。
三農(nóng)大模型覆蓋農(nóng)業(yè)技術(shù)、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、農(nóng)業(yè)法律、農(nóng)業(yè)知識(shí)、農(nóng)業(yè)金融五大智能體系，將加速智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展數(shù)據(jù)貫通，為農(nóng)企農(nóng)戶提供低門檻、高價(jià)值的智能服務(wù)，持續(xù)推動(dòng)農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
