當尖端科技與傳統(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，運用物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等技術為產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入新動能。

在香菇種植中，人工智能將復雜技術轉(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，新型預測模型讓市場走勢變得可預測，助力農(nóng)戶增收……

人工智能帶來的諸多變化，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（以下簡稱“宸美農(nóng)業(yè)”）種植基地開始忙碌起來，七八名工人推著小車進入大棚，采收當天的第一茬香菇。

大棚中央，手掌大小的傳感器正不停地收集溫度、濕度、光照強度、二氧化碳濃度等信息。這些信息實時上傳至物聯(lián)網(wǎng)，也會同步顯示在宸美農(nóng)業(yè)總經(jīng)理高文秀的手機上。

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)，也決定著采摘時機——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（以下簡稱“平普科技”）的合作項目內(nèi)容。自去年開展合作以來，平普科技將物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術應用到香菇種植中，如此“科技范兒”讓高文秀大開眼界。

種香菇是個技術活兒，為了種好香菇，每個種植基地都會聘請有經(jīng)驗的技術員，宸美農(nóng)業(yè)也不例外。種植基地的100個大棚曾由3名專職技術員管理，不過，即便請了技術員，管理也一度很難到位。

“技術員每天巡檢大棚，視情況調(diào)節(jié)棚內(nèi)溫度、濕度指標。”高文秀說，一個技術員負責30多個大棚，巡檢一遍大約3個小時。

因為巡檢不及時，高文秀吃過大虧。5年前的一次巡檢中，一個大棚棚內(nèi)溫度在兩個小時內(nèi)急劇上升到42℃，菌絲大量死亡，整個大棚幾乎絕收。當時，宸美農(nóng)業(yè)還在初創(chuàng)期，損失一個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題。它不但實現(xiàn)了信息實時收集、實時顯示，還實現(xiàn)了自動化控制。物聯(lián)網(wǎng)的一端連著大棚內(nèi)的通風、噴淋等設備，如需調(diào)整溫度、濕度，設備會自動開啟。

然而，與物聯(lián)網(wǎng)帶來的設備控制相比，之前的人工調(diào)節(jié)就純屬模糊管理。

香菇生長過程需要大量氧氣，因此棚內(nèi)二氧化碳濃度不能太高。人工管理時，判斷二氧化碳濃度的方法簡單粗暴：走到大棚中部，如果感覺呼吸困難，說明氧氣含量偏低，需要通風換氣。

判斷濕度同樣依靠體感，如果皮膚感到有一絲濕潤，說明濕度適宜，不需要開啟噴淋設備。

“技術員依靠經(jīng)驗得到的是粗略的區(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，更有利于作出精準判斷?！逼狡湛萍悸?lián)合創(chuàng)始人、總工程師欒德剛說。

接入物聯(lián)網(wǎng)一年后，高文秀嘗到了甜頭。他計劃著將所有大棚都接入物聯(lián)網(wǎng)，到時候，整個基地只需一名技術員就能管得過來。

如果說，物聯(lián)網(wǎng)提高了香菇管理水平，那人工智能技術的應用則為香菇品質(zhì)和效益帶來質(zhì)的變化。

高文秀搬過一筐剛采收的蘑菇，挑出幾個花菇給記者看。所謂花菇，指的是表面有白色裂紋的香菇，此類香菇等級高、營養(yǎng)價值高，食之有韌性，價格比普通香菇高30%。

想種出花菇不容易。表面看，出菇期降低濕度有利于長出花菇，但花菇形成還受溫度、光照等復雜因素影響，技術員很難解釋其生長原理，自然也無法控制它。

人工智能的介入為產(chǎn)出花菇提供了可能?！拔覀冊谖锫?lián)網(wǎng)終端植入算法模型，模型通過深度學習歷年香菇生長數(shù)據(jù)，模擬分析出花菇的生長環(huán)境，將不可知的生長過程變成可以量化的數(shù)據(jù)。”欒德剛說。

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。“經(jīng)過算法分析，再結(jié)合實時氣象數(shù)據(jù)，模型能給出最有利于香菇生長的溫度、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)和人工智能技術融入產(chǎn)業(yè)，在改變傳統(tǒng)種植方式的同時，還將推動產(chǎn)品品質(zhì)再升級。

■ 預判市場走勢賣出好價格

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)香菇價格預測模型的工作小組正在緊張忙碌著。程序員們將收集到的價格數(shù)據(jù)不斷投喂給模型，讓它在算法框架下完成自我學習。

幾個月后，平普科技的香菇價格預測模型將正式上線，用于香菇產(chǎn)品全國市場價格走勢預測。

而在平泉，隨著香菇進入采收旺季，菇農(nóng)們迫切需要了解價格變化，以便根據(jù)價格走勢調(diào)整出菇期或者倉儲情況。

近幾年，平泉香菇產(chǎn)量的快速增長讓掌控價格的需求變得更迫切。

香菇分冬菇和夏菇，在我國香菇市場上，平泉產(chǎn)的夏菇占有重要份額。平泉自20世紀90年代種植香菇以來，在國內(nèi)市場的份額穩(wěn)步上升。到2020年前后，平泉香菇占到了全國夏菇產(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。2024年，平泉香菇產(chǎn)量占到了全國總產(chǎn)量的一半左右。

每到香菇收獲季節(jié)，全國各地的經(jīng)銷商紛紛來平泉采購，讓這座小城熱鬧起來。然而，菇農(nóng)發(fā)現(xiàn)，平泉雖然已成為全國首屈一指的香菇產(chǎn)地，可對價格走勢并不掌握，更談不上有價格主導權，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問題，雙方一拍即合，決定開發(fā)一款價格預測模型，幫助平泉香菇賣出好價錢，并在香菇定價中逐步掌握話語權。

這個模型是怎樣預測香菇價格走勢的呢？

程序員會收集近年來全國各地區(qū)香菇價格和成交量的數(shù)據(jù)，分析區(qū)域市場需求，并結(jié)合消費群體、消費趨勢變化，以及氣象災害導致減產(chǎn)、大型活動引發(fā)需求激增等特殊事件，最終形成價格預測體系。

“模型預測的結(jié)果會形成價格走勢圖，能為香菇種植企業(yè)和農(nóng)戶提供參考，指導他們調(diào)整種植規(guī)模、種植時間?！睓璧聞傉f。

“也可以根據(jù)預測結(jié)果編制價格指數(shù)，比如叫‘香菇平泉指數(shù)’?！睓璧聞傉f，這個指數(shù)會對真實的市場交易產(chǎn)生指導作用，間接意味著有了一定的產(chǎn)品定價權。

掌握價格走勢后，平泉香菇在市場銷售環(huán)節(jié)會有更多的操作空間。

當了解了全國香菇市場價格走勢，就能有針對性地開拓市場。比如，某地香菇產(chǎn)量銳減，當?shù)厥袌龉┎粦?，價格呈上升趨勢，某個高端市場愿意為優(yōu)質(zhì)香菇支付溢價。這些信息將指導香菇銷售的方向。

目前，平普科技聯(lián)合平泉多方力量準備成立一家公司，搭建香菇培育、收儲、銷售的全產(chǎn)業(yè)鏈平臺。平臺運行依據(jù)的就是對香菇價格走勢的判斷。

“得益于香菇保鮮技術的進步，鮮香菇可以長時間保存。如此一來，采收的香菇可以先收儲，然后根據(jù)價格走勢，調(diào)整香菇投入市場的節(jié)奏，讓香菇種植者得到最大收益?！睓璧聞傉f。

憑借平泉香菇的產(chǎn)業(yè)規(guī)模優(yōu)勢，其市場供應能夠起到調(diào)節(jié)供需的作用，進而對市場價格形成一定的影響力。

“平泉香菇市場銷售潛力的挖掘，關鍵在于提升價格預測模型的精準度。未來幾個月，公司將加大研發(fā)投入力度，持續(xù)優(yōu)化模型算法，以提供更準確的市場預判?！睓璧聞偙硎?。

■ 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、出菇時間、產(chǎn)量、銷售數(shù)量及均價等信息。數(shù)據(jù)來源于物聯(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)品的首次平臺交易。

這個數(shù)據(jù)產(chǎn)品的創(chuàng)造，緣于平泉香菇產(chǎn)業(yè)中的技術擴散現(xiàn)象。

香菇種植技術含量很高，因此對技術人員的依賴很強。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，也被全國各大香菇產(chǎn)區(qū)聘去當技術員，負責從園區(qū)設計到種植指導的各個環(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，目前平泉對外輸出了一千多名技術人員，他們活躍在全國各大香菇產(chǎn)地，為當?shù)叵愎椒N植提供“平泉經(jīng)驗”。

既然香菇種植技術是稀缺資源，如何在勞務輸出之外，把技術以產(chǎn)品的形式固定下來，創(chuàng)造新的收入，進而延長香菇產(chǎn)業(yè)鏈？這是孫光輝一直考慮的問題。

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。很快，平泉香菇的數(shù)據(jù)產(chǎn)品就問世了。

“數(shù)據(jù)產(chǎn)品包含香菇種植、存儲、銷售等方方面面的數(shù)據(jù)。按照數(shù)據(jù)指引，一個新種植基地就能實現(xiàn)精細、高效的管理，管理效果不遜色于請幾名有經(jīng)驗的技術人員?！睓璧聞傉f。

食品加工企業(yè)對數(shù)據(jù)產(chǎn)品也有需求。

平泉香菇數(shù)據(jù)產(chǎn)品的第一個客戶就是一家香菇類食品加工廠。這家企業(yè)通過瀏覽數(shù)據(jù)，了解平泉香菇在口感、營養(yǎng)等方面的特點，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)品只是一個初級產(chǎn)品，包含的數(shù)據(jù)多為基礎信息。未來推動產(chǎn)品升級，還需要物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術的支撐。

“當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)，價格預測模型能算出價格變化的趨勢、市場需求的增減時，這些高階數(shù)據(jù)會讓數(shù)據(jù)產(chǎn)品的價值成倍放大。”欒德剛說。

人工智能等技術在香菇產(chǎn)業(yè)的應用剛剛開始，數(shù)據(jù)產(chǎn)品的價值積累還需要時間去完成。在對這款產(chǎn)品的設想中，它是一個覆蓋香菇種植、生產(chǎn)、加工、流通全鏈條的數(shù)據(jù)管理體系。

欒德剛認為，平泉香菇數(shù)據(jù)產(chǎn)品的價值不限于經(jīng)濟意義。隨著數(shù)據(jù)產(chǎn)品銷售擴大，“平泉經(jīng)驗”向外擴散，可以幫助平泉香菇樹立良好的品牌形象。

而在孫光輝看來，以物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術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，其延長產(chǎn)業(yè)鏈的嘗試為打造獨特的香菇產(chǎn)業(yè)模式提供了有力支持。

記者手記

從“汗滴禾下土”到“手機管百畝”

應用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術，平泉香菇實現(xiàn)了從“經(jīng)驗種田”向“數(shù)據(jù)種田”的轉(zhuǎn)變。過去，農(nóng)業(yè)是高度依賴勞動力和生產(chǎn)經(jīng)驗的行業(yè)，如今隨著農(nóng)業(yè)數(shù)字化、智能化建設，農(nóng)業(yè)開始從粗放型向集約型轉(zhuǎn)變。

農(nóng)業(yè)數(shù)字化首先帶來的是作業(yè)效率大幅度提高。

在河北省農(nóng)林科學院打造的智慧農(nóng)場示范基地，運用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術，對設施設備和農(nóng)業(yè)機械實施自動化控制，實現(xiàn)了耕、種、管、收全環(huán)節(jié)無人化，讓種田變得更輕松、更高效。

在河北多地，搭載北斗導航終端的無人拖拉機、播種機、收割機等在農(nóng)田大展身手，極大提高了耕作效率。

如今，“汗滴禾下土”這個勞動場景離我們越來越遠。數(shù)字化技術助力下，“新農(nóng)人”不再守著自家“一畝三分地”，而是通過手機App，就能管理成百上千畝土地。

農(nóng)業(yè)智能化應用也讓生產(chǎn)決策更加精準。

河北綠谷信息科技有限公司開發(fā)的智能氣象監(jiān)測站和土壤墑情監(jiān)測站，能實時更新田間溫度、濕度、光照、風速。AI大模型根據(jù)這些數(shù)據(jù)可準確掌握農(nóng)田“健康狀況”，并制定詳細的灌溉、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)田應用河北平普科技有限公司的AI測土配方技術，準確核定化肥使用量，相比原來減少15%的使用量，避免了浪費。

從依靠經(jīng)驗種田，到依靠數(shù)據(jù)精準管理，這種智能化轉(zhuǎn)型不僅提高了資源利用效率，更推動了農(nóng)業(yè)向綠色可持續(xù)方向發(fā)展。

數(shù)字化、智能化建設最終表現(xiàn)為高效的農(nóng)業(yè)產(chǎn)出。

當蔬菜大棚應用物聯(lián)網(wǎng)技術，大棚內(nèi)的溫度、濕度、二氧化碳濃度等數(shù)據(jù)實時反饋到控制終端，隨時控制通風、遮陽、灌溉設備，優(yōu)越的生長環(huán)境有助于生產(chǎn)高質(zhì)高價的蔬菜產(chǎn)品。

智慧農(nóng)場采用精準播種、智慧灌溉等技術，可使小麥出苗整齊度超過98%，產(chǎn)量提升5%，每畝種植管理成本降低150元左右，同時節(jié)水30%以上。綜合算下來，每畝增收約300元。

從“經(jīng)驗種田”轉(zhuǎn)向“數(shù)據(jù)種田”，需要科技支撐。今年3月，全國首個“三農(nóng)大模型實驗室”在石家莊正式啟動，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展注入了科技動能。

三農(nóng)大模型覆蓋農(nóng)業(yè)技術、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟、農(nóng)業(yè)法律、農(nóng)業(yè)知識、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、高價值的智能服務，持續(xù)推動農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。