科技助農(nóng)興產(chǎn)業(yè) 數(shù)智種菇惠民生 —— 河北科大學(xué)子以科創(chuàng)力量賦能鄉(xiāng)村振興

近年來，國家大力推動智慧農(nóng)業(yè)與鄉(xiāng)村振興深度融合，加快傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向智能化、精細(xì)化、高效化轉(zhuǎn)型。河北科技大學(xué)張新琳、張博一、張浩祥、邵英達(dá)、呂彥伯、梁俊秀、周天棋等同學(xué)組成的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)立足三農(nóng)一線，聚焦菌類特色種植產(chǎn)業(yè)痛點(diǎn)，自主研發(fā)智慧蘑菇大棚環(huán)境精控系統(tǒng)，把物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器視覺、智能控制等前沿技術(shù)轉(zhuǎn)化為實(shí)實(shí)在在的助農(nóng)生產(chǎn)力，以科技賦能產(chǎn)業(yè)、以創(chuàng)新帶動增收，為鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)振興注入強(qiáng)勁青春動能。

我國羊肚菌種植規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，已成為帶動農(nóng)民增收、壯大鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)的特色優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)。但在傳統(tǒng)種植模式下，行業(yè)普遍面臨三重突出難題：一是環(huán)境調(diào)控依賴人工經(jīng)驗(yàn)，棚內(nèi)溫度、濕度、光照、CO?濃度波動幅度大，難以匹配羊肚菌不同生長階段的精準(zhǔn)需求，直接導(dǎo)致出菇不整齊、畸形率偏高、產(chǎn)量穩(wěn)定性差；二是病害監(jiān)測依靠肉眼觀察，褐腐病、白霉病、木霉等病害早期癥狀隱蔽，難以及時發(fā)現(xiàn)，一旦蔓延輕則減產(chǎn)、重則絕收，農(nóng)戶損失嚴(yán)重；三是日常管理全靠人力值守，澆水、通風(fēng)、降溫、控濕等環(huán)節(jié)操作繁瑣，用工量大、成本高，夜間環(huán)境突變更難及時處置，水資源、電能消耗居高不下。這些問題長期制約羊肚菌產(chǎn)業(yè)向規(guī)模化、高效化、綠色化發(fā)展。

針對一線種植的真實(shí)痛點(diǎn)與迫切需求，河北科技大學(xué)張新琳所帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)堅持扎根田間、靶向研發(fā)、實(shí)用為先的原則，歷經(jīng)反復(fù)調(diào)試與實(shí)地驗(yàn)證，打造出集全域環(huán)境監(jiān)測、生長狀態(tài)識別、AI 病害預(yù)警、智能設(shè)備調(diào)控、遠(yuǎn)程一鍵管理、產(chǎn)銷信息服務(wù)于一體的全鏈條智慧種植體系。系統(tǒng)打破傳統(tǒng)大棚 “被動管理” 模式，實(shí)現(xiàn)從 “經(jīng)驗(yàn)種菇” 向 “數(shù)據(jù)種菇”“智能種菇” 的跨越式轉(zhuǎn)變。

該系統(tǒng)核心亮點(diǎn)在于軌道式視覺巡檢與多傳感器網(wǎng)格協(xié)同工作。在大棚頂部布設(shè)可自動巡航的視覺巡檢裝置，搭載高清微距攝像頭與優(yōu)化 AI 識別算法，能夠全面掃描菌床，精準(zhǔn)捕捉菌絲異常、子實(shí)體病斑、雜菌侵染等早期跡象，病害識別準(zhǔn)確率高，可提前發(fā)出預(yù)警提示，讓農(nóng)戶早發(fā)現(xiàn)、早處置、少損失。同時，棚內(nèi)按區(qū)域部署溫濕度、光照、CO?、土壤墑情等多類型傳感器，構(gòu)建全覆蓋感知網(wǎng)絡(luò)，24 小時不間斷采集關(guān)鍵數(shù)據(jù)，實(shí)時上傳云端分析處理。

依托云端智能算法與中央控制器協(xié)同運(yùn)行，系統(tǒng)可根據(jù)羊肚菌菌絲期、原基形成期、子實(shí)體發(fā)育期等不同階段，自動調(diào)節(jié)卷簾、通風(fēng)、噴淋、光照等設(shè)備運(yùn)行，將環(huán)境參數(shù)穩(wěn)定控制在最佳生長范圍，大幅減小波動誤差，為羊肚菌生長提供穩(wěn)定適宜的微環(huán)境。系統(tǒng)支持手機(jī)小程序遠(yuǎn)程監(jiān)控與手動 / 自動雙模式切換，農(nóng)戶足不出戶即可查看實(shí)時數(shù)據(jù)、接收異常告警、遠(yuǎn)程操控設(shè)備，真正實(shí)現(xiàn) 24 小時無人值守、全天候智能管護(hù)。與傳統(tǒng)模式相比，該系統(tǒng)可顯著降低人工投入，減少水資源與能源消耗，提升菇品品質(zhì)與產(chǎn)量穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)綠色高效種植。

從實(shí)驗(yàn)室技術(shù)攻關(guān)到鄉(xiāng)村大棚落地應(yīng)用，從單點(diǎn)試點(diǎn)驗(yàn)證到多地推廣見效，“云智蘑坊” 系統(tǒng)已在多家食用菌合作社、家庭農(nóng)場及鄉(xiāng)村種植基地投入使用，運(yùn)行穩(wěn)定、效果突出，得到種植戶、合作社負(fù)責(zé)人及基層農(nóng)業(yè)工作人員的一致好評。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)同步構(gòu)建完善知識產(chǎn)權(quán)體系，擁有多項(xiàng)發(fā)明專利、實(shí)用新型專利與軟件著作權(quán)，形成技術(shù)壁壘與持續(xù)升級能力，為產(chǎn)品規(guī)模化推廣奠定堅實(shí)基礎(chǔ)。

青年賦能農(nóng)業(yè)，科技點(diǎn)亮鄉(xiāng)村。河北科技大學(xué) “云智蘑坊” 團(tuán)隊(duì)以實(shí)際行動踐行科技助農(nóng)初心，把論文寫在田間地頭，把成果送到農(nóng)戶手中。未來，團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)聚焦用戶需求，不斷優(yōu)化算法精度、豐富功能場景、提升設(shè)備穩(wěn)定性，逐步拓展至香菇、平菇、雙孢菇等多種食用菌品類，持續(xù)完善技術(shù)服務(wù)與產(chǎn)銷對接支持，讓智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)走進(jìn)更多鄉(xiāng)村大棚，讓更多農(nóng)戶依靠科技種菇穩(wěn)增收、放心干、能致富，為推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興貢獻(xiàn)青年智慧與力量。