他号召更多的年轻人从事农业

来源:燃元

作者:侯艳婷

植物生长的边界可以用人工智能来定义。用科技“打怪升级”助力农业发展，年轻人正在走向农田。

云南智多美农业科技公司成立于2020年8月，是智慧农业的代表之一。

知多美前身是在联合国粮农组织、中国农业大学、品多多联合举办的首届“知多美农业研究大赛”中获得二等奖的“知多美”团队。包括数据分析领域的程标。团队由来自昆明农科院、中科院自动化所等领域的11名专家组成。

在智多果的种植体系中完全可以实现。据悉，智多美建立了草莓种植的AI模型。简而言之，它利用算法对温室种植、何时施肥、施肥多少、是否降温/加湿等进行集中干预和控制。，并通过AI计算出最优解，再通过后台实现方案。

人工智能技术的应用大大提高了草莓的种植产量。程标介绍，种植户的亩产中位数是2吨。在不改变种植户种植模式的情况下，公司去年的实施结果是亩产提高到3.5-4吨。其实，智多美只是科技在农业上应用的一个缩影。

7月15日，在2022全球数字经济大会新闻发布会上，工信部信息化发展司指出，预计2012年至2021年，我国数字经济规模从11万亿元增长到45万亿元以上，数字经济占GDP比重从21.6%提高到39.8%。“大数据、云计算、人工智能正在加速融入工业、能源、医疗、交通、教育、农业等行业。”

数字农业/智慧农业作为数字经济产业的一部分，发展潜力巨大。在2020多多农业研究科技峰会上，中国工程院院士赵春江指出，预计到2025年，中国农业数字经济规模将达到1.26万亿元，发展速度非常快。

“我们希望数百亿农业项目能够在促进农业科技和数字包容性方面最大限度地发挥其潜力和影响力。”3月，拼多多CEO陈雷在拼多多2021财报电话会议上指出。从2021年第三季度开始，“亿农研”项目在拼多多实施已近一年。

8月9日，拼多多、光明母港科技公司、中国农业大学、浙江大学宣布联合启动第三届“拼多多农业科研科技大赛”。大赛将招募国内外顶尖农业科研团队，利用和发展人工智能、算法种植、合成生物学等前沿交叉学科技术，共同构建更加开放、前沿、实用的产学研一体化农业科技创新平台。

“多多农业科研科技大赛”已经举办了两届。是由拼多多发起的农业科技创新大赛，旨在探索农业数字化技术的应用模式及其推广的可能性。

大赛吸引了全球顶尖的青年数字农业研究团队。统计显示，90后、90后成员约占参赛队伍的80%，年轻一代的农业科技工作者是大赛的主力军。

“用数字化手段改造农业生产方式，就要让农业生产不那么费力，增加农业生产的收入。高效和可持续的发展可以吸引更多的年轻人到农业领域。”程标感慨道。

90后，用算法种地。

投身田间地头，用科技改变农业的年轻人，正在创造更多的可能性。

2014年大学毕业后，朱庆珍成为了一名汽车工程师。但在工作中，他了解到中国农业技术装备发展落后，于是决定放弃造车，继续攻读农业工程博士学位。在过去的八年里，他成为了江苏大学农业工程系的讲师和研究员。

“虽然走出了土生土长的小村庄，但还是希望改变家乡相对落后的农业生产方式。”带着一份责任感，2021年8月，朱清镇组建了科研团队“农圣大脑”，参加了第二届“多多农业科研科技大赛”，最终进入决赛，获得优秀奖。

燃元了解到，第二届“多多农业科研科技大赛”的命题是“挑战利用前沿的营养科学、精准农业等技术，在半年内种植出优质高产的番茄”。由拼多多、中国农业大学和浙江大学联合发起，在联合国粮农组织和荷兰瓦赫宁大学研究中心的技术指导下进行。有来自15个团队的120多名青年科学家参加了初赛。参赛队员大多是90后，90后，甚至00后。

带领“番茄生长快”团队参加本次比赛的徐丹，是世界顶尖农业大学之一荷兰瓦赫宁大学的硕士毕业生。2015年回国时，他在北京密云区建立了3万平方米的极地温室和智慧农业基地。现在，他每天可以生产10000种绿色蔬菜，并在冬奥会和残奥会期间多次向奥运村供应蔬菜。

比赛中，“番茄速生”自行研发了一套“病害管理系统”，在温室内安装了相关传感器。在监测室内气候和植物生长的同时，预测常见的真菌病害风险，避免大部分病害风险。

最终，在第二届“多多农业科研科技大赛”中，四支决赛队伍的番茄平均产量达到了传统种植的两倍左右，营养价值也达到了优质行业标准。“番茄速生”夺冠，其产量与同期荷兰温室种植的小番茄产量峰值一致。

回顾第一届“多多农业研究科技大赛”，在当时也是成绩斐然。

2020年，在近4个月的比赛中，AI团队将利用数字化“无人温室”中的物联网设备、摄像头和传感器，收集温室种植环境和作物生长数据，创建一套人工智能种植解决方案。传统团队将利用丰富的种植经验，对传统的“小农生产”进行提炼和升级，挑战人工智能系统。

最后，青年科学家利用作物生长模型、卷积算法等AI技术，将草莓产量提高到比农民高196.32%。

程标介绍，智多美当时用算法做了一个草莓生长模拟器，模拟了草莓在没有气候、病虫害等情况下的理想生长模型。在比赛中，根据实际情况对模型进行了修正和改进，并利用该模型对智能温室进行控制，如定时进行水分和营养调节等。“我们以前做项目，积累的经验都是碎片化的，但是这次比赛，我们终于研发出了完整的解决方案。”

事实上，在这次大赛中，程标和之前的很多合作伙伴，比如昆明市农科院、中科院自动化所的专家，决定组成一个团队，进行“算法+农业”的探索。“以前我们都是单独合作。只是这一次，我们在一起了。”他说。

比赛结束时，智多果种植的产量约为传统种植者的2.7倍。具体来说，智多美的实际产量已经达到理论产量的85-87%左右，而最先进的荷兰温室可以达到理论产量的90-95%左右，而国内传统种植者使用国际标准温室只能达到理论产量的40%左右。

这次比赛对智多美来说意义重大。“这次比赛让我们有机会以低成本验证该方案。因为比赛中的设备是拼多多投入的，没有设备我们无法验证这些模型，我们自己也做不了这个投入。”

富源了解到，在首届“多多农业科研科技大赛”中，荷兰骑士集团的智能环控电脑和水肥一体化系统应用于4个独立的AI大棚，集成了50多组传感器，可实时读取温湿度、光照强度、二氧化碳浓度等45项生产环境参数，并根据预设条件自动控制30多项灌溉、通风参数。

“另外，我们有机会接触很多高水平的科研团队，进行跨行业的碰撞交流，启发我们很多想法，意义深远。还有一个好处就是我们也和顶级农民，也就是种植户建立了信任关系。他们亲眼看到了AI种植效果，认可了我们，让我们在后续也能顺利进入种植户圈子。"程标燃元透露，在智多莓后续的商业合作中，很多客户都是由参赛的顶级农民推荐的。

人工智能为土地增值

中国信息通信研究院、中国人民大学《2021年12月中国智慧农业发展研究报告》提到，智慧农业的本质是利用“数据+算法”加速农业的智能化生产、网络协同和服务延伸，从而实现效率提升和成本节约。

在普通人的认知里，研究高科技的科学家很难接触到饱经风霜的农民。学者与农民的联动，智慧农业的落地，商业化模式的推广，是业界迫切关注的问题。

“智慧农业的核心是科学种植，而不是昂贵的实验室技术或设备。”面对疑问，程彪肯定地告诉了燃维。

“我们使用算法来调整种植方案。农民不需要增加投入。如果亩产量低于两吨，我们不收费。比如产量超过1.4吨，我们可以赚600公斤。照此计算，我们设备投入的成本约为1-2元/公斤。”他指出，智多果的种植模式可以创造更高的利润。以600斤为例，即使草莓以10元/斤的价格出售，智多莓也有50%以上的利润。

"事实上，投资于科学和技术是一项重大的成本削减."程标认为，现在设备供应商都在推广数字农业，但他的思路应该改变。“把设备卖给种植户，赚一两倍的钱，意义不大。长期服务，把低效农业变成高效农业，帮助农民赚钱，我们也赚钱，还能持续赚钱，这才是务实。”

早在首届“多多农业科研科技大赛”上，2020年11月，智多美就为云南昆明滇池古莲村的草莓种植户提供了AI种植支持服务。接入智多美数字农业服务工作站后，每颗草莓支付一年0.3元的服务费。一个种植季下来，农民老张发现，2亩草莓地比往年多赚了三四万元，还节省了近4000元的化肥成本。

2021年，智多美在云南省怒江州泸水县老窝村建立了数字化草莓生产体系，降低了老窝村常见的人工成本、肥料支出2500元/亩、植保支出1000元/亩、草莓产量提高30%。

在梅朵合作的一个大型农场，曾经有100多个大棚，需要7个人灌溉，半个月才能灌溉一次。而AI技术投入使用后，只需要一个人来管理，比如现场检查水管是否脱落等小问题。

程标透露，目前20亩的合作规模只需要2个人控制算法后台，明年扩大到200亩时不会超过4个人。以后超过1000亩，10个人的团队就能支撑。“过去专家也可以在田间解决问题，但一个专家只能服务100亩地，但如果专家加上AI，就可以扩展到1万亩地。”

程标强调了智慧农业的规模效应。“农业必须有规模效应。规模越大，单位成本越低，可持续发展。”他指出，种植模式要从经验依赖型向平台依赖型转变，土壤和管理上的差异可以由技术平台接手，科学解决。

例如，农业中存在滥用化肥的问题。根据农业部2020年化肥使用量零增长行动计划，我国农作物化肥使用量偏高，平均每亩化肥使用量21.9公斤，远高于世界平均水平。

“滥用化肥会引发问题。第一，种植者成本高。第二，它对土地的危害很大。土地中活性磷和活性氮的含量很高。农民总以为庄稼长得好是因为有肥料，其实主要是因为光合作用。这个解决方案是由技术控制的。”程标说，这项技术投入使用后，化肥成本降低了一半以上。

同时，农业要从“以劳动为中心配置资源”向“以农作物为中心配置资源”转变。“一个人管理6亩地，4天只能浇一次水，但这不一定是农作物的最优生态条件。就像一个人每个月需要补充10克盐一样，一次吃完是不合理的。”

科技助农的未来

“农民是有前途的。”程标认为，智慧农业是一个蓝海市场。

欧洲智库2021年10月发布的《2021年中国农业生产数字化研究报告》显示，中国农产品贸易逆差持续增长。2020年农产品出口额仅为760亿美元，而进口额达到1708亿美元，贸易逆差达到948亿美元，比2015年增长近一倍，对外依存度较高。

“日益多样化的农产品需求与国内传统的农业生产存在矛盾，农业生产的矛盾已经从总供给不足逐渐转变为产品结构不匹配。我国农业已经进入转型升级的关键时期，进一步调整优化农业结构成为提高农业发展质量和效益的现实选择。”

欧洲智库指出，农业科研和技术推广体系是美国农业科技发展的核心竞争力。美国作为一个农业大国，仅用1.5%的农业人口养活了世界近5%的人口，粮食产量约占全球产量的20%。

“当前，我国农业发展正处于大变革时期，农业科技创新的重大突破将对农业产业发展产生巨大影响。近两年来，中国农业大学与拼多多在平台建设、农产品电商研究、新型农民培训等方面开展了大量合作。”中国农业大学副校长龚元世说。

程标指出，中国数字农业前景广阔。例如，中国主要的草莓种植面积加起来有40万亩。未来，他们还计划向其他领域渗透，比如云南普洱的咖啡豆。“经过2-3年的技术验证，我们将正式将它们商业化。”

事实上，从全国范围来看，智慧农业的发展还处于“试验田”阶段，要实现真正的智能无人农场还有很长的路要走。

“农业发展需要长期的耐心和投入，第四季度的利润将继续用于支持农业研究和技术的深入探索。”陈雷在拼多多2021年财报电话会议上表示。

面对国内电商业务增长的天花板，拼多多或许想在农业的蓝海中寻找新的增长点。为加快RD和农业产业链上游的投资，拼多多与多条线齐头并进，“十亿农业科研”是其中的重点项目。

如今，品多多已经连续三年举办“品多多农业科研科技大赛”。品多多副总裁戴志辉表示，前两届大赛的结果已经证明了数字技术和人工智能能够有效赋能农业，为品多多的“十亿农研”战略积累了一些经验。“令人欣慰的是，越来越多的新一代农民正在投资农业发展，更多地利用新兴技术来加快农业发展。”戴志辉说。

拼多多发布的《2021新农人成长报告》显示，以90后为代表的“新农人”已经成为推动农产品上行的全新力量。截至2021年10月，拼多多平台“新农人”数量已超过12.6万，占涉农业务的13%以上。

吸引年轻人去农业，也是程标一直在思考的问题。他认为，推进农业数字化，需要塑造新型农民的环境。

“年轻人只能在基地创造岗位，公司却在市里。他可以一半时间在后台，一半时间跑基地，让年轻人坚持下去。轮岗后，如果年轻人愿意留在基地，就让他以积极的态度下乡。”但他强调，要推进农业数字化，这样才能降低劳动强度，增加收入，让青年人才进入这个行业。

“我们应该有这个使命，用数字化、智能化的手段，提高整个农业的效率。”告诉程标燃财，中国发展智慧农业的成本是全球最低的。“我认为我们具备了弯道超车的条件。如果我们用他们50%的投入实现了他们70%的成果，那就是胜利。”