三一职院学子科创破局——研发山区药材低碳精准水肥装备赋能乡村振兴

  在国家“双碳”战略与智慧农业加速推进的背景下，山区药材种植面临地形复杂、水肥利用率低、劳动力短缺、碳排放偏高等突出问题。近日，湖南三一工业职业技术学院“耘智芯农”团队成功研发出面向山区药材种植的低碳高效精准水肥装置，助力乡村振兴与绿色农业发展。

  项目负责人陈豪杰介绍，团队聚焦山地药材种植核心痛点，深度融合机器视觉、边缘计算、北斗导航与光伏供能四大技术，构建起“感知—决策—执行—能源”全链条智能闭环系统，实现了精准化、自动化、低碳化作业。

  该装置主要创新包括：搭载多自由度传感螺旋结构与YOLOv8视觉模型，实现土壤墒情与作物长势的立体感知；自主研发RLT混合智能决策模型，动态匹配药材不同周期的水肥需求；依托RTK#x2011;GPS与智能路径规划算法，可在35°陡坡地块实现厘米级定位与全覆盖作业；采用五孔滴灌环结构，确保水肥均匀渗透。同时，光伏自供能系统以清洁太阳能驱动设备，实现作业环节“近零碳”。

  依托“端—边—云”协同架构，装置边缘计算单元可在6毫秒内完成数据处理与指令生成。湖南衡东实地试验显示：作业效率为人工6倍，节水45%、节肥61.7%，综合碳排放降低76.2%；百亩种植户投资回收期约2.4年，效益显著。

  项目得到潘沙、朱三毛、黄琦、雷玲等教师指导，体现了职业院校“做中学、学中创”的育人特色。目前，项目累计申请发明专利2项、实用新型专利4项、软件著作权2项。该装置还可拓展至梯田茶园、高原园艺等高附加值场景。

  团队表示，将持续优化装备性能，推动成果落地，以智能农机助力农业绿色转型，展现职业院校学子在科技创新与乡村振兴中的担当作为。（湖南三一工业职业技术学院：陈豪杰、潘沙、朱三毛、黄琦、雷玲）