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2026-11-08 19:16
屋外是十月秋風,屋里是LED燈下的一片濃綠。上海農業科創谷廣場上的四座「小房子」里,立體栽培架的綠葉間掛滿精心培育了六個月的國產草莓。
這四間「小房子」,正是第五屆「多多農研科技大賽」決賽的考場。走過六年的大賽將考題越出越難:2020年首屆在雲南高原温室里種草莓,此后轉戰集裝箱種生菜,今年則要求在植物工廠里把國產草莓從育苗一路種到採收。
比賽在近期收官。中國農業大學碩博學生組成的賽博農人團隊最終拔得頭籌;匯聚智慧農業企業工程師與浙江省農科院育種專家的擬生態團隊,由上海交通大學自動化、農業與生物、電子信息三個學院學生聯合企業組成的莓立方團隊分獲二、三等獎;集合照明企業歐普、上海人工智能研究院與荷蘭瓦赫寧根大學等力量的歐普智莓團隊獲優勝獎。
「比賽給了我們連續170天的真實試錯空間。」賽博農人團隊隊長陳民慧説,拼多多為參賽團隊打造了一個從「實驗室算法」走向「真實工程落地」的演練場。在大賽淬鍊中,隊員們進一步堅定了對智慧農業植物工廠的信心,「我們也相信未來會有更多年輕人、新農人一起加入這條充滿挑戰與希望的道路」。
一等獎團隊的草莓工廠
50平方米、全人工光、自行設計建造、全程採用國產化軟硬件設備、遠程操控種植——這是本屆大賽為參賽團隊設置的「極限考題」。
獲得一等獎的賽博農人團隊50天累計採收284.45千克草莓,坐果率超過90%,畸形率僅8%,最大單果重達73.7克,並在9月的大眾評審環節憑甜度、香氣和口感拿下第一名。按7個月採收期推算,全年產量可達9.5千克/平方米。而據大賽評委之一、中國農業大學水利與土木工程學院教授賀冬仙介紹,草莓植物工廠每平方米年產量8千克已經是可以達到收支平衡的「高手水平」。
累累碩果離不開團隊自主研發的「與植物對話」智能環控系統。這群科班出身,但從未親手種過草莓的學生把專家經驗、文獻知識融入知識圖譜,通過監測植株同化量、蒸騰量與葉片生長動態等生理信息,讓算法自動調配光、温、水、氣、肥,實現「以植物需求驅動環境優化」。
產量與品質之外,還有另一道題亟待解決:成本與能耗。賽博農人團隊通過空調除濕收集冷凝水循環利用,回收率超75%,全周期用水僅7.8立方米;引入光伏補能系統,累計發電6300千瓦時,節省能耗約8%。
賀冬仙表示,本次大賽比拼的是「拿生產實踐的產量、品質、能耗、成本談效益、效率」,賽博農人團隊並非依靠單點技術領先,而是在綜合性能評估中,憑藉植物工廠未發生病蟲害的可持續生長力、產出率以及更好的植物管理而勝出。
中國工程院院士、國家農業信息化工程技術研究中心主任趙春江也指出,本屆大賽參賽團隊的技術方案未出現明顯差距,説明技術水平的整體進步。他強調,相比於賽事名次,更重要的是通過賽事實踐將技術與產業融合,將科學知識賦能現代農業生產。
產學研合力入場,技術賦能打造新型農業
四支決賽隊伍,恰是當下中國農業科技人才版圖的一個縮影:高校師生、育種專家、種植專家、企業工程師同台,跨學科、跨領域碰撞,進一步點燃智慧農業發展星火。
「跨界組隊」的摩擦與校準,是賽場上最真實的細節。擬生態團隊的企業工程師何朝輝分享:團隊內部育種專家曾對企業方選擇採用的淺液流種植創新方法「將信將疑」,雙方圍繞温度調控、營養液EC值(電導率)設定曾各持己見;但經過賽事合作,不僅育種專家認可了淺液流種植技術,雙方也在傳統栽培經驗和新技術要求的碰撞中對草莓種植有了更深刻的理解。
莓立方團隊隊員、上海交通大學農業與生物學院學生呂兆晨則坦言,比賽前自己多少帶着「技術傲慢」:「農業的很多難題,是不是因為工具不夠先進?如果給足傳感器、算法和光源,經驗是不是就可以被替代?」真正開始種后他才明白:「團隊里懂種植的老師傅看到葉片邊緣一點焦黃,三秒就知道是缺水還是缺光。我們可以把一個環節寫成代碼,但那三秒的整體感知,我至今不知道怎麼建模。」
曾經呂兆晨認為植物工廠的意義在於「替代」——替代土地、替代季節、替代人,如今他卻意識到,植物工廠是「放大」——把老師傅的有效判斷變成可複製的穩定環境,把年輕人從「不會種」的起點快速扶到「能種」,讓農業不再靠天吃飯。「未來農業不是不需要農民,而是需要懂植物的工程師和懂技術的農民站在一起。」呂兆晨説。
懂植物的工程師們,還在把智能技術進一步深度應用在植物工廠中,這也是本屆大賽的技術主線之一:莓立方團隊開發的AI圖像診斷模型,手機拍照即可判斷葉片氮鉀含量與果實品質,預測精度達90%以上;歐普智莓團隊用高清相機加圖像識別,能看清0.5毫米的葉蟎;賽博農人則跑通了環境監測、機器視覺、知識圖譜推理、智能決策執行、植株反饋的完整閉環。
趙春江院士評價稱,本屆選手除了使用過往比賽用過的常規農業技術,還引進新品種、新農藝,加上人工智能技術,甚至智能芯片,體現出賽事與國際趨勢接軌,與國家建設農業強國、發展「AI+農業」新質生產力的戰略需求契合。
作為連續五屆大賽主辦方代表,「多多農研科技大賽」項目負責人鄧新波在頒獎典禮上的致辭,也展露出這一「腿上帶泥」的電商平臺重倉農業賽道、助推農業新質生產力發展的決心:「我們始終認為,助農既要打通產銷對接渠道,幫助廣大農民將農產品賣出去,更要着眼農業現代化發展,培育農業新質生產力,以硬核科技破解農業痛點、難點,補齊短板,用科技賦能農業發展和鄉村振興。」
商業化接力跑,賽場外見真章
賽場之外,商業化故事正在上演。第四屆大賽優勝獎得主墨泉團隊在本屆大賽頒獎典禮上分享了他們把植物工廠送進青藏高原的故事。
在物流運輸需要一周的西藏日喀則市亞東縣,新鮮蔬菜供應不便,但當地電價最低僅兩毛錢一度。這對於電費佔運營成本一半以上的植物工廠來説是巨大的機會,其佔地少、不受外界氣候影響的優勢在當地也可以進一步被放大。
墨泉團隊目前已在當地投放多臺集裝箱式植物工廠,試種芽苗菜、生菜、小青菜、菌菇等10余個品種,月產量達6000斤。「如今,邊遠地區的居民們已經能吃上新鮮的芽苗菜,甚至做上了菜包子,生活習慣發生巨大改變。」隊長秦楚漢説。
來自青藏高原的故事讓植物工廠的商業化落地實踐有了具體的重量,也揭示出其背后的巨大發展空間與廣袤市場。「草莓植物工廠不僅是一個熱門話題,也是一個商業關注度很高、可能走出商業之路的方向。」賀冬仙表示,本屆參賽團隊已經在提高產量和節約成本上狂奔,開源節流效果良好,各行業專家的加入也在助推草莓植物工廠的商業化落地。
本屆參賽團隊也有各自的商業化構思:賽博農人團隊測算其草莓植物工廠方案投資回收期約為4.1年,若推廣至1000平方米規模可降至2至3年。他們希望面向大型植物工廠與高端社區打造一鍵式種植方案,並洽談開發可解釋的植物工廠專用Agent(智能體)。
莓立方團隊稱,其種植的草莓每株每天用水僅0.09升,不到傳統温室大棚的1/3;未來計劃瞄準6月至11月的草莓斷檔期,以錯峰溢價直供高端烘焙、精品超市與星級酒店,同時把植物工廠打包成「可租可售」的集裝箱,輸出光配方、水肥配方與算法,並以「前店后廠」模式切入城市研學。
「賽事收官不是句號,而是成果推廣的起點。比賽結束后,賽事技術成果正在從賽場走向真實的田間地頭與生產產線。」鄧新波在頒獎典禮上説,未來拼多多深耕農業初心不變、投入不減,打通技術研發、實景測試、成果優化到產業轉化的完整鏈路,持續敞開平臺、開放場景、聚焦人才,助力農業新質生產力加速成長。
從賽場到市場,這場接力跑還遠未終止,有無數新農人仍在不斷加入,共同勾畫出智慧農業的未來圖景。 文/金晨