來源:海外網(wǎng)

上海奉賢農(nóng)業(yè)科創(chuàng)谷里，四間植物工廠早已進入工作狀態(tài)，這里不依賴陽光與季節(jié)，只有燈光、風機與數(shù)據(jù)，勾勒出未來農(nóng)業(yè)的模樣。植物工廠內(nèi)，一株株草莓在立體栽培架上有序生長，生長所需的每一縷光、每一滴水、每一份養(yǎng)分，都由高精度傳感器捕捉、智能算法精準調(diào)控，實現(xiàn)了種植全流程的科學化、精細化。

近日，第五屆“多多農(nóng)研科技大賽”決賽正式啟幕。從全球46支隊伍中脫穎而出的四支團隊，要在各自建造的占地50平方米的空間里，用半年的時間，展開一場以“高產(chǎn)量、高品質(zhì)、低成本、低能耗”為目標的草莓種植技術(shù)較量。當農(nóng)業(yè)種植遇上算法與大數(shù)據(jù)，當田間地頭的“經(jīng)驗種植”升級為實驗室里的“精準調(diào)控”，農(nóng)業(yè)的未來，正綻放出無限可能。

重新定義農(nóng)業(yè)經(jīng)驗

“我們種草莓的人有個習慣，每天清晨到田里兜一圈，看看草莓什么樣�！睔W普智莓團隊隊員夏著瑜表示，“比如水分，我們會說‘差不多’，或者‘有點干’，但現(xiàn)在團隊成員不讓我這么說。他們會問我，差不多是多少？是濕度65%還是70%？”

夏著瑜有著二十余年的草莓種植經(jīng)驗，參加“多多農(nóng)研科技大賽”后，他感受到的最大變化就是，過去種植的經(jīng)驗，正在被“翻譯”為精確數(shù)據(jù)，此前依賴直覺的判斷，被要求轉(zhuǎn)化為可以被系統(tǒng)識別的指令�！澳阋衙刻斓霓r(nóng)事操作，變成一句話，或者一個數(shù)據(jù)，再交給電腦。”他說。

圖為隊員正在采集草莓葉寬數(shù)據(jù)，嚴密記錄試種植階段的生理指標。陸云波攝

這種變化，并不只是表達方式的改變，而是思維方式的重構(gòu)。在賽博農(nóng)人團隊，這種重構(gòu)也被進一步系統(tǒng)化。他們提出“與植物對話”的核心主旨。賽博農(nóng)人團隊隊長陳民慧表示，“我們在環(huán)境調(diào)控的過程中，所有的系統(tǒng)設(shè)計、結(jié)構(gòu)建造都是要以植物為本，基于植物生長需求來設(shè)計整個系統(tǒng)，并構(gòu)建算法�！�

“以前我種草莓，經(jīng)常種不好。”賽博農(nóng)人團隊的一位成員回憶起最初的經(jīng)歷時說，“在沒有系統(tǒng)支持的情況下，我會去摸根部的土壤，看葉片顏色，數(shù)一數(shù)新長了幾片葉子，再判斷方案對不對�！�

但問題也出在這里，由于缺乏精確判斷，他一度以為多澆水就會長得更好，卻忽略了草莓的根系同樣需要呼吸，長期處于濕潤狀態(tài)反而會導致植株死亡。而在這次比賽中，通過環(huán)境傳感器和作物表型監(jiān)測，草莓的生長狀態(tài)被轉(zhuǎn)化為一組組數(shù)據(jù)，并輸入AI決策模型進行分析�！拔覀儸F(xiàn)在不需要反復(fù)試錯，更多的是在數(shù)據(jù)的末端做判斷，再結(jié)合之前失敗的經(jīng)驗去優(yōu)化策略�！彼f。

類似的變化，也出現(xiàn)在其他團隊中。莓立方團隊的AI視診系統(tǒng)，能通過攝像頭捕捉葉片的細微變化，精準判斷氮、鉀含量，試種階段精度達到90%以上。擬生態(tài)團隊則試圖從另一端解決問題，不是去控制所有變量，而是構(gòu)建一個接近自然的循環(huán)系統(tǒng)，讓植物在一個穩(wěn)定生態(tài)中生長。從依賴經(jīng)驗到依托數(shù)據(jù)，從被動試錯到主動優(yōu)化，各參賽團隊用不同方式，完成了對種植模式的突破與升級。

種植變成系統(tǒng)工程

如果說技術(shù)在改變農(nóng)業(yè)的種植方式，那么人，正在打破農(nóng)業(yè)的傳統(tǒng)邊界，重新定義農(nóng)業(yè)經(jīng)驗的內(nèi)涵。在“多多農(nóng)研科技大賽”中，鮮少有傳統(tǒng)意義上的農(nóng)人，絕大多數(shù)是一群來自不同領(lǐng)域的跨界者。

莓立方團隊成員介紹道，“在植物工廠里，所有條件都需要人為構(gòu)建。在這里，光照、溫度、濕度、二氧化碳，每一個環(huán)節(jié)單拎出來，都是一個獨立學科�！边@也意味著，種植不再只是單純的農(nóng)藝問題，而是一個系統(tǒng)工程。

“多多農(nóng)研科技大賽”中，各參賽團隊紛紛組建跨界陣容。莓立方團隊由上海交通大學三個學院聯(lián)合兩家企業(yè)組成；賽博農(nóng)人團隊的十名成員全是博士，每位隊員的研究領(lǐng)域都各不相同，涵蓋設(shè)施環(huán)境調(diào)控、結(jié)構(gòu)設(shè)計、機器視覺、農(nóng)業(yè)種植等；歐普智莓團隊的隊員覆蓋園藝、商業(yè)化、零碳建筑、AI大模型、植物照明等領(lǐng)域，擁有豐富的實踐與落地經(jīng)驗；擬生態(tài)團隊里，既有草莓育種與栽培專家，也有電子工程師出身的農(nóng)業(yè)創(chuàng)業(yè)者。

圖為隊員通過數(shù)字看板實時核對植物工廠的環(huán)境參數(shù)。陸云波攝

這群看似“不務(wù)正業(yè)”的跨界者，帶著各自領(lǐng)域的技術(shù)和思維，鉆進占地50平方米的植物工廠，試圖破解智慧農(nóng)業(yè)的核心難題。其中，能耗一直是制約植物工廠應(yīng)用、推廣的難題，除了優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，提高能源利用效率同樣關(guān)鍵。圍繞節(jié)能方面，莓立方團隊采用了上屆比賽迭代的反光膜材料，將照射到植物工廠內(nèi)壁的LED光高效反射至作物表面，提升光環(huán)境均勻度，讓每一束光都“物盡其用”。預(yù)計使用反光膜后，單株種植能耗可節(jié)省36%，產(chǎn)量提升21%。

相比通過精細化控制提升能源利用效率，擬生態(tài)團隊則嘗試從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)本身入手。擬生態(tài)團隊隊長何政洋表示，“‘擬生態(tài)農(nóng)業(yè)’的本質(zhì)是對自然生態(tài)系統(tǒng)的高度仿生。在擬生態(tài)系統(tǒng)中，‘廢棄物’被重新定義為‘資源’，針對葉片、根莖等非食用部分，通過基于‘益生菌’的有氧發(fā)酵生物轉(zhuǎn)化，發(fā)酵液經(jīng)過精細過濾后重新返還系統(tǒng)，解決了排放問題，即植物產(chǎn)出的果實作為‘元素輸出’，而留在葉片和根莖中的元素則實現(xiàn)‘重新投入’�！�

規(guī)模化路徑開始浮現(xiàn)

“多多農(nóng)研科技大賽”不僅是一場技術(shù)比拼，更像一場“全真模擬”，要求團隊提出完善的技術(shù)方案，還要親手設(shè)計建造植物工廠，完成半年左右的完整種植周期，最終接受產(chǎn)量、品質(zhì)、能耗、成本等多方面的綜合評估。而這場模擬的核心意義，在于倒逼所有技術(shù)走出實驗室，直面一個最現(xiàn)實的問題，即能不能落地，能不能賺錢。

“我們從大賽中不僅看到了國產(chǎn)化植物工廠的一些最新技術(shù)的探索和嘗試，也看到了產(chǎn)學研深度融合推動農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的一些典型實踐。”農(nóng)業(yè)農(nóng)村部對外經(jīng)濟合作中心副主任馬志剛在啟動儀式上表示，“同時我們也感受到了各參賽團隊在植物工廠這個市場化應(yīng)用方面，有很多創(chuàng)新的思考，這充分彰顯了多多農(nóng)研科技大賽非凡的價值和意義�！�

對于參賽團隊來說，“多多農(nóng)研科技大賽”也是一次商業(yè)化的預(yù)演。比賽過程中，歐普智莓團隊研發(fā)的一款多通道可調(diào)光譜條形燈具，已經(jīng)吸引了云南商家的關(guān)注，對方不僅表達了濃厚興趣，還下了訂單，這款燈具馬上將投入到基地的補光實驗中。擬生態(tài)團隊憑借成熟的技術(shù)，已經(jīng)向卡塔爾多哈出口了一套擬生態(tài)草莓種植集裝箱，還接到了以色列兩千平方米植物工廠的設(shè)計需求。賽博農(nóng)人團隊則認為，草莓作為一種高經(jīng)濟價值作物，是打破植物工廠產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸的關(guān)鍵品類，通過提升草莓的溢價能力與產(chǎn)出效率，植物工廠有望實現(xiàn)真正的商業(yè)化盈利，從而為投資者帶來實質(zhì)性收益，并推進行業(yè)整體發(fā)展。

圖為草莓試種植階段，草莓植株葉片濃綠、果實初現(xiàn)，整體生長狀態(tài)穩(wěn)健。陸云波攝

在這場推動智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的浪潮中，拼多多的角色尤為特殊。作為主辦方之一，拼多多已經(jīng)連續(xù)舉辦五屆“多多農(nóng)研科技大賽”，從最初的探索嘗試到如今形成成熟的賽事機制，大賽已經(jīng)成為連接技術(shù)與農(nóng)業(yè)、人才與產(chǎn)業(yè)的重要橋梁。當前，專注農(nóng)業(yè)科技的公司不在少數(shù)，但深耕農(nóng)業(yè)、持續(xù)發(fā)力農(nóng)業(yè)科創(chuàng)的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)并不多�！岸喽噢r(nóng)研科技大賽”正是拼多多“千億扶持”計劃加大農(nóng)業(yè)科創(chuàng)投入的重要抓手之一。通過牽頭舉辦農(nóng)業(yè)科創(chuàng)領(lǐng)域的標桿賽事，拼多多希望吸引更多創(chuàng)新人才和企業(yè)參與到農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中，培育新質(zhì)生產(chǎn)力，利用新模式、新技術(shù)推動農(nóng)業(yè)數(shù)字化發(fā)展。

如今，上海奉賢農(nóng)業(yè)科創(chuàng)谷的四間植物工廠里，草莓還在悄悄生長，每一片新葉舒展，每一朵小花綻放，每一顆果實膨大，都是對參賽技術(shù)的檢驗，也是對未來農(nóng)業(yè)的生動推演。這場比賽終會有勝負，但比冠軍更重要的是，它正在探索一個關(guān)乎農(nóng)業(yè)未來的答案，當經(jīng)驗豐富的農(nóng)人攜手精準高效的算法，當跨學科、跨領(lǐng)域的創(chuàng)新力量扎根田間，智慧農(nóng)業(yè)探索可持續(xù)、可復(fù)制的商業(yè)化與規(guī)模化發(fā)展路徑也將逐漸清晰。（海外網(wǎng) 穆瑀宸）