4月17日，陰有雨，15℃-21℃。上海農(nóng)業(yè)科創(chuàng)谷的廣場(chǎng)上，新近落成的四座植物工廠并排而立。

何朝輝推開其中一座的大門，徑直走到顯示屏前，屏幕上跳動(dòng)著當(dāng)前植物工廠內(nèi)的氣溫、濕度、二氧化碳濃度等各項(xiàng)數(shù)據(jù)。室外的風(fēng)雨被隔絕在外，室內(nèi)空調(diào)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，6組8層可移動(dòng)種植架上，4600多株草莓正處于決賽前最后的測(cè)試期。

工作人員通過(guò)數(shù)字看板實(shí)時(shí)核對(duì)植物工廠的環(huán)境參數(shù)

他掀開一塊苗床底板，淺淺的液體隔一段時(shí)間便緩緩流過(guò)，為根系輸送所需養(yǎng)分。仔細(xì)聽，還能聽到細(xì)微的水聲。

藍(lán)色的LED燈光均勻?yàn)⒃谌~片上，他掏出手機(jī)，拍了兩張照片，發(fā)給正在新西蘭的兒子何政洋。

何朝輝是塔金麥（嘉興）智慧農(nóng)業(yè)有限公司的創(chuàng)始人，父子倆聯(lián)合浙江省農(nóng)科院、浙江農(nóng)林大學(xué)等單位專家、教授共10人，組成了一支名為“擬生態(tài)”的參賽隊(duì)伍，由兒子擔(dān)任隊(duì)長(zhǎng)。

擬生態(tài)團(tuán)隊(duì)部分成員合影

5月，他們將和另外三支決賽入圍團(tuán)隊(duì)一起，進(jìn)入第五屆“多多農(nóng)研科技大賽”的最終種植比拼階段。

未來(lái)6個(gè)月，他們會(huì)在各自設(shè)計(jì)建造的50平方米草莓植物工廠里，展開一場(chǎng)關(guān)于“高產(chǎn)量、高品質(zhì)、低成本、低能耗”的終極對(duì)決。

從新西蘭到浙江

一對(duì)父子的農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)

草莓這種水果，大概沒人不喜歡�；蛲w鮮紅，或粉嫩誘人，香氣清甜，汁水豐盈。

但在何政洋眼里，它是個(gè)“刺頭”，“難種，甚至有點(diǎn)矯情”。種苗靠走莖（通常指植物的匍匐莖）繁殖，生長(zhǎng)周期長(zhǎng)又容易帶��；花芽分化需要低溫刺激，溫度一不對(duì)，它就光長(zhǎng)葉子不開花，不像番茄生菜那樣省心。苗期、花期、果期各有一套需求，調(diào)錯(cuò)一個(gè)參數(shù)，這一茬可能就白忙活了。

擬生態(tài)團(tuán)隊(duì)選擇淺液流草莓種植方式，搭配極致的環(huán)控?fù)Q取極致的口感。

這其實(shí)不是“多多農(nóng)研科技大賽”第一次種草莓，2020年首屆大賽就曾在云南高原溫室里進(jìn)行過(guò)比拼。但這一次，難度完全不在一個(gè)量級(jí)，賽場(chǎng)從溫室移到了全人工光的植物工廠，從“靠天補(bǔ)光”變成了“人工調(diào)控”。傳統(tǒng)草莓三四月口感下降、即將下市的遺憾，在這里被徹底抹去：全年供應(yīng)、四季香甜，不再是想象。

00后的何政洋從小在新西蘭長(zhǎng)大，“那邊有個(gè)小農(nóng)場(chǎng)，種火龍果、百香果、生菜……”父親何朝輝是國(guó)家注冊(cè)咨詢師，一直對(duì)種植自動(dòng)化很感興趣，2013年起就在研究相關(guān)解決方案。當(dāng)時(shí)，何政洋全程參與了圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和內(nèi)部實(shí)驗(yàn)，水培、霧培、基質(zhì)培、淺液流、深液流等各種技術(shù)摸了一遍。

2019年，何朝輝回到浙江，在桐鄉(xiāng)落腳，建了一個(gè)種植示范基地。農(nóng)業(yè)的種植和試驗(yàn)周期很長(zhǎng)，但他堅(jiān)持大規(guī)模種植試驗(yàn)，番茄、西瓜、甜瓜、葉菜……燒錢、試錯(cuò)、再燒錢、再試錯(cuò)，前后投了1000多萬(wàn)元，如今這套淺液流栽培技術(shù)已相當(dāng)成熟。

這次參賽，他們隊(duì)的最大特色就寫在隊(duì)名里：擬生態(tài)。

擬生態(tài)團(tuán)隊(duì)植物工廠外觀

何政洋學(xué)過(guò)哲學(xué)、藝術(shù)，也讀過(guò)生態(tài)環(huán)境專業(yè)。這種跨學(xué)科的視角讓他意識(shí)到，父親做的這套系統(tǒng)，不能簡(jiǎn)單歸為工業(yè)農(nóng)業(yè)或有機(jī)農(nóng)業(yè)。設(shè)備是自動(dòng)化的，但底子在模仿自然生態(tài)的循環(huán)。于是，他提出了一個(gè)概念：擬生態(tài)農(nóng)業(yè)。

“擬生態(tài)農(nóng)業(yè)”以自然界的循環(huán)代謝為藍(lán)本，在淺液流系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)水肥的零排放與全循環(huán)目標(biāo)。系統(tǒng)通過(guò)引入特定的菌劑，模擬土壤中菌群與植物的共生關(guān)系。

參賽人員操作軌道式采摘車，在可移動(dòng)種植架間穿行采摘高位草莓。

在這套系統(tǒng)中，“廢棄物”被重新定義為資源：葉片、根莖等非食用部分，經(jīng)過(guò)益生菌有氧發(fā)酵轉(zhuǎn)化，發(fā)酵液精細(xì)過(guò)濾后重新返還系統(tǒng)。果實(shí)作為“元素輸出”，留在葉片和根莖中的元素則實(shí)現(xiàn)重新投入，一個(gè)閉環(huán)就此形成。

四支隊(duì)伍，四種解法

擬生態(tài)團(tuán)隊(duì)的故事只是本屆大賽的一個(gè)側(cè)面。在另外三座植物工廠里，其他團(tuán)隊(duì)也在為決賽進(jìn)行最后的準(zhǔn)備。

賽博農(nóng)人團(tuán)隊(duì)是來(lái)自中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)的“五朝元老”，已連續(xù)征戰(zhàn)五屆大賽。7名博士和3名碩士組成的90后、00后團(tuán)隊(duì)，核心理念是“與植物對(duì)話”。他們的研究領(lǐng)域，涵蓋設(shè)施環(huán)境調(diào)控、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)器視覺、農(nóng)業(yè)種植等多個(gè)方向。

賽博農(nóng)人團(tuán)隊(duì)參賽隊(duì)員

賽前，他們特地調(diào)取了上海近20年的氣象數(shù)據(jù)，因地制宜地設(shè)計(jì)植物工廠的各項(xiàng)參數(shù)。在工廠內(nèi)部，他們布置了7列6層可移動(dòng)式栽培架，將種植面積提升至126平方米，空間利用率高達(dá)250%。節(jié)能方面，團(tuán)隊(duì)引入二次回風(fēng)技術(shù)與室外冷源，使空調(diào)能耗降低了30%以上。

賽博農(nóng)人團(tuán)隊(duì)植物工廠外觀

由于決賽期間團(tuán)隊(duì)成員遠(yuǎn)在北京，無(wú)法日日守在草莓旁，他們選擇遠(yuǎn)程操控，通過(guò)圖像采集和作物生長(zhǎng)模型，從多個(gè)維度判斷草莓的生長(zhǎng)狀態(tài)。這種依托AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程種植的模式，描繪出了未來(lái)智慧農(nóng)業(yè)的模樣：專家在實(shí)驗(yàn)室觀察決策，作物在千里之外靜靜生長(zhǎng)。

試種植階段，賽博農(nóng)人團(tuán)隊(duì)正在測(cè)試生長(zhǎng)光源的光譜配方。

歐普智莓團(tuán)隊(duì)由歐普照明牽頭，聯(lián)合荷蘭瓦赫寧根大學(xué)、上海人工智能研究院等機(jī)構(gòu)組成。他們的最大亮點(diǎn)是照明系統(tǒng)——采用可調(diào)光譜LED燈，以及集中電源水冷技術(shù)。

歐普智莓團(tuán)隊(duì)植物工廠外觀

草莓不同的生長(zhǎng)階段，所需光的強(qiáng)度和配方都不一樣，比如剛定植時(shí)需要溫和的光照。動(dòng)態(tài)光配方通過(guò)調(diào)節(jié)紅、白、藍(lán)以及遠(yuǎn)紅外線四種光的配比、強(qiáng)度和時(shí)長(zhǎng)，精準(zhǔn)適配草莓的各個(gè)生長(zhǎng)階段。400多盞燈的熱量被集中導(dǎo)出室外，再通過(guò)水冷來(lái)降溫，能耗比常規(guī)方案降低10%。團(tuán)隊(duì)還在工廠頂部安裝了光伏板，用清潔能源補(bǔ)充供電。

隊(duì)員正在采摘樣本果實(shí)，準(zhǔn)備進(jìn)行精細(xì)的數(shù)據(jù)測(cè)量。

莓立方團(tuán)隊(duì)由上海交通大學(xué)領(lǐng)銜，聯(lián)合稷青科技、嘉興佳莓農(nóng)業(yè)兩家公司。他們的核心優(yōu)勢(shì)是環(huán)境穩(wěn)定性：采用左右布局、中央風(fēng)道的設(shè)計(jì)，搭配110根風(fēng)道，每槽草莓兩組通風(fēng)管道，從而讓每株草莓都能擁有專屬“呼吸孔”。依靠強(qiáng)大的通風(fēng)系統(tǒng)，團(tuán)隊(duì)做到讓植物工廠頂部和地標(biāo)溫度差控制在0.5℃以內(nèi)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度均勻。

莓立方團(tuán)隊(duì)植物工廠外觀

團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一套AI圖像識(shí)別系統(tǒng)，通過(guò)手機(jī)拍照傳給AI分析，就能判斷草莓的氮鉀含量，試種階段診斷精度達(dá)到90%以上。他們還構(gòu)建了一個(gè)智能工作助手，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)場(chǎng)內(nèi)運(yùn)行數(shù)據(jù)。

植物工廠頂部加裝大功率通風(fēng)系統(tǒng)，構(gòu)建起自上而下的氣流循環(huán)。

四支隊(duì)伍、四種技術(shù)路線，有人用基質(zhì)培，有人用水培；有人強(qiáng)在光照，有人強(qiáng)在環(huán)控。但大家的目標(biāo)一致：在50平方米的空間里，種出產(chǎn)量最高、品質(zhì)最好、能耗最低的草莓。

植物工廠的產(chǎn)業(yè)鏈正在被打通

自2020年首屆大賽以來(lái)，拼多多已連續(xù)舉辦五屆多多農(nóng)研科技大賽。從最初的溫室草莓、櫻桃番茄，到集裝箱生菜，再到如今聚焦植物工廠里的國(guó)產(chǎn)草莓種植，大賽比拼種植的作物在變，但核心目標(biāo)始終未變：推動(dòng)AI等前沿技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的落地應(yīng)用。

這幾年里，數(shù)百名來(lái)自高校、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)的青年科學(xué)家站上這個(gè)賽場(chǎng)，將AI、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等帶入農(nóng)業(yè)，而他們自己也成長(zhǎng)為推動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的“新農(nóng)人”。

本屆大賽共吸引全球46支團(tuán)隊(duì)、超300人報(bào)名，其中17支來(lái)自俄羅斯、日本、韓國(guó)等國(guó)家。超過(guò)一半的初賽隊(duì)伍由企業(yè)牽頭或參與，體現(xiàn)了從“實(shí)驗(yàn)室”走向“生產(chǎn)線”的趨勢(shì)。決賽將圍繞設(shè)計(jì)建設(shè)、種植成果、成本能耗、落地可能性四大維度展開綜合評(píng)估，既要種得出好草莓，也要算得贏經(jīng)濟(jì)賬，才有機(jī)會(huì)拔得頭籌。

試種植階段，莓立方團(tuán)隊(duì)草莓植株葉片濃綠、果實(shí)初現(xiàn)，整體生長(zhǎng)狀態(tài)穩(wěn)健。

杭州市農(nóng)科院草莓研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人余紅，是“粉玉”系列草莓的選育者，也是本屆大賽評(píng)委和科學(xué)顧問。從業(yè)二十多年，他坦言見過(guò)太多“理論一籮筐、落地就出問題”的案例。“很多科研成果，寫個(gè)論文、拿個(gè)獎(jiǎng)就結(jié)束了，沒有面對(duì)產(chǎn)業(yè)的需求。拼多多辦這個(gè)比賽，就是讓技術(shù)走向市場(chǎng)，讓成果在實(shí)戰(zhàn)中說(shuō)話。”

他對(duì)擬生態(tài)團(tuán)隊(duì)的淺液流栽培路線印象深刻：“很多人覺得水培風(fēng)險(xiǎn)太大，不是最優(yōu)選擇。但如果有隊(duì)伍愿意走不一樣的路，應(yīng)該允許他發(fā)揮、允許他失敗。探索本身，就是價(jià)值。”

談及植物工廠的未來(lái)，余紅認(rèn)為，作為設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的最高階段，那些傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)夠不著的地方，恰恰是它的用武之地。遠(yuǎn)至沙漠戈壁、遠(yuǎn)洋輪渡、南極、太空，近至城市商業(yè)綜合體的科普展示、高檔住宅區(qū)的就近供應(yīng)等。

中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師賀冬仙，連續(xù)五屆擔(dān)任大賽評(píng)委，她看到的是更大的圖景：“從第一屆的溫室AI種植，到第四屆的集裝箱自主建造，再到這一屆的植物工廠全系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化，比賽越來(lái)越難，技術(shù)含金量越來(lái)越高。育種專家進(jìn)來(lái)了，裝備企業(yè)進(jìn)來(lái)了，AI工程師也進(jìn)來(lái)了，產(chǎn)學(xué)研真正開始坐在一起解決問題了。從種業(yè)、制造、栽培管理到流通，整條產(chǎn)業(yè)鏈正在被打通�！�

賽博農(nóng)人團(tuán)隊(duì)啟用天軌種植架，幫助工人高效作業(yè)。

實(shí)驗(yàn)室到市場(chǎng)還有多遠(yuǎn)？

針對(duì)植物工廠草莓種植的標(biāo)準(zhǔn)化和國(guó)產(chǎn)化痛點(diǎn)，專家們也展開了交鋒。賀冬仙指出，盡管國(guó)內(nèi)已有草莓植物工廠的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，但真正能指導(dǎo)企業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、可持續(xù)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)體系仍然缺失。她認(rèn)為，標(biāo)準(zhǔn)化需從四個(gè)維度突破：適合植物工廠的專用品種、國(guó)產(chǎn)化裝備制造、精細(xì)化的栽培管理，以及面向市場(chǎng)的商品果分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

浙江省農(nóng)科院草莓育種專家研究員蔣桂華則從市場(chǎng)端提出思考：植物工廠草莓的目標(biāo)消費(fèi)者是愿意為“好吃、健康”買單的品質(zhì)消費(fèi)人群，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)首先錨定這類人群的需求——糖度、口感、安全性，再倒推生產(chǎn)端的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。

歐普智莓團(tuán)隊(duì)試種植階段，草莓掛果均勻，展現(xiàn)出智慧種植的穩(wěn)定性。

而上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院林果所副研究員方獻(xiàn)平認(rèn)為，國(guó)產(chǎn)化的第一個(gè)痛點(diǎn)在于品種：目前國(guó)內(nèi)還沒有一個(gè)草莓品種是專門為植物工廠培育的。他理想中的專用品種應(yīng)具備耐弱光特性——外面品種要2萬(wàn)-3萬(wàn)勒克斯光照才達(dá)飽和點(diǎn)，如果降到1.5萬(wàn)，用電量將大幅減少。此外，高密度種植、連續(xù)開花坐果能力強(qiáng)，也是專用品種的必備條件。

在他看來(lái)，商業(yè)化盈利模式尚未跑通也是一大痛點(diǎn)，留待更多努力去破解。

臺(tái)下聽完專家們的討論，何朝輝若有所思。他和兒子心中其實(shí)也有自己的答案。

“我們之前拿草莓到中東、新加坡，對(duì)方都很興奮。草莓花芽分化需要連續(xù)低溫環(huán)境，那邊太熱，植物工廠剛好可以把氣溫控制在合適的范圍。”去年，他們出口了一套集裝箱方案到卡塔爾；今年3月參加CAC農(nóng)化展，現(xiàn)場(chǎng)接觸了不少海外客戶，眼下他們正在為以色列客戶設(shè)計(jì)一家2000平方米的植物工廠。而在國(guó)內(nèi)，他們計(jì)劃在慈溪做一個(gè)700畝的番茄智慧種植項(xiàng)目。

“植物工廠還是很有前景的。”他們從一份份海外訂單中，找到繼續(xù)投入的底氣。而再過(guò)不久，“多多農(nóng)研科技大賽”中沉淀下來(lái)的技術(shù)，或許也會(huì)漂洋過(guò)海，去往那些種不出草莓的地方。

橙柿互動(dòng)·都市快報(bào)記者 童蔚

攝影 陸云波

編輯 成嘉怡

審核 毛迪 陳欣文