2024年12月27日，上海市崇明區(qū)光明花博邨花藝館內，6個規(guī)格相同的集裝箱一字排開，集裝箱前人頭攢動。大家都想知道，各支隊伍的生菜長勢如何？這場面向未來的種菜實驗誰將拔得頭籌？

當天，2024光明多多垂直農業(yè)挑戰(zhàn)賽暨第四屆“多多農研科技大賽”結果揭曉：中國農業(yè)大學賽博農人隊奪冠，其憑借精準的數據分析和智能調控，在集裝箱種植生菜的單位面積生產效率和能耗方面，達到行業(yè)領先水平。

值得關注的是，6支決賽隊伍各顯神通，在單產、總產、種植效率、能耗等方面均取得豐碩成果，大賽還頒發(fā)了“最佳風味獎”“最高單株重量獎”“最佳節(jié)能創(chuàng)意獎”等獎項，特別獎勵單項種植成績突出的團隊。

“各參賽隊伍展現了卓越的技術實力與創(chuàng)新能力?！睋未筚愒u審組組長的中國工程院院士、國家農業(yè)信息化工程技術研究中心主任趙春江表示，大賽不僅體現了選手們在產學研用方面的深刻理解，更為植物工廠未來產業(yè)化發(fā)展提供了寶貴經驗。

降本增效，向高能耗發(fā)起挑戰(zhàn)

相比傳統(tǒng)種植，植物工廠具備高產高效、生態(tài)智能的優(yōu)點，但也面臨建設和運營成本高的行業(yè)難題。過去五個半月，6支決賽隊伍在各自設計、改裝的集裝箱植物工廠內展開種植生菜的攻堅，降本增效成為擺在各團隊面前的最大挑戰(zhàn)。

從上屆大賽“最佳節(jié)能獎”獲得者，到本屆賽事冠軍，賽博農人隊依舊聚焦節(jié)能課題。隊長楊浩總結該隊方案“既大膽又保守”，“保守”體現在種植架的設計上選擇了傳統(tǒng)的層架式，“固定式的栽培模式在運輸過程中會更穩(wěn)固?！睏詈普f，“大膽”則在于他們采用了冷源接入、冷凝水回收等多源節(jié)能調控技術。

“我們將集裝箱和自然環(huán)境設計為一體，在生菜生長明期，如果箱外溫度比箱內低10攝氏度以上，或在生菜生長暗期，箱外比箱內低7攝氏度以上，系統(tǒng)就會自動引入外界冷源進行降溫。”楊浩介紹，這次賽博農人隊利用上海的一波寒潮，開啟了冷源接入系統(tǒng)，使得空調日能耗環(huán)比降低56%，“對比上屆賽事，我們在栽培面積提升2倍多、產量增加近6倍的情況下，空調能耗占比反而下降了近70個百分點，成效顯著?！?/p>

賽事組委會公布的數據顯示，賽博農人隊的最終栽培面積生產效率（總產量÷種植面積÷定植后天數）為0.33千克/平方米/天，每千克生菜的耗電量降低至12.25千瓦時，達到行業(yè)領先水平。

“如果將這套方案應用到大型植物工廠，每千克生菜的用電成本可以降到10度電以內?！睏詈票硎?，這次的方案不僅取得很好的種植效果，也讓他們看到了其他團隊的創(chuàng)新與優(yōu)勢。

冠亞軍爭奪僅在毫厘之間。獲得二等獎的上海農業(yè)科學院團隊從規(guī)?；a攤薄邊際成本視角出發(fā)，設計了一套高產、低耗的植物工廠方案。其核心是通過創(chuàng)新設計吊掛式可移動栽培架，讓栽培架根據作物生長需要收縮或拓展，將集裝箱的空間利用率提升到了2.34；同時，通過大量前期和試種階段的光試驗，找到了適合生菜生長的低能耗光配方。

經過50天的悉心照顧，上海農業(yè)科學院團隊最終實現1680株、總重299.55千克的“大豐收”。而折算栽培面積生產效率，該團隊取得了0.28千克/平方米/天的優(yōu)異成績。上海農業(yè)科學院團隊隊長苗辰坦言，隊伍最初設定了每千克生菜耗電量10度的目標，“我們現在已經做到了12.2度電的水平，而賽博農人隊在比賽中嘗試的冷源接入模式給我們很大的啟發(fā)，未來可以嘗試以這樣的方法繼續(xù)降低空調能耗，攻關技術難點?！?/p>

垂直農業(yè)，不斷推高行業(yè)“天花板”

本次賽事中，一株460克的巨型生菜成為關注焦點。這株“菜王”來自山東的葉菜俠隊，團隊采用植物生長環(huán)境線性控制系統(tǒng)搭配“豪華”的通風設計，模擬出逼真的自然環(huán)境，收獲了單株均重超300克的好成績。

“這是我們第一次在植物工廠把‘優(yōu)雅’生菜種這么大?！辟惡蠼邮懿稍L時，葉菜俠隊隊長解曉巍坦言，能種出這么大的生菜完全出乎他的意料。作為一支從生產實際中走出的隊伍，葉菜俠隊正積極尋求與“學院派”團隊合作，從學術角度對巨型生菜展開進一步的分析和研究。

為了讓各支隊伍熟悉“優(yōu)雅”生菜在崇明的生長規(guī)律，正式比賽種植前可以試種一茬。在試種階段，6支隊伍都在主辦方提供的場地調試設備。最初大家有些拘謹，相互只是點頭之交，隨著日子一天天過去，“產業(yè)派”和“學院派”逐漸融合。

對于本次大賽中唯一省去“操作艙”的綠葉先鋒隊來說，他們將集裝箱的空間利用率提升至傳統(tǒng)田間種植方式的2.8倍，以近290千克的成績獲得了大賽產量第二名?！百惡螅覀儗⒃诮Y構設計、環(huán)境控制、品質營養(yǎng)、栽培工藝等方面繼續(xù)發(fā)力，爭取將中國的植物工廠做成世界領先的水平?！本G葉先鋒隊隊員孫維拓說。

室墨司源隊隊長熊元科也認同合作的力量?！氨荣愔校覀儗⒋蟛糠志Χ挤旁诹斯?jié)能上，相應的策略也取得了很好的效果。這些積累的成果與創(chuàng)意，可以與其他團隊或企業(yè)強強聯手，共同進步。”

“垂直農業(yè)進入中國20來年，技術不斷發(fā)展、效率越來越高，產業(yè)化應用依然面臨不少挑戰(zhàn)，但大家仍一致認為，這是一個非常有前景且正確的方向?！眱?yōu)勝獎獲得者、墨泉隊隊長秦楚漢介紹，“通過比賽交流獲取更多機會，大家一起合力推高行業(yè)天花板，是非常有意義的事?！?/p>

從集裝箱走向廣闊天地

“科技創(chuàng)新是推動農業(yè)高質量發(fā)展的關鍵引擎?！逼炊喽喔呒壐笨偛?、首席發(fā)展官朱政指出，拼多多攜手各方力量，搭建起一個開放、包容、合作的平臺，旨在激發(fā)社會各界對農業(yè)科技創(chuàng)新的熱情，共同探索智慧農業(yè)的新路徑。

拼多多一直致力于鼓勵和推動獲獎團隊進一步完善創(chuàng)新成果，將技術方案應用到廣袤的田間地頭，用新技術賦能傳統(tǒng)農業(yè)，形成品質更穩(wěn)定、產品更標準、生產更可控的發(fā)展方式。

以葉菜俠隊為例，近年來，圍繞垂直農場等新型栽培技術、依托山東制造的優(yōu)勢，形成了多套擁有自主知識產權的綠葉菜生產裝備體系，并在日本、韓國、泰國、阿魯巴等國家和地區(qū)落地了植物工廠模式。決賽期間，還有其合作方到現場觀賽，欲尋求集裝箱植物工廠合作方案。

墨泉隊的參賽方案也獲得了不少市場主體的青睞，目前正與上海餐飲企業(yè)合作，試種健康綠色的韭菜。該公司還與中東地區(qū)的企業(yè)合作嘗試種植羅勒、芝麻菜等沙拉菜品種，在泰國嘗試種植草莓等非熱帶水果，希望將植物工廠技術推廣至更多地區(qū)。

“我們在第一屆比賽中沉淀的基于DLI的移動式補光技術申請了國家發(fā)明專利，應用于北京小湯山現代農業(yè)科技示范園，跟他們簽訂校企合作，當時在示范園區(qū)的5000平方米草莓薄膜連棟溫室得到應用，效果特別好，種植出的草莓特別喜人。基于離子濃度的營養(yǎng)液精準調控技術，申請了國際專利，目前正在與北京首農翠湖智慧農業(yè)創(chuàng)新工場進行合作，在他們的玻璃連棟溫室種植番茄?！睏詈普f。

“以賽為媒，加大在農業(yè)科技研發(fā)與應用上的投入，我們將繼續(xù)與各方攜手把這些優(yōu)秀的成果在崇明乃至更廣闊的土地上推廣開來。”上?；ɑ軋@藝（集團）有限公司總裁佟德川則表示。

截至目前，歷次“多多農研科技大賽”已有多項成果被寫進論文，或進入專利實審受理階段，涉及植物工廠環(huán)境優(yōu)化技術和調控方法、營養(yǎng)液動態(tài)調整技術等。同時，部分科研成果如溫室種植、無土栽培、AI種植等多個前沿項目已成功進行轉化，廣泛應用于遼寧、安徽和云南等地。包括基于日累計光照量的植物補光方法、番茄產量預測模型等一系列創(chuàng)新種植技術，也開始運用或推廣至農業(yè)生產一線。(杜娟)