離開了日照、土壤等農業生産(chǎn)中(zhōng)仰其鼻息的自然條件，如何以低能(néng)耗種好因脆嫩而嬌弱的“翠恬”生菜？

由幾十位不同領域、不同學(xué)科(kē)背景的年輕..組成的四支戰隊接下了這份挑戰書。過去90天，他(tā)們在位于上海崇明的集裝(zhuāng)箱種植“賽場”裏交出了答(dá)卷。

6月27日，光明多(duō)多(duō)垂直農業挑戰賽暨第三屆“多(duō)多(duō)農研科(kē)技(jì )大賽”揭曉比賽結果。從2022年7月27日大賽啓動以來，經過初賽、決賽、大衆評審品鑒以及..閉門評審等多(duō)個環節，上海農科(kē)院團隊獲得第三屆“多(duō)多(duō)農研科(kē)技(jì )大賽”一等獎及“.高産(chǎn)量獎”、CyberFarmer團隊獲二等獎及“.佳節能(néng)獎”、上海交大“生生不息”團隊和Lettus Grow團隊獲三等獎。

除了..可(kě)口的“水果生菜”，..的農研成果也是本屆大賽的累累收獲。

據了解，比賽期間，CyberFamer隊研發了基于作(zuò)物(wù)生理(lǐ)反饋的植物(wù)工(gōng)廠智能(néng)環控方法，上海農科(kē)院隊總結出了植物(wù)工(gōng)廠生菜栽培技(jì )術規範，LettUs Grow隊打造了生菜重量預測模型以及“生生不息”團隊創建了以節能(néng)為(wèi)導向的環控算法。

“這次比賽讓我們的技(jì )術理(lǐ)念完成了一次實際應用(yòng)上的實踐，其他(tā)團隊的表現也讓我們感受到農業技(jì )術确實在進步，為(wèi)後續科(kē)研指明了方向。”CyberFarmer團隊隊長(cháng)、90後博士鄭建鋒在連續參與三屆大賽後對現代農業模式又(yòu)有(yǒu)了新(xīn)的認識。

從溫室到“植物(wù)工(gōng)廠”，“多(duō)多(duō)農研科(kē)技(jì )大賽”兼具(jù)耐心和勇氣，不斷挑戰複雜的農業問題，探索農業的全新(xīn)可(kě)能(néng)性，也吸引着越來越多(duō)像鄭建鋒這樣學(xué)農愛農的“新(xīn)農人”投身“種菜”事業。

一場“植物(wù)工(gōng)廠”中(zhōng)的種菜實驗

“生菜我們肯定種過，但‘翠恬’這個品種大家都不熟悉，沒想到這麽難種。”6月28日，上海農科(kē)院隊代表向記者介紹起了本次比賽的高難度“賽題”，“這個品種對環境的變化反應很(hěn)強烈，抽薹、燒心……幾乎種生菜遇上的問題都會在它身上發生。”

本次大賽主辦(bàn)方之一、光明母港農業事業部總監王金華也表示，“翠恬”生菜是一個全新(xīn)品種，種出來不難，但如何種好是個大問題。

“溫、光、水、肥、氣，僅光這一個環節，光周期、光譜、光量子密度這三個要素如何搭配就極大程度影響着作(zuò)物(wù)的産(chǎn)量與品種，更别提其他(tā)幾大環境要素了。它們疊加的控制難度可(kě)謂是指數級增長(cháng)。”他(tā)指出。

而種植環境的更改讓大賽難度加倍。與前兩屆不同，本屆大賽的種植場景從雲南高原溫室升級為(wèi)純人工(gōng)光的“集裝(zhuāng)箱式植物(wù)工(gōng)廠”。

據了解，植物(wù)工(gōng)廠是現代設施農業發展的..階段，是農業産(chǎn)業化進程中(zhōng)吸收應用(yòng)....成果.具(jù)活力和潛力的領域之一，代表着未來農業的發展方向。

在這裏，植物(wù)生長(cháng)不再“靠天吃飯”，集裝(zhuāng)箱内的陽光、雨露、溫度均通過AI監測數據、人工(gōng)調配而成。

“靠天吃飯很(hěn)難，但沒天可(kě)靠是另一種難。”鄭建鋒表示，在封閉空間種植意味着需要對每棵生菜的生長(cháng)狀況、環境做出更..的數據搜集，再将種植經驗轉化成智能(néng)化調控，這對算法與編程能(néng)力也提出了更高要求。

面對這樣一道考驗着團隊“跨界”能(néng)力的試題，四支隊伍各顯神通。由于四支隊伍的學(xué)科(kē)背景不同，在大賽評委、中(zhōng)國(guó)農業大學(xué)賀冬仙教授看來，決賽.大的看點是工(gōng)學(xué)團隊和農學(xué)團隊的碰撞和較量。

她認為(wèi)，農業學(xué)者習慣從作(zuò)物(wù)栽培的需求與規律入手，将傳統種植經驗與人工(gōng)智能(néng)結合，獲取更佳的種植結果；工(gōng)科(kē)..則将生菜種植作(zuò)為(wèi)應用(yòng)場景，以..技(jì )術解決農業生産(chǎn)的現實難題。

其中(zhōng)，誰将拔得頭籌？在6月26日的決賽評審會上，大賽評委就各隊.終茬生菜的種植結果進行了品質(zhì)、能(néng)耗、商(shāng)業化等多(duō)維度的評選打分(fēn)，決出了.終名(míng)次。

數據顯示，..上海農科(kē)院隊.後一茬生菜的生産(chǎn)效率達到0.18kg/m2 /天。“此次賽用(yòng)集裝(zhuāng)箱式植物(wù)工(gōng)廠并非生産(chǎn)型，僅安(ān)裝(zhuāng)了三層層架，如果增加種植架層數，以我們的種植方案推算，生産(chǎn)效率完全可(kě)能(néng)達到0.4kg/m2/天的....水平。”該團隊隊長(cháng)何立中(zhōng)表示。

在品質(zhì)方面，上海農科(kē)院隊送檢生菜的可(kě)溶性糖含量達到0.43%，也位列四支隊伍中(zhōng)的..。

同時，作(zuò)為(wèi)“.佳節能(néng)獎”的得主，CyberFarmer隊隊長(cháng)鄭建鋒表示，得益于光..的優化，團隊實現了“低能(néng)耗種好菜”的目标，“如果将我們的種植方案運用(yòng)到大型植物(wù)工(gōng)廠，每千克生菜的耗電(diàn)量可(kě)以降低到9.5度，優于每千克生菜10度電(diàn)的行業較高水平。”

讓技(jì )術紮根土地，農研成果轉化見效

讓一粒種子改變一個..，讓一項技(jì )術創造一個奇迹，作(zuò)為(wèi)連續舉辦(bàn)了三屆農研大賽的主辦(bàn)方，拼多(duō)多(duō)鼓勵獲獎團隊進一步..農研成果，讓農業科(kē)學(xué)家的技(jì )術紮根土地，在廣袤的田間地頭開出智慧農業的花(huā)。

據了解，此前兩屆多(duō)多(duō)農研科(kē)技(jì )大賽中(zhōng)的不少技(jì )術已在賽後進行了推廣落地，幫助了中(zhōng)小(xiǎo)種植者提升效益。

例如，首屆“多(duō)多(duō)農研科(kē)技(jì )大賽”獲獎團隊“智多(duō)莓”已将其開發的AI種植系統向雲南昆明滇池西岸的100餘戶草(cǎo)莓種植戶提供服務(wù)。有(yǒu)農戶将自家的兩畝草(cǎo)莓接入該系統後，不僅實現了單産(chǎn)季增收三四萬元，還節省了近4000元的肥料成本，草(cǎo)莓産(chǎn)量也增加了30%。

而CyberFamer隊在此前賽事中(zhōng)積累的草(cǎo)莓營養液..動态調整技(jì )術，目前也已被寫成科(kē)普論文(wén)，所有(yǒu)數據被嵌入模型，形成了标準算法，正在北京小(xiǎo)湯山(shān)基地應用(yòng)。

身為(wèi)第二屆比賽的..，Lettus Grow隊隊長(cháng)徐丹告訴記者，第二屆比賽期間團隊創造的産(chǎn)量預測模型及病蟲害預警模型已應用(yòng)到了實際生産(chǎn)中(zhōng)，目前正在優化升級，以備後續商(shāng)業化推廣，以期幫助種植者收獲更高産(chǎn)量、品質(zhì)的作(zuò)物(wù)，并以更高的效率售出。

接地氣的“産(chǎn)銷對接”問題依然是Lettus Grow這支..的企業隊在今年的一大關注重點。

在今年的大賽中(zhōng)，他(tā)們再度結合視覺識别模型與植物(wù)生長(cháng)模型，設計了生菜重量預測算法。基于預測值，種植者可(kě)以提前安(ān)排采收工(gōng)人、聯系收購(gòu)商(shāng)；也可(kě)按需定産(chǎn)，反向指導生産(chǎn)端的種植計劃。

上海交大“生生不息”隊介紹，本次大賽期間，團隊利用(yòng)專業特長(cháng)構建了輔助智慧栽培的信息化平台，“這一平台将幫助人們在對新(xīn)品種了解有(yǒu)限、數據有(yǒu)限及..經驗有(yǒu)限的情況下實現作(zuò)物(wù)的産(chǎn)量提升。”

實驗數據提供了有(yǒu)力的佐證。通過該平台的不斷叠代，生菜增産(chǎn)顯著，第三茬的生物(wù)量較第二茬增長(cháng)86%，較..茬增長(cháng)135%。

在這場拒絕“靠天吃飯”的大膽實驗裏，沉澱下來的農研成果不但提升了作(zuò)物(wù)的産(chǎn)量，也..了作(zuò)物(wù)的高質(zhì)量。

“要産(chǎn)量還是要品質(zhì)，在種植過程中(zhōng)，我們糾結過。.終，我們在.後一茬選擇犧牲部分(fēn)産(chǎn)量，改善整齊度、感官、商(shāng)品率等品相指标。”鄭建鋒和隊員在賽程中(zhōng)發現快速生長(cháng)的生菜容易燒心，影響品質(zhì)。于是他(tā)們研發了基于作(zuò)物(wù)生理(lǐ)反饋的植物(wù)工(gōng)廠智能(néng)環控方法，适度控制生長(cháng)速率，以實現經濟産(chǎn)量的.大化。

一項項科(kē)研技(jì )術正從“賽場”走向生産(chǎn)端，背後也是拼多(duō)多(duō)這家“身上有(yǒu)土、腿上有(yǒu)泥”的電(diàn)商(shāng)平台對高質(zhì)量發展的重視。

拼多(duō)多(duō)黨委書記、..副總裁王堅表示，“拼多(duō)多(duō)連續舉辦(bàn)了三屆‘多(duō)多(duō)農研科(kē)技(jì )大賽’，我們希望借此促進農業領域的技(jì )術交流、創新(xīn)和發展，推動我國(guó)農業技(jì )術的高質(zhì)量發展。”

集結“生菜博士”，共繪未來農業圖景

在豐富的農研成果之外，令人驚喜的是，本屆農研大賽也讓人看到了我國(guó)農業中(zhōng)的大批後起之秀。這批..的“新(xīn)農人”正從上一代人手中(zhōng)接過這一質(zhì)樸的産(chǎn)業，并肩負起了發展現代農業的重任。

據了解，2021年..屆大賽中(zhōng)，約有(yǒu)80%的參賽者是90後，第二屆參賽隊伍更為(wèi)年輕化，大部分(fēn)參賽隊員為(wèi)90後、95後。而在這屆“多(duō)多(duō)農研科(kē)技(jì )大賽”決賽隊伍中(zhōng)，其中(zhōng)年齡.小(xiǎo)的一位博士生還不到25歲。

“本科(kē)期間有(yǒu)一堂課，講到我們之所以看到大多(duō)數植物(wù)是綠色的，是因為(wèi)綠光大部分(fēn)不被植物(wù)所吸收，這讓我覺得很(hěn)有(yǒu)意思，決定研究生攻讀植物(wù)有(yǒu)關的方向。”CyberFarmer隊隊員李雨濃向記者說起了她與農業結緣的契機。

CyberFarmer全隊均來自中(zhōng)國(guó)農業大學(xué)農業農村部設施農業工(gōng)程重點實驗室，是典型的90後“智慧新(xīn)農人”團隊。

隊長(cháng)鄭建鋒出生于河南..産(chǎn)糧大市周口，因為(wèi)從小(xiǎo)目睹了父輩耕種的艱辛，便立志(zhì)長(cháng)大後學(xué)好..的現代農業技(jì )術。高考結束，他(tā)報考了中(zhōng)國(guó)農業大學(xué)的農建專業，并在本碩博連讀後留校做博士後研究，主要從事面向設施作(zuò)物(wù)..生産(chǎn)的光照和水肥智能(néng)調控技(jì )術研究。

始于興趣或情懷，久于堅持和熱愛，越來越多(duō)像鄭建鋒這樣的年輕人因為(wèi)相似的理(lǐ)由選擇學(xué)習農業、研究農業、投身現代農業建設，通過科(kē)技(jì )為(wèi)傳統的農業領域帶來翻天覆地的新(xīn)改變。

業内人士指出，目前我國(guó)農業正處于轉型升級的關鍵期，而我國(guó)從事農業勞動的..勞動力普遍年齡在55～60歲間，勞動力人口和農技(jì )人才的缺口逐漸制約了現代農業的發展，農業人才的培訓和培養迫在眉睫。

對此，王堅表示，“多(duō)多(duō)農研科(kē)技(jì )大賽”可(kě)以吸引更多(duō)的青年農業創新(xīn)人才和..的現代農業企業參與農業領域的科(kē)技(jì )創新(xīn)，還可(kě)以促進農業科(kē)技(jì )成果的轉化和應用(yòng)，提高農業生産(chǎn)的效益和競争力，為(wèi)農業高質(zhì)量發展提供有(yǒu)力支持。

“這個比賽也讓大家看到了我們這樣的‘新(xīn)農人’，我們需要這種‘看見’，去更新(xīn)大家對農業的傳統看法，讓更多(duō)的人了解到農業的更多(duō)可(kě)能(néng)性。”Lettus Grow隊隊員如是說。

智慧且專業的青年才俊，腳踏實地、立足農業的平台和不會辜負每一滴汗水的土地，這些要素将構成我國(guó)現代農業發展中(zhōng)的正向循環，讓中(zhōng)華大地結出更多(duō)更好的豐碩果實。