在幾乎密室般存在的“集裝箱”里種菜，是一種怎樣的體驗？
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在位于崇明區的光明母港垂直農業研究中心，就“散落”著十多個集裝箱，外部看起來沒有什么特別，走進去卻別有洞天：在沒有土壤和陽光的“極端環境”下，一顆顆全新生菜品種“翠恬”漲勢喜人。以科技加持，向“向設施農業要食物”，來自不同領域、不同學科背景的年輕專家組成的“戰隊” 嘗試突破學科壁壘，還要以更低能耗種植更優品質、更高產量。
6月27日，光明多多垂直農業挑戰賽暨第三屆“多多農研科技大賽”揭曉比賽結果。經專家評委審定，何立中博士帶領的上海農科院隊最終摘得冠軍，并奪得“最高產量獎”。這支農學家團隊曾為我國南極科考隊員提供極端環境的蔬菜種植培訓。來自中國農業大學的“賽博農人”隊榮獲大賽第二名與“最佳節能獎”。上海交通大學博導鮑華帶領的“生生不息”隊與極星農業創始人徐丹領銜的“生菜快長”隊并列第三。
“這些青年科學家的身上充滿了新農人青春蓬勃的朝氣、迎難而上的勇氣、敢為人先的銳氣；有著創業拼搏的動力，奮斗成事的能力，永不言敗的毅力，這讓我們感到非常欣慰。”大賽評審組代表、中國工程院趙春江院士表示。
黨的二十大報告指出，要樹立大食物觀，發展設施農業，構建多元化食物供給體系。這屆比賽是一次“向設施農業要食物”的嘗試。“‘多多農研科技大賽’以探索前瞻性的‘智慧農業’為辦賽宗旨，其賽馬式的比拼方式為農業科研提供了新思路。”上海市農業農村委員會黨組書記、主任馮志勇說。
光明母港（上海）種業科技有限公司執行董事、總經理褚偉琦承諾，未來將繼續開放基礎設施設備、提供項目孵化機會，進行人才聯合培養。
“決賽隊伍讓我們看到汗水農業向智慧農業轉型的方向與路徑。拼多多將持續舉辦創新賽事，鼓勵大家把論文寫在大地上，把成果留在農民家。”拼多多黨委書記、高級副總裁王堅表示。
以賽為媒促進工農融合
在大賽評委、中國農業大學賀冬仙教授看來，進入決賽的四支隊伍各有千秋。“決賽最大的看點是上海農科院隊、‘生菜快長’隊代表的農學團隊與上海交大‘生生不息’隊、‘賽博農人’隊代表的工學團隊的較量。”
兩者的區別在于，農業學者習慣從作物栽培的需求與規律入手，將傳統種植經驗與人工智能結合，獲取更佳的種植結果；工科專家則將生菜種植作為應用場景，以前沿技術解決農業生產的現實難題。
工農聯合，解決農學難題，誰更勝一籌？
由于“翠恬”生菜為全新品種，各隊在比賽期間總共種植三茬，其中，最終茬的種植結果記入決賽成績。數據顯示，上海農科院隊最后一茬生菜的生產效率達到0.18kg/m2/天。“此次賽用集裝箱式植物工廠并非生產型，僅安裝了三層層架，如果增加種植架層數，提高空間利用效率，以我們的種植方案推算，生產效率完全可能達到0.4 kg/m2/天的國際先進水平。”何立中表示。品質方面，上海農科院隊在脆度一項中的得分同樣名列前茅。又脆又甜，冠軍隊成功種出了“翠恬”生菜的品種特點。
比賽期間，上海農科院隊還開發了一套智慧種植決策管理系統。該系統融合植株的生長模型、光截獲模型、蒸騰模型等算法，實時收集各類傳感器回傳的數據，尤其是利用深度相機多源采集圖像數據進行植株長勢監測，可輔助有關光配方優化、環境調控、緩解燒心以及及時采收等方面的種植策略判斷。
“四支團隊的決賽報告都將數字科技與農業緊密結合起來了。”趙春江表示，“數字技術手段始終是一種工具和方法，要解決農業問題，必須將農業理解透徹，如此，工學與農學的結合才會有更好的效果。”
工科專家的表現也可圈可點。例如，“賽博農人”隊長鄭建鋒認為，如果將他們的種植方案運用到大型植物工廠，每千克生菜的耗電量可以降低到9.5度，“優于1千克生菜10度電的行業較高水平”。
“這次比賽讓我們看到不同團隊的優勢。上海交大‘生生不息’隊就從工科角度提供了與農學思維完全不同的思路。比賽促成了思想的碰撞。”上海市農業科學院園藝所所長朱為民表示。
在聯合國糧農組織駐華代表處助理代表張忠軍看來，“本次大賽為廣大青年科學家提供了展示創新能力與創業精神的平臺。賽事涌現的優秀選手，或將成為未來中國乃至全球農業科技領域的重要力量。”
農研成果轉化成效初顯
“多多農研科技大賽”過去已經舉辦了兩屆。與挑戰溫室種植不同，本次比賽以集裝箱式植物工廠為種植場景。當植物工廠的操控者成為植株的“奶爸奶媽”，如何閱讀作物、適度“雞娃”，實現高質量生產，成為關鍵難題。比賽過程中，選手們各顯神通，又在實踐中積累了經驗與成果。
作為參賽隊伍中唯一一支企業隊，“生菜快長”隊是“應用派”，想要借助比賽做一些創新的嘗試。比如，這是唯一一支全程沒有派駐人工進駐蹲點的隊伍，甚至連必須要人工操作的移植環節都“托管”了。不是不重視，而是團隊希望看看，在完全無人的情況下，是否能靠探測器等技術手段讓生菜茁壯成長。
他還關注接地氣的“產銷對接”問題，“我們結合視覺識別模型與植物生長模型，設計了生菜重量預測算法。基于預測值，種植者可以提前安排采收工人、聯系收購商；也可按需定產，反向指導生產端的種植計劃。”他認為，這種創新未來可以進行復制推廣。
長期從事設施園藝環境工程研究的“賽博農人”隊提出，要基于作物的生理反饋，實現植物工廠的智能環控。他們將生長速率作為環控的重要依據。當溫光水氣肥等條件適宜，生菜便會快速生長。而悖論在于，長得太快，生菜容易燒心，影響品質。于是，他們將環控目標設定為，適度控制生長速率，不追求生物量最大，追求經濟產量最大。
“要產量還是要品質，在種植過程中，我們糾結過。但最終，我們在最后一茬選擇犧牲部分產量，改善整齊度、感官、商品率等品相指標。”鄭建鋒說，“未來，我們會繼續推動植物工廠的產業發展，這個決定也會一直指導我們。”
上海交大“生生不息”隊這群參賽前沒種過菜的工科專家則利用專業特長構建了輔助智慧栽培的信息化平臺。該平臺不斷迭代，生菜快速增產，第三茬的生物量較第二茬增長86%，較第一茬增長135%。這讓不少評審專家感慨，“如果多種幾茬，冠軍可能就是工學家了。”
本屆比賽結束后，作為主辦方之一，拼多多鼓勵獲獎團隊進一步完善農研成果，把技術方案應用到廣袤的田間地頭，讓青年科學家的聰明才智與時代的需求結合起來，助力農戶增收與鄉村振興。
例如，首屆“多多農研科技大賽”獲獎團隊“智多莓”就在比賽過程中看到技術產品化的市場前景，從而決定成立“智多莓”公司，幫助中小種植者提升效益。在鄉村振興重點幫扶地云南省怒江州老窩村，“智多莓”為當地搭建數字化草莓生產體系，使得老窩村草莓產業常用工成本下降30%以上，包括肥料支出減少2500元/畝、植保支出減少1000元/畝，草莓產量增加30%，有效助力了當地的農民增收與產業發展。
而“賽博農人”隊在此前賽事中積累的營養液配方動態調整技術，目前已被寫成科普論文，所有數據也已嵌入模型，形成了標準算法，正在北京小湯山基地應用。
“科技在上海蔬菜產業發展中一直發揮著重要作用。田頭打硬仗，筆尖下功夫，40年前上一輩專家首次引進大棚，到今天多多農研科技大賽的年輕學者比拼智慧種植，是一次場景創新，是對上海農業科技發展的傳承。”朱為民分享了自己對“蔬菜、設施、科技”的觀點。
“拼多多連續舉辦了三屆‘多多農研科技大賽’，我們希望借此促進農業領域的技術交流、創新和發展，推動我國農業技術的高質量發展。”拼多多黨委書記、高級副總裁王堅認為，這一賽事可以吸引更多的青年農業創新人才和優秀的現代農業企業參與農業領域的科技創新，還可以促進農業科技成果的轉化和應用，提高農業生產的效益和競爭力，為農業高質量發展提供有力支持。
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