植物工廠太貴？看青年科學家如何把價格“打下來”_風聞
电商报-48分钟前
你會消費一包產自植物工廠、新鮮健康，但比普通葉菜貴十多倍的生菜嗎？不，這不經濟。那就試一試，把價格打下來。
3月底，2024光明多多垂直農業挑戰賽暨第四屆“多多農研科技大賽”開賽，未來一個月將向全球公開招募15支參賽團隊。作為國內最大農產品上行平台拼多多牽頭打造的農業科技創新平台，本次大賽揭曉的新賽題，與以往一樣聚焦AI種植，但又不限於AI種植。大賽要求參賽隊伍自己動手，在規定的預算範圍內，將一隻20尺的標準集裝箱改造為“新農田”，並設計智慧種植方案進行生菜生產。最終，產量高、品質好、花費少的團隊獲得勝利。
這是“多多農研科技大賽”第二次比拼集裝箱種生菜。去年，拼多多與光明母港種業創新區合作，聯合中國農業大學、浙江大學兩所高校，在統一改裝的集裝箱植物工廠中舉辦了一場“沒有日照和土壤”的生菜種植大比武。
在去年的基礎上，本屆比賽升級難度，針對投入大、成本高這一阻礙植物工廠發展的行業難題，首次將集裝箱改成植物工廠的設計方案與建設成本納入比賽內容。考核維度上，生菜品質與產量依舊是兩大重點指標，不同的是，去年考查的能源消耗變為今年的集裝箱建設成本控制及合理性考量。
“與上一屆相比，此次大賽新增了集裝箱硬件設計和智能環控等考核內容，將農業生產技術的較量從產中延伸至產前，考查的能力維度更多，難度也明顯增加。”大賽評審組副組長、中國農業大學水利與土木工程學院教授賀冬仙鼓勵具有創新思維和跨學科研究能力的青年學者踴躍參賽、挺膺擔當，為植物工廠的降本增效和產業化發展貢獻聰明才智，以科技創新助力鄉村振興。
春雨貴如油，多了又發愁，農業的發展是一部與自然抗爭的歷史。現代農業即便擁有高效的化肥、農藥、育種、農業機械等，但氣候、地形、土壤等自然條件的制約依然使之無法擺脱“看天吃飯”的命運。
而在設施內進行農事生產，為農業“逆天改命”提供了一種可能。公開數據顯示，目前，我國設施農業面積達4270萬畝，佔世界設施農業總面積的80%以上，是設施農業第一國。不過，超過一半的設施農業以簡易型為主，正處於提質轉型的關鍵時期。
多多農研科技大賽自2020年開辦以來就一直圍繞設施農業展開攻堅克難。前兩屆以雲南高原温室為種植場景，比賽AI種草莓、番茄；自上一屆始，賽場升級為集裝箱植物工廠。這一種植形式是垂直農業的最新代表之一，而垂直農業相對大棚、温室而言，是設施農業的“高階版本”。
不過，植物工廠在國內至今仍處於產業發展初期，其中一大重要原因便是“貴”。相比傳統農業，植物工廠的前期投入與運營經費都是不小的開支，例如，陽光免費，但人造光不免費。而疊加各種成本，植物工廠種植的蔬果，價格往往是市面上同類產品的十多倍乃至幾十倍。
“我們一直希望把比賽辦到田間地頭，深入產業一線，面向農業發展中遇到的實際痛點、難點，廣泛集結一線青年科學家合力攻克，利用最前沿的農業、生物科學等技術，探索更多突破性的創新成果。”拼多多高級副總裁、首席發展官朱政認為，往屆賽事的創新成果和影響力説明這一活動可以吸引更多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，推動農業技術的升級和轉型。
招募啓事顯示，新賽季由拼多多、光明母港現代種業創新區的運營方上海花卉園藝（集團）有限公司光明花博邨科技分公司、中國農業大學、浙江大學聯合主辦，旨在角逐出設計科學合理、建設快速便捷、種植節能高效、可複製推廣的智能化集裝箱植物工廠方案。
根據賽制，初賽階段，參賽團隊需提交涵蓋集裝箱改裝、智慧種植等在內的項目整體方案，其中，硬軟件、自動化系統等集裝箱改裝費用上限為40萬元。經公開選拔後，初賽得分最高的四支隊伍晉級決賽，進行實際改裝與作物種植。此後，專家團隊會從集裝箱植物工廠的設計與製造、作物產量、生長一致性、商品化率、營養價值等維度進行評比。其中，經費控制是重要的考核項目，評委將根據實際花費進行梯度打分，敦促選手從市場可複製性和推廣性的角度展開科研創新。
“光明食品集團始終秉承着專注於農業與食品科技發展的理念，長期關注高科技農業、未來農業的發展，希望通過比賽突破一些高科技農業的技術瓶頸。這項挑戰需要長期積累和集體智慧，因此我們期待吸引具備交叉學科背景的頂尖科技團隊，匯聚人工智能、作物科學、設施園藝等領域的專業知識，探索解決垂直農業中可能遇到的痛點與難點，共同推動垂直農業的產業化進程。”上海花卉園藝（集團）有限公司總裁諸偉琦表示，“我們希望通過比賽，使大家更加註重實際運營，打造出可持續複製和推廣的集裝箱植物工廠方案，更利於中國未來垂直農業產業的發展。”
自2020年首次開賽以來，多多農研科技大賽已走出10餘支成績優異的科研隊伍，並將農業科技創新的種子撒進了很多青年學者的心裏。
在上屆比賽中帶領團隊奪得第三名的上海交通大學博導鮑華教授擁有深厚的工科背景，對植物工廠密切使用的裝備技術等研究頗深，但在參賽前沒有種過菜。
“比賽讓我意識到自己掌握的專業理論知識和實操經驗可以給智慧農業賦能，這令我非常欣慰且興奮。”鮑華表示，賽後，團隊持續研究比賽所用方案的可操作性和可實現性，不僅發表了2篇相關學術論文，目前還在試驗一種有望推向市場、惠及大眾的智能植物栽培架模型。不止於此，鮑華還決定將農-工交叉作為其未來學術研究的重點方向。
比賽的結束也是新一輪研究的起點。“比賽讓我們重新認識了植物工廠軟硬件技術、環境調控技術、智能化技術等方面的複雜性，發現了更多值得研究的問題。”何立中博士去年帶領上海農科院隊奪得大賽冠軍。以此為契機，上海農科院整合院內相關團隊和資源，搭建了垂直農場創新研究平台，目前開展了一些綠葉菜、草莓、大麥草以及西紅花等中藥材的植物工廠栽培技術研究。
作為“企業隊”代表，曾兩度參賽的北京極星農業創始人徐丹將比賽中積累的部分經驗運用到了實際生產中。例如，該團隊提出的動態密度策略，被持續應用於公司基地的實際生產中。其間，他們不斷尋找生菜各個生長階段最適合的種植密度，以達到產量、能耗和品質之間的最佳平衡。“我們將這套動態密度調整的水培系統進行了對外展示和示範推廣，收到了來自同行和農户的良好反饋。”徐丹表示。
截至目前，已有多項多多農研科技大賽的賽事成果被寫成論文或進入專利實審受理階段，涉及植物工廠環境優化技術和調控方法、營養液配方動態調整技術等。與此同時，包括基於日累積光照量的植物補光方法、增加空氣流動降低生菜燒邊症狀發生率的方法、番茄產量預測模型等一系列比賽過程中形成的創新種植技術，經賽後實踐論證後也開始運用或推廣至農業生產一線。此外，還有團隊在比賽過程中看到“技術產品化”的場景和廣闊的市場前景，由此開啓了將科研成果應用於田間地頭的創業之路。
農業是拼多多的初心。去年，拼多多連續第二年研發投入突破100億元，其中，農研投入是重要的組成部分之一。對此，拼多多集團執行董事、聯席首席執行官趙佳臻表示，“今年，我們將加大對農研賽事、農雲行動等農業重點項目的投入，繼續推動各地打造更具韌性的數字化農產帶，助力鄉村振興與農民增收。”