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【前言】
当机器算法学会读懂草莓生长的每一个信号,当国产软硬件在密闭的植物工厂里完成全链条试验,当青年科研者把实验室论文写在真实的生产场景里,这便是第五届“多多农研科技大赛”的真实写照。
这场历时半年的实战比拼,不只是一场科创竞技,更是一次面向产业真问题的技术中试——以赛促研、以研促产,大赛以真实产业命题为支点,为设施农业与植物工厂赛道培育新质生产力积蓄着鲜活的动能。
01
把产业真命题搬进赛场
本届大赛由拼多多、上海市农业科学院、上海农业科创谷主办,中国农业大学、浙江大学联合主办,共吸引全球46支团队、超300人报名,参赛规模创下历届新高。
赛事没有停留在抽象的技术命题上,而是把考题直接设在产业最痛的一环:四支晋级决赛的队伍从零起步,自主设计、建造占地50平方米的国产化植物工厂,以国产草莓在夏秋传统供给“断档期”完成长达170天的全周期实景种植,围绕产量、品质、能耗、成本与方案可复制性等硬核指标展开正面比拼。
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▲四支决赛团队搭建的植物工厂(从左往右依次是拟生态团队、赛博农人团队、莓立方团队、欧普智莓团队)。
赛场即试验场。与实验室里理想化的单点验证不同,本届大赛要求团队自行完成从设计、建设到种植、采收的完整闭环,用真实的生产数据说话。
“从组织形式、考察方向、规则设置等方面看,本届‘多多农研科技大赛’是对前四届比赛的升级,符合当前国家农业发展形势要求。”中国工程院院士、国家农业信息化工程技术研究中心主任、首席专家赵春江表示。
近年来,国家接连出台政策,部署培育农业新质生产力、发展农业工厂等新形态,赛事以国产化植物工厂为切口,推动科技创新与产业创新双向奔赴,与建设农业强国、发展新质生产力的国家战略同频共振。
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▲赛博农人团队启用天轨种植架,帮助工人高效作业。
02
当智能技术走进农业现场
赛博农人团队是连赛五届的“元老”队伍,践行“与植物对话”的SPA智能环控理念,通过监测植株同化量、蒸腾速率、叶片生长动态等生理信号,反向驱动温湿度、光照、灌溉等环境设备动态调整,努力实现让环境适配植物,而非让植物迁就环境。团队从源头选用脱毒的粉玉2号草莓苗,定植前完成全空间消杀,种植全程通过环控系统将湿度维持在病害低发区间,配合严格的人员消杀流程,在126平方米栽培面积上实现全程零病害,50天采收草莓284.45公斤,最大单果达73.7克。
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▲“赛博农人”团队种植的粉玉草莓。
他们迭代自研的冷凝水回收技术,依托空调除湿的原有环节回收植物蒸腾水分,无需额外增加成本就实现75.7%的水资源回收率,整个种植周期仅耗水7.8立方米;搭设的光伏系统累计发电6300千瓦时,为工厂节约能耗约8%。队长陈民慧坦言,团队成员多是“没种过草莓”的硕博学生,正是依靠可解释的AI系统打破经验壁垒,让非专业人员也能种出高品质草莓,充分验证了全套国产化草莓植物工厂的技术可行性。
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▲中国农业大学组建的赛博农人团队,蝉联“多多农研科技大赛”一等奖。
拟生态团队是决赛中唯一采用NFT浅液流栽培模式的队伍,这套摒弃基质的闭环水培系统,通过功能微生物消解根系分泌的自毒有机酸,可以实现种植全流程零对外排放,相比传统基质栽培省去了基质成本与换茬消毒环节,植株40天即可结出首茬草莓,为未来植物工厂的快速轮作、多品类切换提供了全新技术路径。
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▲拟生态团队采用浅液流栽培方案,仅用约40天就收获头茬草莓。
上海交大领衔的莓立方团队打通自动化硬件、AI诊断与农艺管理全链条,自研的AI图像诊断模型仅需手机拍照即可检测叶片氮钾含量、预测果实糖酸度,定点监测精度超过90%。团队在实战中沉淀出深刻认知:智慧农业不是用技术完全替代人的价值,只有懂工程的专家与懂作物的农人双向融合,把可自动化的环控、灌溉环节交给系统,把植株长势判断、田间精细化管理交给专业人员,技术才能真正落地产生价值。
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▲上海交通大学领衔的莓立方团队,摘得“多多农研科技大赛”三等奖。
03
以研促产,从赛场迈向产业
大赛最珍贵的收获,不只是几组漂亮数据,更是一套直面问题、敢于复盘的方法论。
中国农业大学水利与土木工程学院教授、博士生导师贺冬仙指出,此前全球同类比赛几乎没有一个团队愿意复盘失误,“这次好几个团队坦然剖析问题,厘清哪些技术可行、哪些尚存短板,把真实生产中的漏洞与瓶颈完整呈现,本身就是在为整个植物工厂行业提供鲜活的参考样本。”
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▲中国农业大学水利与土木工程学院教授、博士生导师贺冬仙。
国产植物工厂种源突围,是赛事埋下的另一颗种子。本届赛事全程引导团队选用国产草莓品种,粉玉、越王、越秀等本土品种在人工光环境下完成大规模验证,已初步具备替代部分进口品种的潜力。以行业标准衡量,每平方米栽培面积年产量达到8公斤即可持平运营,12公斤才谈得上盈利。本届赛事一等奖团队的数据已逼近持平门槛,为行业立起重要参照。
“农业科技创新是培育农业新质生产力、推进乡村全面振兴的核心动力。”在颁奖典礼现场,上海市农业农村委员会副主任夏明林表示,“‘多多农研科技大赛’,是我们对接产业需求、集聚青年科创力量的重要载体。自扎根上海以来,赛事紧盯行业痛点、立足生产场景,逐步成长为本市农业领域颇具影响力的科创品牌,为广大青年人才搭建起施展才华、比拼创新的平台。”
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▲植物工厂里熊蜂正在“工作”。
作为“腿上有泥”的新电商平台,拼多多长期扎根农业,并依托“千亿扶持”计划积极推动农业现代化与科技创新。“多多农研科技大赛”项目负责人邓新波表示,拼多多未来深耕农业科技的决心不变、投入不减、初心不改,“我们将紧跟国家农业现代化步伐,深耕智慧农业,打通技术研发、实景试验、成果优化到产业转化的完整链路,持续敞开平台、开放场景、集聚人才,助力农业新质生产力加速成长,为乡村全面振兴、农业强国建设贡献更大企业力量”。
从赛场到市场的落地也已起步,往届优秀团队中,已有队伍把植物工厂技术推广至青藏高原,以优惠电价与刚需市场为支点,把科研成果转化为可复制的产业模式,为“以研促产”写下生动注脚。
结 语
从实验室走向植物工厂,从赛场走向田间地头,第五届“多多农研科技大赛”印证着一个事实:中国智慧农业的突破,从来不是单一技术的胜利,而是育种、植保、装备、人工智能多学科协同,科研、产业、资本多方合力的结果。
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当越来越多青年科创力量扎根农业赛道、把技术写进泥土,国产植物工厂的商业化曙光,正在一步步照进现实。
黑马精选
张老师:chenfu3721(微信)
王老师:15222191516(微信)
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