“碼農也是農”，90后博士集裝箱里“拼”種菜，多項成果達國際領先水平

記者 楊昕怡

“這是我們第一次在植物工廠把‘優雅’生菜種得這么大。”看著45天里種出的460克“菜王”，葉菜俠隊隊長解曉巍期待著賽后和其他“學院派”團隊的博士隊員們討論合作，“看看能不能出個課題或學術論文。”

創新的實踐型比賽課題、“學院派”和“產業派”的同臺競技及以賽促學的氛圍，這些是“多多農研科技大賽”一直以來的“打開方式”。

2024年12月27日，2024光明多多垂直農業挑戰賽暨第四屆“多多農研科技大賽”收官。本屆大賽要求參賽隊伍在規定的預算范圍內，將一只20英尺的集裝箱改造為“新農田”，并設計智慧種植方案進行生菜生產，吸引了16支隊伍的142位國內外青年專家學者報名，最終6支隊伍晉級決賽。

決賽種植結果顯示，有4支隊伍在播種后的38天至42天均實現了單株生菜重量超150克，達到國際領先水平。而綜合各項評分，中國農業大學賽博農人隊奪冠，上海農科院團隊獲二等獎，來自山東農業科技有限公司的葉菜俠科技隊以及國家農業智能裝備工程技術研究中心和北京市農業技術推廣站聯合組建的綠葉先鋒隊并列第三。

作為本次大賽的評委之一，中國農業大學教授李道亮表示，多多農研科技大賽的評選維度越來越多元，2024年多支參賽隊伍在空間利用上的創新方案讓他印象深刻，“未來在農業上一定是多層次、多學科的交叉創新，本次大賽在比賽議題設置、團隊構成等方面都和這一大趨勢是高度契合的。”

以農業為“根”的拼多多自2020年起就開始為“新農人”們提供這一切磋交流的平臺，致力于探索、培育農業新質生產力，讓中國的數字農業方案在更多的土地上生根發芽。

“大賽自啟動以來，便承載著探索農業科技新邊界、賦能現代農業轉型、助力鄉村振興的崇高使命。”拼多多高級副總裁、首席發展官朱政在本次大賽的頒獎典禮上表示，“通過大賽，我們也欣喜地看到，青年科學家們不僅將論文寫進植物工廠里，更將成果留在了千家萬戶中。”

集裝箱種菜再提速，多項賽果比肩國際水平

“我們團隊2024年做了很多方案改進，栽培面積、產量等多項數據和2023年比賽相比有了顯著提升。”談及本次比賽的表現時，多支隊伍的隊員都像賽博農人隊隊長楊浩一樣，將“提升”變成了回答中的高頻詞。

提升出現在反映種植能力的方方面面上。據了解，本次比賽的數據結果主要圍繞產量、品質、能耗三個基本維度，每一維度下另有多項細分指標。

“能直觀感受到大賽的評選維度越來越豐富了，2024年選手們的表現也很優異，前兩名比分非常接近。”見證著大賽的日漸成熟，評委李道亮在2024年格外關注各支隊伍的投入產出比，“我個人更看重投入產出比，因為這會影響到方案的推廣。”

令人滿意的投入產出比，意味著在低能耗、小空間的情況下，生產出盡可能多且好的作物。讓李道亮“眼前一亮”的是，不同團隊在空間利用上的奇思妙想。

例如，為了將種植區面積最大化，上海農科院團隊在集裝箱內“動態”種菜，設計了一套移動式垂直吊掛栽培架，將水平的層架轉變為每一列為一個種植單元的垂直設計。

得益于這一創新的種植模式，該團隊創造出了最大的種植規模，共播種了1740粒種子，定植株數為1682株。隊長苗辰指出，“我們的用氣量、用水量和用電量看似中規中矩，但平均到每千克產量上，（相比2023年參賽，對能耗的節約）有了大幅度的提升。”

據苗辰介紹，本次比賽中，團隊方案的單茬產量突破300千克，其中A級產量達270.8千克，占總產量的90%；單位面積產量達0.28千克/平方米/天，每千克蔬菜的耗電量為12.2千瓦時。

經團隊核算，1千克生菜的直接生產成本為10.7元。而記者在盒馬、七鮮等多家線下商超走訪看到，傳統種植模式下的高原生菜每千克售價約為11元。對比之下，足以見得其方案規?；虡I推廣的可行性。

值得注意的是，本次大賽中的多項成果已達國際領先水平。冠軍隊伍賽博農人隊的最終栽培面積生產效率為0.33千克/平方米/天，目前日本植物工廠領軍企業未來公司的該項數值為0.3~0.45千克/平方米/天。

決賽階段，賽博農人隊敏銳地捕捉環境的變化，進行了大膽創新，將外界冷源系統引入。這一嘗試使得該隊在栽培面積提升2倍多、產量增加近6倍的情況下，“空調能耗占比從2023年的80%然后降到了30%。”

“如果將這套方案應用到大型植物工廠，每公斤生菜的用電成本可以降到行業領先的10度電以內。”隊長楊浩表示。

面對多項創新農技帶來的數據提升，中國農業大學教授、本次賽事評委之一賀冬仙在大賽終期評審時評價稱：“這次比賽（部分成果）在中國絕對是Top水平的，個人認為已經到了國際水平。”

“碼農也是農”，多門派共推農業天花板

多多農研科技大賽，和多數人對農業比賽的想象不同之處還在于，參賽隊員的多元化。參賽隊員在年齡、社會身份甚至學科背景上都存在著差異。

決賽隊伍中，占比較多的是95后高學歷“新農人”。其中，國家農業智能裝備工程技術研究中心和北京市農業技術推廣站聯合組建的綠葉先鋒隊，由11位跨學科博士組成，是本屆大賽人均學歷最高的團隊。

“智慧農業是非常綜合的學科，需要各種專業知識背景的人。比如做智慧管控，需要學計算機、自動控制的人才；設計溫室結構、植物工廠結構時，需要機械專業的；調光、水肥時，又需要水土工程、栽培行業的等。”綠葉先鋒隊隊員孫維拓表示，發展農業新質生產力需要復合型人才，“只有這些專業融合在一起，才能真正實現智慧農業。”

“碼農也是農”，墨泉隊隊長秦楚漢笑稱，此前他在加拿大學習了多年計算機專業。此次比賽中，他和團隊訓練了3個模型來解決種植數據不夠精準、量不達標的問題，“在有這么多環境變量的情況下，人腦肯定會越來越難以計算或難以達到理想結果。如果可以結合機器學習、視覺識別（進行種植），我相信一定會有非常大的價值。”

集裝箱不僅是賽場，更像是一個集百家之長的學術論壇，來自不同領域的觀念在此碰撞、交融。本科農學專業、碩士為園藝方向的苗辰記得，在集裝箱的前期建設過程中，他向計算機背景的參賽成員進行了多次請教，“農學、園藝專業的同學也要積極地以交叉學科的態度擁抱新知識、新技術，才能夠進一步發展我們所處的研究領域。”

除了標準的“學院派”，“產業派”的加入也為大賽提供了全新的“破題”視角和獨特的“解題”思路，將比賽的行業意義推向了新高度。

作為山東濰坊的“產業派”代表，解曉巍坦言，他們將比賽的重心放在了和供應商合作的一套全新環境控制系統上，“我們自己作為企業，要去開發產品、去銷售，所以我們更關注人工智能種植真正具備的解決問題的能力有多少。”

解曉巍在2019年成立了一家專注于沙拉菜、中國菜、中草藥材、合成生物等綠葉草本類作物標準化生產工藝研究的企業。在是否要參加本屆比賽的決定上，他曾猶豫過，擔心比得不好。然而，前來參賽的收獲遠超他的預期——一顆重達460克的“菜王”，還有一群愿意和他探討“菜王”是如何誕生的“學院派”伙伴。

把科技的種子，撒向更多的土地

既然農業是與全球人類生計最為相關的產業，那么農業技術的研究絕不應該是小模型里的一次理想實驗，而需要我們從廣袤的土地中真真切切地捧出果實來。

楊浩介紹，團隊在第一屆比賽中沉淀的移動式補光技術已申請國家發明專利，應用于北京小湯山現代農業科技示范園，“當時在示范園區的5000平方米草莓薄膜連棟溫室里得到應用，效果特別好，種植出的草莓特別喜人。”

此外，賽博農人隊還將基于離子濃度的營養液精準調控技術申請了國際專利，目前正與北京首農翠湖工場進行合作，在他們的玻璃連棟溫室中種植番茄。

本屆比賽里，多個團隊也已將成果推向了更多的應用場景。綠葉先鋒隊隊長魏曉明介紹，結合比賽中環境控制的相應成果，團隊形成了一套完整的、在北方可復制的裝備式柔性日光溫室系統，并在2024年全國設施蔬菜的主推溫室棚型結構中進行規模化推廣。

朱政發言表示，截至目前，已有多項大賽成果被寫進論文或進入專利實審受理階段，涉及植物工廠環境優化技術和調控方法、營養液動態調整技術等。同時，已有部分科研成果比如溫室種植、無土栽培、AI種植等多個前沿項目成功進行轉化，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新種植技術，也開始運用或推廣至農業生產一線。

與此同時，“多多農研科技大賽”也堅持與時俱進，聚焦農業前沿的發展所需，設置真正有價值、有挑戰性的賽題，從而吸引更多愛農、懂農的人才來到這里。

秦楚漢告訴記者，“在2023年第三屆大賽舉辦時，我們就了解到了這一比賽。不過當時的比賽主要是統一的硬件，比拼的更多是園藝種植方面的技術，不是我們最大的強項，但2024年了解到每支隊伍可以自己設計、改建集裝箱并進行種植，于是我們就來參賽了。”

“未來，拼多多將繼續堅持在農業領域的投入，更好地服務于鄉村振興。”朱政發言表示，“通過多多農研科技大賽這樣的好平臺，深化農業科技研究與應用，加強產學研用結合，不斷創新比賽形式與內容，強化農業科技人才培養與引進，為推動農業可持續發展、實現中國的農業現代化建設貢獻更多的‘多多’力量。”