见微知沪|在多多农研的“赛博草莓园”,探索超大城市现代农业新路径
夏雪 2026-11-08 21:33 上海
小草莓如何做出“大文章”?
随着科技发展,现代农业逐渐呈现出新样貌。从离开地面、解放地理坐标,到智能控制温度、湿度与光照……曾经干涸的土地上可以月产千斤蔬菜,高端高品质的水果能够平价出现在老百姓的餐桌上。设施农业的发展,正使现代农业走出“从无到有”“从有到优”的高质量发展新路径。
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。李建摄
近日,第五届“多多农研科技大赛”在上海奉贤正式收官。大赛聚焦国产草莓品种在植物工厂环境下的立体种植。决赛团队全程采用国产化技术,在占地50平方米的植物工厂内开展为期6个月的国产草莓种植实践,角逐“高产量、高品质、低成本、低能耗”且可复制、可推广的国产化植物工厂方案。
作为农业科创领域的标杆赛事,同时也是近年来拼多多“千亿扶持”计划加码农研的重要抓手之一,“多多农研科技大赛”希望吸引更多创新人才和企业参与到农业技术创新中。上海作为超大城市,持续推动现代设施农业技术攻关与场景落地,为赛事提供了优良的产业土壤。这场关于草莓植物工厂的试验,不只是一次技术方案的比拼,更是农业领域难而正确的创新之举。
植物工厂——农业发展未来所向
农业科研为什么重要?
设施农业被关注,首先与农业劳动力结构变化有关。由上海交通大学领衔的莓立方团队队员吕兆晨对此有过深入的思考:“当前我国人口老龄化加剧,青壮年大量进城务工,留在农村种地的以中老年为主,年轻人不愿、不会种地,农业后继劳动力不足。”传统依靠人力耕作的生产模式难以为继,植物工厂、智慧农业等现代化生产方式成为农业发展的大势所趋。吕兆晨认为,农业科研本质上是借助科技创新对冲农业劳动力老龄化带来的挑战,同时智慧农业、植物工厂将农业由劳动密集型产业转向技术与数据驱动的产业,吸引青年人才投身现代农业。
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。张杭摄
其次,植物工厂可以突破空间和地理环境的限制。拟生态团队队员、塔金麦(嘉兴)智慧农业有限责任公司创始人何朝辉告诉澎湃新闻记者,与传统农业模式相比,植物工厂通过利用垂直空间可以节省大量耕地面积,种植过程中温度、湿度、光照等均可控,可以打破自然气候条件约束。
本次比赛中,拟生态团队在占地50平米的植物工厂内搭建8层的种植架,采用浅液流方式种植4400余株“越王”草莓,实现了头茬莓果的最早采收,拿下本届赛事二等奖。虽然后来发现植株安排过多,超出了实际承载能力,没有充分发挥出品种优势,但从实际情况看,这个空间依然足以承载3000多株草莓,规模远超传统种植模式。
唯一采用浅液流栽培的拟生态团队,斩获“多多农研科技大赛”二等奖和“创意创新奖”。张杭摄
赛事评委、中国农业大学水利与土木工程学院教授贺冬仙指出,从产业角度看,欧美垂直农业近年出现倒闭潮,而中国则呈现出了更多优势,“我们有技术优势、成本优势,还有更多的科学家、研发人员和育种专家,有人才优势。”这些条件让中国在植物工厂领域有可能实现“弯道超车”或“换道超车”。
选择草莓作为试验对象,则是因为它更适合检验植物工厂的商业化能力。贺冬仙分析,草莓供应有半年空档期,并且可以走出高端高品质的路线。同时,草莓品种权过去一直是“卡脖子”问题,目前,国内草莓品种权保护正在加速推进,国产自研品种正在逐步打破国外品种主导的局面。本届大赛聚焦国产草莓品种,正是希望探索本土化农业创新方案。从结果看,由中国农业大学组建的赛博农人团队通过种植“粉玉”草莓,50天累计采收超284公斤,拿下本届比赛一等奖,说明国产优质品种在植物工厂环境下具备充分的商业潜力。
“与植物对话”
植物工厂并不等于把农业变成工业。“植物是有生命的”,在种植过程中,这成为每一个参赛团队的共识。
“植物工厂面对的对象不是工业的标准件,而是有生命的植物。植物明天能长成什么样子,谁也不知道。”吕兆晨坦言,参赛前,他曾有一种“工程师的自信”和“技术傲慢”:既然光、温、湿、水肥、CO₂都能控制,那种什么、什么时候收,不过是参数问题。亲自动手后,他才发现完全不是这样。
“草莓不是标准件,你给它一个‘舒适圈’,它反而不开花、不结果、不繁殖,得适当‘虐’它,制造一点生存压力。”吕兆晨告诉记者,熊蜂更是给团队上了一课:近百只蜂进厂后集体“闹脾气”,不出巢、啃花,甚至攻击人,排查到最后,才发现原因是蜂箱被摆放在噪音和气流的扰动中心,引起蜂群的应激。之后改变位置、给足适应期,它们才重新认真干活。
这次参赛经历让吕兆晨感触良多:“以前我认为植物工厂的意义是‘替代’——替代土地、替代季节、替代人;现在我更愿意说它是‘放大’——把老师傅的有效判断变成可复制的稳定环境,把年轻人从‘不会种’的起点快速扶到‘能种’,让农业不再靠天吃饭。未来农业不是不需要农民,而是需要懂植物的工程师和懂技术的农民站在一起。”
在最终种植阶段的170天里,何朝辉与队内育种专家就植物工厂环控指标设置问题产生过分歧,最终也是选择尊重经验、回归植物。“我发现植物工厂行业似乎在走入一个误区。大量投入都集中在工业设备和技术上,却没有充分考虑植物生长和实际种植的需求。”何朝辉认为,这对其也是一种教训。“无论是工业技术还是现在所谓的AI,都应该发挥辅助作用,帮助提升种植水平。”如果只强调工业技术,而忽视植物的生长规律,方向就是错误的。
获得一等奖的赛博农人团队更是提出了“与植物对话”的智能环控理念,以植物为本,构建知识图谱,“将专家经验、文献知识和历史数据融合,结合机器视觉识别(比如识别花朵、果实、叶面积等),让算法进行推理和预测,给出环控方案。”队长陈民慧说,不论大田种植,还是植物工厂种植,植物都是最根本的,“我们是通过植物生长情况来指导环控,而不是让植物适应环控。”
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。张杭摄
从赛场到产业,从上海到高原
从2020年至今,“多多农研科技大赛”已连续举办五届。项目负责人邓新波表示,农业是拼多多一直以来的核心战略,平台依托与中国农大共建科研基金、科技小院、农云行动等,构建流通赋能与前端科研协同的体系。“大赛是我们科创布局中重要的实战试验平台,以真实生产场景设置考题,集聚跨学科青年人才协同攻关,同时推动科创成果落地转化,用科技创新培育农业新质生产力。”
从帮助农民“卖得好”到借助科技让农民“种得好”,拼多多持续为智慧农业发展注入企业力量。吕兆晨表示,这次比赛给了团队从零搭建植物工厂的机会,“完全由我们自主设计、自主建造、自主运营,我们可以尽情发挥创意;资金支持也让我们没有后顾之忧。”此外,比赛设置的大众评审环节让成果直面消费者和市场需求,让种植得以从“试验室里的好”走向“市场认可的好”。
“如果只在试验室,我们永远无法验证这种‘高密度+可移动’的工程方案。”陈民慧直言。在这次比赛中,团队得到了一个从“试验室方案”走向“真实工程落地”的演练场,最终不仅产量最高、畸形率最低、病虫害全无,摘得“硕果先锋奖”单项奖,还凭借更优的品质和风味,获得大众评审环节第一名。
对上海而言,设施农业的意义更为具体。上海是超大城市,都市现代农业对集约高效有着更高的需求。同时,上海的科创底色也是域内企业和青年持续探索创新的重要根基。以赛事为纽带,推动更多农业科创项目和青年人才集聚,共同探索超大城市智慧农业高质量发展的新路径。
从第四届“多多农研科技大赛”走出去的墨泉团队,将植物工厂和相关技术送到上海市普陀区对口支援的西藏亚东县。迄今为止,已运送13个植物工厂,试种过芽苗菜、生菜、小青菜、菌菇等10余个品种,月产量可以达到6000斤,价格也更优惠。
“生活在亚东县的老百姓们,近十年才吃上叶菜。但本地集市上销售的叶菜,大多从外地转运过去,不仅价格高,运输距离还远,新鲜度大打折扣。”墨泉团队队长秦楚汉介绍,队伍种出来的叶菜,售价比当地市场售卖的菜更划算,亚东县的居民们已经能吃上新鲜的芽苗菜,甚至做上了菜包子,生活习惯发生巨大改变。“当同行们在全力解决植物工厂技术‘从有到优’的问题时,我们团队在高原地区解决‘从无到有’的问题。”
“这是一种新的选择,这里的每一小步都让我们更有成就感。”秦楚汉希望,未来能在更多高原地区扎根。这也说明,对植物工厂的探索一旦形成可复制、可推广的方案,其影响将远远不止于一个赛场、一个平台,不止于一座城市。
从赛场到产业,这场关于草莓植物工厂的试验,既检验能耗、成本、品质和系统稳定性,也考验把科研、产业、人才和城市发展放进同一个场景的能力,为现代设施农业创新积累了鲜活经验。