这批种菜的年轻人在集装箱里相遇
以前,人们坚信“万物生长靠太阳”,而在光明多多垂直农业挑战赛暨第三届“多多农研科技大赛”上,能不能在人工光源下种植出可口脆甜的“翠恬”生菜考验的是新一代农人的技术。
▲本次决赛在上海崇明的光明母港垂直农业研究中心进行。莫斯提|摄
未来90天,四支进入决赛的队伍将操作各自的集装箱,完成三茬“翠恬”生菜的种植。根据赛制,产量高、品质好、算法优且能耗低的团队将获得最后的胜利。这些参赛队伍大多采取了85后领队,95后是生力军,共性特点是男女搭配、学历高——高到如果你是硕士研究生会在团队介绍中被单列,因为他们大部分都是博士。
“我们注意到,进入决赛的四支团队,在工程、算法、栽培等方面都有着先进的技术和丰富的经验。两支来自北京,两支来自上海。两地都是大都市,如何更好地整合科技、人才、政策优势,有效破解资源瓶颈,充分彰显都市农业经济价值、生态价值和美学价值,是我们共同的重大命题。”上海市农业农村委员会副主任夏明林在决赛启动仪式上说。
在集装箱里搞科研竞赛
第三届“多多农研科技大赛”和之前有点不一样:以前是在大棚里,参赛队伍多少还是借了个“地气”控制作物生产所需的“温、光、水、肥、气”等要素。2020年第一届“多多农研科技大赛”邀请青年科学家、顶尖农人齐聚云南,开展人工和AI种植草莓比拼;2021年,第二届比赛邀请了来自全球的顶尖农研团队,利用跨学科的种植、计算机等技术,种植出兼顾高品质和高产量的樱桃番茄。
这次是在集装箱垂直农场场景内,利用LED照明、室内环境控制技术、营养模型、算法等远程,挑战以更低的能耗种植出产量更高、品质更好的生菜,设计产品最终形态,并验证商业化可行性。
▲图为此次比赛使用的集装箱垂直农场及内部基础配套设施。空豆|摄
比赛的最终评分将会参考六大指标:
1.产量:在给定约束条件下的总产量、作物单颗重量、成活株数。
2.品质:干物质含量、营养价值。
3.感官评价:综合外观、色泽、口感、限定环境下货架时间。
4.算法策略:希望重点考虑引入先进种植技术,包括环境(含人员)调控的成本和及时性、是否能够持续稳定产出高品质作物。
5.能耗成本:在保证品质的同时最大限度降低成本,并将测算单位产量的平均成本。
6.商业价值:评估是否适宜大面积推广,商业潜力如何,以及种植过程中是否遵循光明母港推广的绿色可持续种植标准。
赛事组委会特别准备了国际上顶尖的垂直农业装备设施,包括ARK全气候型集装箱式植物工厂、PLANT KEEPER 数字化生产管理系统、RADIX模块化多层植物水培生长系统,凤凰PHX2.0面板式植物生长灯等。
▲通常,35天左右,一棵生菜就能从种苗长大成熟。图种的生菜品种为“优雅”。莫斯提|摄
中国科学院植物研究所植物工厂研发中心研究员郑延海告诉记者,目前集装箱式的垂直工厂是“可以行走的植物工厂”。“考虑到新型食物供给,它打破了‘万物生长靠太阳’的传统观念,也避免了春夏秋冬四季更迭对于植物的制约,还可以实现作物的周年连续生产,不受自然灾害影响。”
虽然听起来垂直工厂因为成本原因进行大规模推广还不够现实,但这届农研大赛无疑是对我国“加强农业基础设施建设、强化农业科技和装备支撑”的最佳注释。
▲种菜不见地。在集装箱植物工厂,选手种的是生菜,竞的是“黑科技”。莫斯提|摄 (示意图,非比赛用苗)
“随着城市化进程的加快,以上海为代表的都市农业发展越来越多地受到土地、环境等资源要素的制约,如何在有限的资源空间内保持农业的高质量发展,成为必须直面和解决的问题。我们希望通过本届大赛为未来都市农业的发展进行有益的探索,并形成一套相对完善的农业问题解决方案。” 拼多多高级副总裁朱建翀在回应为何本次选择在垂直农业领域进行挑战时说。
年轻农人“跨界”比拼
“没有这次比赛我们是很难走到一起的。” “生菜快长”队队长徐丹说,他带领的队伍不仅摘得过第二届“多多农研科技大赛”冠军,还曾为北京冬奥会供应生菜。“生菜快长”队的成员里有人天天搞生产,有人在大学里搞研究,还有一些人做数据开发。“针对这次比赛的课题,我们会头脑风暴提供一个方案。上一届比赛我觉得是尝试,而且通过这次尝试让我也深深地感受到真正的科技农业一定在未来是需要跨界的,它应该是跨学科、跨领域交织的。”他说。
▲“生菜快长”(Lettus Grow)队
跨学科和跨领域确实是四支队伍冲进决赛圈的一大法宝。另外三支队伍是90后农业科学家郑建锋带领的“赛博农人”队,他们来自中国农业大学农业农村部设施农业工程重点实验室,并认为“对话植物、高效生产”的过程中必不可少的就是以电子数据分析辅助农业科学研究;上海农科院队队长何立中则在接受采访时直言队伍特点就是“面向需求技术融合、团队交叉”;“生生不息”队长、上海交通大学博导鲍华的团队背景充分涵盖工学、农学,还有人在市场营销和推广方面有实战经验。
▲上海交大“生生不息”团队所用集装箱
光明母港农业事业部总监王金华对他们寄予了很高的评价。他告诉记者,初赛时有30支队伍报名, “十几个评委在一起经过了多轮筛选。”报名的团队各有亮点,但总归有一些差异,比如说它的均衡性,对学科交叉的融合性,以及最后产量品质与能耗是否均衡,取得了加权平均分进行排名,优势自然出来了。
尽管各家队伍都说自己跨学科和跨领域,但其实仍存在一些显著差异。
根据王金华的介绍,上海农科院团队在农业种植方种植领域有多年经验,长于搭建植物工厂的理论模型计量,“这不是仅仅说是工科出身或者是计算机出身就能搭建这个模型,它需要生物成长的长期积累过程,另外农科院有一定的研究性质,方案相对各项考虑均衡”;“赛博农人”团队在包括中草药以及生菜等品类上对植物工厂的栽培清洁化技术已有积累,“除了打分之外,还得考虑它各个方面是否能够让这次比赛有可看性,或者说对今后的商业化落地是否具有可行性”;上海交大的生生不息团队,学校气质突出,集成了农业科学,或者说农学、工程科学以及计算机信息的研究力量,“基本上是很均衡,可能考验它的是如何将这些多学科的交叉能够落地到实际过程中”;“生菜快长”队的最大特色就是商业化。
▲决赛队伍与现场嘉宾合影
作为企业型的参赛队伍,从徐丹在回答记者问题时还开启了自问自答模式可以看出农研大赛中他们给自己的期许和定位。“我们作为生产端,可以看到学校里面还有其他行业里面有非常多前沿的技术,可能在别的领域用过,但是没有在农业领域用过,为什么没有用?是因为我们没有向别的行业提出这样一个需求,这就意味着我们需要打破壁垒。这个比赛实际上就是很好的验证。”
如果不了解农研大赛,人们总会想当然地认为植物长成什么样子就是什么样子,但是当提供了一个完全可控的环境,我们还可以去探寻配比真正支持产量、保证品质的关键要素。
“我认为这还是挺好的一个挑战,但确实对我们团队来说还是一个比较新的命题。”徐丹说。
微信扫码关注该文公众号作者