二月份的崇明島,冷風飕飕。三面環江一面環海的地理環境,讓這裏的體感溫度遠低于上海市區。
四個神秘的集裝箱出現在島上。它們看起來并不特别,标準的 20 尺櫃,金屬外殼,四四方方,似乎更應該出現在港口碼頭,而不是冬日草坪。這些集裝箱已被改造成植物工廠,來自全國各地的種菜專家們,将在這裏展開一場代表國内設施農業頂尖水平的較量。
被改造成植物工廠的集裝箱▼
這是第三屆多多農研大賽的決賽場地。
目前,四支決賽隊伍已認領各自的集裝箱。他們從全國 30 支初選隊伍中脫穎而出,獲得進駐集裝箱的資格,未來 90 天,将在島上完成決賽階段的任務。
決賽的内容,不是展示 PPT,也不是發表論文,而是實打實的種生菜,看誰産量高、品質好、算法優、能耗少。
種菜也能搞比賽?
參加多多農研大賽的四支隊伍,三支來自科研院校,一支來自企業,第一大看點來自學院派和實踐派的對決。
(統計 & 制圖:刺猬公社)▼
唯一的企業隊伍 LettUs Grow,是去年的衛冕冠軍。面對三支科研隊伍的包夾,隊長徐丹笑稱自己 " 有點壓力 ",但難得有機會以賽會友。" 我們非常期待他們的前沿研發成果,在非常火的植物工廠領域,能不能給我們一些耳目一新的成果。"
賽程設置很簡單,在各自的集裝箱裏,花 90 天時間種出生菜。
集裝箱不像溫室,基本不透光,這意味着生菜成長過程中,光照、水分、溫度、肥料等因素,将全權交給種植者控制。在這 90 天裏,參賽者将成爲各自集裝箱的 " 老天爺 "。
這是一篇具有特殊意義的命題作文。
農業種植從大田時代走向溫室時代,人類通過自身技術發展降低了農業對自然條件的依賴,從此,我們在夏天能吃到草莓,冬天能吃到西瓜。
但這還遠不是農業發展的終點。下一步,我們需要繼續探索農業能在多大程度上徹底擺脫自然條件的限制,由人類接管和植物生長有關的一切要素,讓農業發生在沙漠,在極地,在城市,甚至在太空。
相較現階段廣泛使用的大田種植和溫室種植,封閉環境中的垂直農業可以實現全人工調控,改變 " 靠天吃飯 " 的曆史,尤其适合自然條件惡劣的地區。但在大規模應用前,科學家們必須解決的問題是高昂的種植成本——控溫、控水、控肥都需要能耗,在封閉空間内以低能耗種植出高品質、高産量的蔬菜,才能真正讓先進的農業科技落地到實際應用中。
崇明島上的四個集裝箱,就是幾十位科學家的考場。
我對種菜大賽的想象源于兒時在電視上看的釣魚大賽,或者在新聞裏看到的山東蔥王大賽。90 天後,集裝箱大門開啓,研究員們挑着各自種出的生菜,在鏡頭記錄下一一稱重,高産者勝。
但事實上,收獲的生菜重量或質量隻是評價種植方案的一種維度,能耗、算法使用、環境控制等都将成爲考量因素。多元的評價标準,倒逼參賽團隊們思考如何通過現代農業技術,平衡能耗、産量和質量之間的關系。
多多農研大賽已走到第 3 個年頭。前兩年分别選出 " 草莓大王 " 和 " 番茄大王 ",90 天後,今年的 " 生菜大王 " 将在崇明島誕生。
前兩屆冠軍的技術方案正在被投入實際農業生産中。
第一屆的 " 草莓大王 " 落地在雲南,由 " 智多莓 " 團隊研發的 AI 種植系統已向雲南昆明滇池西岸的 100 餘戶草莓種植戶提供服務。有農戶将自家的兩畝草莓接入該系統後,不僅實現了單産季增收三四萬元,還節省了近 4000 元的肥料成本。通過給草莓田降本增效,單畝增加的直接受益超兩萬元。
第二屆的 " 番茄大王 " 也在加快商業化步伐。冠軍隊伍 " 番茄快長 " 隊已将比賽創造的産量預測模型及病蟲害預警模型應用到了實際生産中,目前正在優化升級。
未來,誕生于集裝箱的 " 生菜大王 ",或許也能走進城市,成爲萬千居民陽台農場的首選。
" 菜博士 " 們,拿起農業發展接力棒
中國人對于種菜的執念,可能早就被寫進了 DNA 裏。
去非洲維和,要在非洲開墾出個大菜園子。據央視軍事頻道報道,中國第 25 批赴剛果(金)維和部隊軍官利用業餘時間開墾了菜地和果園,莴筍、青菜、黃瓜、西瓜、西紅柿,各式各樣玲琅滿目。沒有開墾不了的土地,隻有愛種菜的中國人民。
去南極科考,要在基地種菜,還要分給其他國家的科學家吃。本次決賽隊伍中,上海農科院團隊就長期服務于南極科考隊,爲南極的種菜事業出謀劃策。崇明有一棟占地 36 平米的迷你溫室,等比例模拟南極科考站蔬菜溫室的環境,隊長何立中等人就在這裏爲科考隊員們提供種菜培訓,解決極地環境中出現的種菜困境。
南極蔬菜溫室▼
連去月球,中國人都不忘試試能不能在那裏種出菜來。2019 年 1 月 3 日,嫦娥四号抵達月球,一場月球種植試驗随即展開。4 天後,微型生态圈内的棉花種子發芽成功,人類在月球培育出了第一片綠葉。
對中國人來說,土地似乎隻分兩種,能種菜的,和努努力開墾即将能種菜的。
但另一方面,大家又對農業存在刻闆印象,覺得它不适合年輕人,或是年輕人吃不起當農民的苦。但事實上,許多年輕人正從父輩們手裏拿過農業發展的接力棒,立志将農業生産帶入新的科技時代。
Cyber Farmer 團隊的 90 後隊長鄭建鋒來自産糧大市周口。小時候,父輩教育他好好學習的理由是争取不再務農,在父輩眼中,成爲農民意味着日複一日年複一年的勞作。倘若天公不作美,糧食歉收,一年的辛苦可能付諸東流;倘若天公作美,糧食豐收,也要擔憂谷賤傷農。
Cyber Farmer 團隊隊長鄭建鋒在植物工廠内▼
高考那年,鄭建鋒如他父親所願,走出周口,去了大城市北京。但和父親囑托不同的是,他選擇進入中國農業大學,此後 10 多年一直從事農業研究。
鄭建鋒在以另一種方式從事農業,對自己的選擇,他解釋道:" 學習現代農業技術,讓種地不再那麽難,是一件很有意義的事。"
LettUs Grow 團隊的隊長徐丹則從幼兒園開始就對植物感興趣。從報考農學專業,到赴荷蘭求學,再到歸國創辦農業科技企業,徐丹正堅定地走在一條不被大多數同齡人看好的路上。
徐丹在北京密雲擁有一座農業科技園,其中連棟溫室占地 3.3 公頃,包含番茄種植區、水培生菜區和育苗區。在他眼中,做農業應該是一件值得驕傲的事,值得自己驕傲,更值得子女驕傲。在科技媒體極客公園拜訪極星農業科技園時,徐丹曾說:" 我希望我的女兒以後長大了,會覺得爸爸種番茄是一件很酷的事情。"
極星農業科技園裏的水培生菜區
(圖:極星農業公衆号)▼
從吃不飽到吃得飽,從吃得飽到吃得好,再從吃得好到高能效低能耗,幾代農人間的接力正在改變中國農業。
上一代農人種的菜養活了這一代人;這一代新農人也在爲更好地養活下一代人而種菜。
新農業,大廠和投資機構的下一站
相較過去,新農業正在獲得更多關注。除了像徐丹、鄭建鋒這樣自發從事農業研究和創業的新農人,不少科技大廠和投資機構也從中看到了機會。
拼多多連續三年發起農研大賽,是因爲農産品本就是其重要品類。百億補貼後,拼多多的第二個百億項目留給了農業研究,由董事長陳磊擔任負責人。
顯然,拼多多想要的是一條由農業研究、農産品供應鏈、農産品銷售組成的全鏈護城河。
騰訊在 2022 年出手投資兩家農業公司,分别是荷蘭的全自動室内垂直農場 Future Crops 和國内的農作物智能種植決策服務公司愛科農。前者是世界最大的垂直農場之一,通過一系列自動化設備模拟自然生長環境,使農場可以全年種植特定蔬菜,概念和運行邏輯非常接近此次大賽設定的集裝箱植物工廠。
Future Crops 的多層種植結構
(圖源:Future Crops 官網)▼
百度在山東壽光落地智慧農業種植方案,通過引入農業種植經驗模型和專家知識庫形成智能種植算法,服務于當地農業的智慧化轉型。大規模種植中,選址、選品、灌溉節奏過去依賴于農人的經驗,百度的算法模型則通過數據學習和模拟,讓人工智能替代人類做決策。
互聯網大廠們在以各自最擅長的方式進軍新農業,投資機構們則紛紛出手投資現代農業項目。分析 2017 年至今的投資事件可知,投資機構們關注農業的視角,逐漸從銷售端向上遊遷移至農業生物技術。
(數據來源:IT 桔子 圖:刺猬公社)▼
過去,創業者和投資者們更關注如何從交易農産品的過程中獲得收益,因而農業電商是最活躍的投融資領域。2017 年,農業電商項目獲得高達 34 筆投資,到 2022 年,這一數據下降爲 5 筆。
相較農業電商,更 " 硬核 " 的農業生物技術和農業服務在近年獲得更多關注。資金流向的變化正是國内新農業發展的晴雨表——無論是互聯網平台還是投資機構,都已意識到,技術革命才能爲農業帶來更廣闊的天地。
多多農研大賽決賽啓動儀式那天,崇明島上刮着風,下着雨,氣溫很低。以往,這些自然條件将極大地影響當季農作物的收成,但對集裝箱裏的生菜而言,外面的天氣已不再重要。
正如徐丹說的那樣:" 以前我們很大程度還是在靠天吃飯。這一次當把老天爺的成分完全去掉之後,其實需要我們真正坐下來想一想,植物到底需要什麽?"
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* 本文内容爲作者提供,不代表地球知識局立場
文章轉載自 刺猬公社公衆号
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