一場(chǎng)“新農(nóng)人”的追光之旅

民以食為天。從古至今，人們從未放棄過對(duì)于糧食與蔬菜的浪漫想象。如今，一群“新農(nóng)人”對(duì)于耕種方式的探索與多元場(chǎng)景的創(chuàng)造，將農(nóng)業(yè)競(jìng)技場(chǎng)地從傳統(tǒng)農(nóng)田轉(zhuǎn)換成集裝箱植物工廠；將大數(shù)據(jù)、人工智能等作為新農(nóng)具，就此打開農(nóng)業(yè)巨大想象空間。

追光少年

在不久前舉行的2024光明多多垂直農(nóng)業(yè)挑戰(zhàn)賽暨第四屆“多多農(nóng)研科技大賽”中，作為去年參賽的冠軍團(tuán)隊(duì)，上海農(nóng)科院隊(duì)在今年獲得了更多的關(guān)注。這是今年3月籌備參賽以來，隊(duì)長(zhǎng)苗辰的感受。他的身份從隊(duì)員切換到了隊(duì)長(zhǎng)，這次負(fù)責(zé)比賽種植方案的制訂與執(zhí)行。談及對(duì)農(nóng)業(yè)的選擇，苗辰說，他本科時(shí)沒有主動(dòng)填報(bào)農(nóng)業(yè)專業(yè)，而是被調(diào)劑的。經(jīng)過四年的時(shí)光，他對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)生了濃厚的興趣。所以考上研究生，他就主動(dòng)選擇了植物補(bǔ)光研究這一細(xì)分領(lǐng)域。

隨著參與老師的研究課題以及越來越多的基地實(shí)踐，苗辰更是越來越能領(lǐng)略到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的魅力。苗辰至今記得那個(gè)讓他耳目一新的場(chǎng)景：當(dāng)時(shí)適逢上海的早春季節(jié)，大批量的補(bǔ)光燈，同時(shí)在棚里散發(fā)出紫紅色的光影；一個(gè)個(gè)嬌艷欲滴的番茄密密麻麻地“站在”連棟的溫室棚里奮力生長(zhǎng)，“那種生機(jī)勃勃，讓我更加堅(jiān)定了自己的選擇”。

再度參賽，苗辰的任務(wù)是給生菜“補(bǔ)光”。這個(gè)聽起來有點(diǎn)不好理解的工作，被這個(gè)眼前的大男孩解釋得有板有眼?！斑@一次，我們隊(duì)不僅通過極致的空間使用率大幅提升種植面積，還在傳統(tǒng)LED燈人工光源的基礎(chǔ)上，引入能耗更低的激光燈。每根激光燈管功率僅8瓦，不僅能耗低，還可以更好提高QKFNLSJBm2c5FJCb6nZEdmfZP13DwP/LFSbILT5AlCc=植物的光合效率，促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育及品質(zhì)的提升?！泵绯叫ΨQ負(fù)責(zé)這個(gè)“工種”的他們是“追光的人”。

來自“中國(guó)蔬菜之鄉(xiāng)”壽光市所在的濰坊市的葉菜俠隊(duì)，也是“追光”中的佼佼者，隊(duì)長(zhǎng)解曉巍對(duì)“光”侃侃而談?！拔覀儾粌H要關(guān)注燈的轉(zhuǎn)化效率，還要關(guān)注燈本身的散熱和發(fā)熱性，搭配導(dǎo)光管，同時(shí)我們也在作各種關(guān)于光譜、光配方的測(cè)試，務(wù)求針對(duì)不同品種給到最佳的光配方方案，讓蔬菜能更茁壯生長(zhǎng)。”

“少年英雄”所見略同

除了要“追光”之外，今年的賽事還增加了一個(gè)新環(huán)節(jié)——“爆改”集裝箱，決賽從7月上旬開始，6支進(jìn)入決賽的參賽隊(duì)伍對(duì)賽事主辦方統(tǒng)一提供的集裝箱進(jìn)行自行設(shè)計(jì)和改建。參賽隊(duì)伍需要比拼集裝箱式植物工廠的制造水平，從系統(tǒng)設(shè)計(jì)、裝備制造、安裝調(diào)試、種植運(yùn)營(yíng)等方面進(jìn)行全方位技能考核，全面體現(xiàn)了工學(xué)、農(nóng)學(xué)乃至商學(xué)的學(xué)科交叉與跨界融合。“以賽促研”，推動(dòng)植物工廠產(chǎn)業(yè)破局。

9月下旬開始，在各自改造好的集裝箱中水培生菜，經(jīng)過50多天的培育種植出來的成果最終還要經(jīng)過產(chǎn)量、品質(zhì)及花費(fèi)三個(gè)維度的衡量，綜合成績(jī)最優(yōu)的團(tuán)隊(duì)才能獲得勝利。雖然“爆改”方案各不相同，但此次參賽的隊(duì)伍都有一個(gè)相類似的想法：雖然現(xiàn)實(shí)中，國(guó)內(nèi)的植物工廠發(fā)展至今，仍然受限于資金與規(guī)模，且比賽也沒有以產(chǎn)業(yè)化為唯一評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，但大家都不約而同希望自己的項(xiàng)目成果能激發(fā)出現(xiàn)實(shí)中植物工廠的商業(yè)推廣應(yīng)用，同時(shí)最大化實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)研究的價(jià)值。

上海農(nóng)科院隊(duì)采用了一套總共6層的可移動(dòng)式垂直吊掛栽培架。從植株的育苗期到成長(zhǎng)期，這些架子逐漸展開，可為每架生菜留出20厘米的生長(zhǎng)間距，整個(gè)空間至多種植1600余株生菜，被認(rèn)為是6支隊(duì)伍中種植數(shù)量最“激進(jìn)”的方案?！氨荣愂墙涣餮芯考夹g(shù)、落地創(chuàng)新成果的契機(jī)。只有賽前的技術(shù)數(shù)據(jù)不斷被刷新，現(xiàn)實(shí)中才有更大的可能性?！泵绯阶孕诺卣f道。

從加拿大“回流”的墨泉隊(duì)，方案融合了歐美方向和亞洲方向?qū)χ参锕S的研究成果，也就是在中西方融合技術(shù)創(chuàng)新、高附加值探索方面，推進(jìn)了國(guó)內(nèi)垂直農(nóng)業(yè)發(fā)展。他們集裝箱內(nèi)的創(chuàng)新機(jī)械是全場(chǎng)亮點(diǎn)，吸引了所有人的目光——這是一個(gè)長(zhǎng)5米、高度超過2.4米的巨型裝置，至少4組半徑約30厘米的滑輪組拉動(dòng)鉸鏈，帶著逾2米長(zhǎng)的食品級(jí)不銹鋼種植槽緩慢旋轉(zhuǎn)。

墨泉隊(duì)的“中西合璧”技術(shù)風(fēng)裝置中，大到架構(gòu)設(shè)計(jì)，小到滑輪組件，都凝聚了巧思?！霸诳臻g利用率、氣候一致性、采摘便捷度等方面，旋轉(zhuǎn)式栽培架有自己的優(yōu)勢(shì)?！标?duì)長(zhǎng)秦楚漢說，由于飲食習(xí)慣及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的差異，歐美植物工廠的設(shè)計(jì)理念與國(guó)內(nèi)流行的日本流派，差異很大。“國(guó)內(nèi)植物工廠團(tuán)隊(duì)散在全國(guó)各地，通過大賽，大家聚在一起，背靠背交流，很有意義。我們把在加拿大學(xué)習(xí)、創(chuàng)業(yè)期間積累的想法、創(chuàng)意帶回國(guó)，帶到大賽上，算是拋磚引玉。”

秦楚漢還向記者回憶起自己8年前第一次嘗試“手工改建”植物工廠的情形。他在建材市場(chǎng)購買木材，鋸出雛形，再用紙袋包裹，底部挖幾個(gè)孔洞，放入水箱，一個(gè)簡(jiǎn)易的“番茄工廠”就完成了。也是這個(gè)小小的嘗試，讓他在加拿大開啟了“代碼種菜”之路，創(chuàng)辦了自己的農(nóng)業(yè)公司?！暗貒?guó)這幾年，幾乎把之前賺到的錢全部投入到國(guó)內(nèi)國(guó)產(chǎn)化的研發(fā)里去了?！鼻爻h說道，參與這次的比賽，他一方面希望借此打響團(tuán)隊(duì)知名度，另一方面也希望能為國(guó)內(nèi)新農(nóng)業(yè)發(fā)展道路帶來更多的先進(jìn)技術(shù)和可能性。

與墨泉隊(duì)海歸背景與商業(yè)模式不一樣的是，首次參賽就闖入決賽的葉菜俠隊(duì)已經(jīng)在植物工廠上實(shí)現(xiàn)盈利模式，是現(xiàn)實(shí)中已經(jīng)將植物工廠與產(chǎn)業(yè)化比較好結(jié)合的一支隊(duì)伍。據(jù)隊(duì)長(zhǎng)解曉巍介紹，公司2020年成立以來，專注于中國(guó)菜、中草藥材、合成生物等綠葉草本類作物標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)工藝研究，目前已經(jīng)在日本、韓國(guó)、阿魯巴、泰國(guó)等國(guó)家和地區(qū)落地植物工廠模式。

這次他們僅用8天就完成了集裝箱改建的硬件交付，是速度最快的團(tuán)隊(duì)；且提出的42-45天能夠達(dá)到單株250克的產(chǎn)量指標(biāo)，也完全顛覆了國(guó)內(nèi)植物工廠種植生菜的產(chǎn)量指標(biāo)。除了效率高、產(chǎn)量大之外，記者還留意到葉菜俠隊(duì)還很看重與植物的友好交往，他們給每個(gè)種植單元安裝了遮光簾，配備了專屬的空調(diào)風(fēng)管，讓作物擁有“五星級(jí)”的居住體驗(yàn)。

“新農(nóng)人”談“新”，新農(nóng)業(yè)萌芽

參賽后，苗辰對(duì)于植物工廠亟需解決的市場(chǎng)接受度問題感受更深了。“我們還有很長(zhǎng)的科普的路要走，拋開品質(zhì)與口感不談，起碼讓大眾明白植物工廠生產(chǎn)的蔬菜是安全的，何況品質(zhì)與口感并不差。”解曉巍則希望“口袋農(nóng)場(chǎng)”可以走進(jìn)社區(qū)、學(xué)校，成為一個(gè)絕佳的蔬菜展示平臺(tái)、銷售平臺(tái)甚至教學(xué)平臺(tái)。盡管盈利已經(jīng)不是他當(dāng)下的最大壓力，但他仍然“希望對(duì)接更多資源”。

比賽給“新農(nóng)人”帶來的影響遠(yuǎn)不止于此。參加了上屆比賽的上海交大團(tuán)隊(duì)在賽后仍持續(xù)研究比賽所用方案的可操作性和可實(shí)現(xiàn)性，不僅發(fā)表了6篇相關(guān)學(xué)術(shù)論文，目前還在試驗(yàn)一種有望推向市場(chǎng)、惠及大眾的智能植物栽培架模型。上海農(nóng)科院團(tuán)隊(duì)也整合了院內(nèi)相關(guān)團(tuán)隊(duì)和資源，搭建了垂直農(nóng)場(chǎng)創(chuàng)新研究平臺(tái)，開展了一些綠葉菜、草莓、大麥草以及西紅花等中藥材的植物工廠栽培技術(shù)研究。

一群抱著理想從四面八方聚集而來的“新農(nóng)人”，被種菜的魅力折服，為新農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展打開未來之門，讓“一鍵種菜”成為現(xiàn)實(shí)。

正如中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師賀冬仙所言，在智能裝備的基礎(chǔ)上，利用人工智能技術(shù)顛覆傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，植物工廠一定是最具顛覆性的重要體現(xiàn)，也是生產(chǎn)力向新突破的典型范本。

（摘自《21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道》唐韶葵）