集装箱种菜这样的垂直农场是未来农业的一个方向。光明母港一位工作人员甚至半开玩笑地表示，如果续拍《流浪地球》，应该带上这些参赛的菜博士。

文 |金姬

2月中旬的上海崇明岛，春寒料峭。位于花博园内的光明母港垂直农业研究中心，却一片热火朝天的景象。来自北京和上海的四支队伍，在2月13日的上午打开了自己抽签的集装箱大门，由此，2022光明多多垂直农业挑战赛暨第三届多多农研大赛决赛正式拉开帷幕。

(资料图片仅供参考)

在未来90天没有土壤与日照的条件下，这四支参赛团队需要精细调控温、光、水、肥、气，通过设计、优化智能算法，完成三茬“水果生菜”品种Crunchy（翠恬）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。

比赛种植的“水果生菜”品种Crunchy（翠恬） 图源|光明母港

集装箱种菜这样的垂直农场是未来农业的一个方向。光明母港一位工作人员甚至半开玩笑地表示，如果续拍《流浪地球》，应该带上这些参赛的菜博士。

为什么要在集装箱里种菜?

起家于农业的拼多多，现已发展成为中国最大的农产品上行平台。至今已举办三届的多多农研科技大赛一直在做一件事——设计未来的食品系统。如何在封闭空间以更低的能耗，种植出产量更高、品质更好的蔬菜对于解决粮食系统韧性问题具有现实意义。拼多多副总裁戴志辉表示：“从大田到大棚，我们实现了对环境的部分控制，而封闭环境的垂直农业可以实现独立于外界的持续食物供应。我们这次邀请四支团队在‘城市农业如何用更少资源种出更多粮食’的命题上写出自己的方案。”

此次比赛使用的集装箱垂直农场及内部基础配套设施。摄影|空豆

值得一提的是，在种植对象上，多多农研科技大赛经历了草莓、番茄到生菜的转换，越来越贴近消费者日常生活需求；在赛事难度上，种植环境从云南高原温室升级为纯人工光、立体种植的集装箱，逐步加强机器和算法的比重。

以集装箱种菜这样的垂直农场而言，与传统农业相比，优势十分明显：不依赖天然光照和降水，一年四季均可以种植和收获；可自建水循环系统，用水量减少80%以上；与外界隔绝，集装箱内的作物免受病虫害困扰，无需使用农药；采用水耕法，不需要传统化肥等。关键在于，集装箱和种植架可以多层立体叠放，最大限度减少了对于土地的占用。

中国在垂直农场领域起步较晚，但发展很快，技术水平不逊于外国同行。本届大赛的主办方之一光明母港，2022年7月成立了围绕“立体种植技术”研究的实验基地和概念验证基地——光明母港垂直农业研究中心。

光明母港垂直农业研究中心 图源|光明母港

目前，光明母港垂直农业研究中心已经汇集7大技术流派的12个集装箱，形成一个“植物工厂”。在这里，每个集装箱内部设有三层或四层种植架，每层的种植托盘盛有营养液，可通过控制台和管道保持设定浓度。

光明母港的“植物工厂” 图源|光明母港

这一次，光明母港提供比赛场地，也希望借助参赛队伍的外脑，进一步提升我国垂直农业的科技水平。“垂直农业集多学科交叉应用，技术高度密集，是工业和农业的结合、自然与科技的交汇。”光明母港执行董事、总经理诸伟琦表示，“希望各团队综合运用人工智能、作物科学、设施园艺、植物生物技术等基础研究，探索解决立体种植技术的痛点与难点。”

卫冕冠军VS科研团队

垂直农场属于固定成本投入和进入壁垒双高的行业，单个农场建设成本高昂。此外，它对于技术和人才的要求也远高于传统农业。而此次比赛，在技术和人才方面达到了国内的“顶配”——去年8月开赛以来，光明多多垂直农业挑战赛吸引了全球30支顶尖团队、150多位青年科学家报名。初筛后，15支队伍进入初赛。经过比拼，四支高水平战队晋级决赛。

上海市农业农村委员会副主任夏明林（左二）、上海市农业科学院副院长赵志辉（左四）、光明食品集团总经济师邵黎明（右一）、拼多多副总裁戴志辉（右三）为四支参赛团队颁发集装箱钥匙。摄影|莫斯提

CyberFarmer（赛博农人）团队是四支决赛队伍中“专业最对口”的。6名队员全部来自中国农业大学农业农村部设施农业工程重点实验室，从事设施园艺环境工程研究。队长郑建锋是四位队长中唯一一位90后，虽然在四位队长中年纪最小，但他曾带领团队获得过第一届多多农研科技大赛AI组冠军。

图源|光明母港

此次参赛，他们的思路是对话植物，高效生产。对话植物的核心是基于植物的生理反馈信息，综合调控植物工厂的光照、温度、相对湿度、二氧化碳等环境因子以及营养液供给；而高效生产则指，把集装箱看成一个同化箱子，重点监测生菜群落的光合信息和蒸腾信息，并通过机器视觉识别技术动态监测生菜的生长长势情况，最终以精准化种植、可视化管理、智能化决策为目标，建立生菜的数字化生产管理解决方案。

另一支卫冕队伍是赢得第二届“多多农研科技大赛”冠军的LettUs Grow（生菜快长）团队，这也是四支团队中唯一一支“企业队”。队长徐丹是目前国内设施农业领域小有名气的极星农业的创始人，极星农业曾为北京冬奥会供应生菜。

图源|光明母港

LettUs Grow团队组成也十分多元化，成员包括生菜栽培专家、生菜生长模型专家、数据科学家、植物生理学专家、农业商业模式专家以及AI算法工程师，团队背后还有来自荷兰瓦赫宁根大学及研究中心和拜耳作物科学等机构的支持。

来自上海交大的“生生不息”团队也是一支具备强大工学背景的团队，6名队员中，4人为工学背景，2人为农学背景。

图源|光明母港

队长鲍华并非农学背景出身，其研究领域包括微纳米尺度的热量输送和能量转换，以及对热量输送的物理过程的多尺度仿真等。近年来，鲍华将自己专长的应用场景拓展到了农业上。此前，这位交大博导带队的课题组与上海交通大学农业与生物学院合作，搭建了一个基于太阳能的海上自维持蔬菜种植平台，并成功种植一种叶菜，实现了无土、无淡水、无电源条件下的蔬菜种植，为海岛等偏远无淡水地区的蔬菜供应提供了一种解决方案。

“我们会把集装箱看作一个建筑，将过去积累的建筑能源控制经验运用到集装箱垂直农场上。” 对于此次挑战赛，鲍华希望打破学科壁垒，用全新的视角去解答农学难题。

同样攻克过极端环境种菜难题的上海农科院队队长何立中对这场挑战信心满满。此前，为解决科考队员的吃菜问题，南极长城站、中山站相继建成蔬菜种植温室。国家设施农业工程技术研究中心崇明基地被选址为南极温室的“样板田”。在这个仿真南极条件的温室中，何立中等专家先探索种菜技术及经验，再传授给科考队员，最终帮助他们在冰天雪地里实现了“蔬菜自由”。

图源|光明母港

“全封闭垂直农业是上海农业现代化及建设全球卓越城市的重要板块。”何立中表示，“如何实现植物工厂的高效生产及资源的充分利用是行业热点，也是我们的研究重点。”

这场特殊的“春耕”结果如何?5月底即将揭晓答案。

关键词： 流浪地球 流浪地球2