
第五届“多多农研科技大赛”收官:青年科学家在夏秋“断档期”种出国产草莓
10月30日,拼多多联合主办的第五届“多多农研科技大赛”在上海农业科创谷收官。4支决赛队伍用近170天,在各自设计建造的50平方米植物工厂里攻坚国产草莓栽培——从定植到采收,横跨夏秋,正是传统草莓断档的日子。
综合植物工厂设计与建造、种植成果、成本与能耗等表现,中国农业大学组建的赛博农人团队蝉联一等奖,同时捧走“硕果先锋奖”;浙江企业塔金麦牵头的拟生态团队获二等奖和“创意创新奖”;上海交通大学领衔的莓立方团队获三等奖;上海企业欧普照明主导的欧普智莓团队获优胜奖。

▲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
“从组织形式、考察方向、规则设置等方面看,本届‘多多农研科技大赛’是对前四届比赛的升级,符合当前国家农业发展形势要求。”中国工程院院士、国家农业信息化工程技术研究中心主任、首席专家赵春江表示,赛事创造了公平展示团队技术潜力的舞台,“希望更多参赛者将学习掌握的科学知识,赋予现代农业生产实践,服务社会,推动经济发展”。
01 以产命题:一道关于草莓“空窗期”的考题
本届赛事由拼多多、上海市农业科学院、上海农业科创谷主办,中国农业大学、浙江大学联合主办。共有46支团队报名,22支进入初赛,4支晋级决赛。本届赛事依托真实生产环境,题目是植物工厂环境下的国产草莓品种立体种植系统部署,围绕“高产量、高品质、低成本、低能耗”四个目标,角逐可复制、可推广的国产化植物工厂方案。
作为“腿上有泥”的新电商平台,拼多多长期扎根农业,推动农业现代化与科技创新,“多多农研科技大赛”便是其中一环。五届赛事持续把研发课题放进真实生产场景,持续验证设施农业技术,探索农业新模式、新技术,为农业现代化培育新质生产力,以科技赋能乡村振兴。
2020年首届赛事落地云南,4支青年科学家AI队伍与4支顶尖农人队伍比拼温室环境草莓种植;2021年第二届同样设在云南,比拼樱桃番茄;2022年第三届、2024年第四届来到上海,赛事进入集装箱植物工厂场景,两届都围绕生菜开展种植比拼。
本届赛事时隔三届重回草莓赛道,赛场进一步升级为标准化植物工厂。相比集装箱方案,其环境调控与生产标准化程度更高。
传统种植模式下,草莓入夏后因高温停止结果,6至9月市场处于断档期。在中国农业大学水利与土木工程学院教授、本届赛事评委贺冬仙看来,叶菜在植物工厂中难以卖出高价,草莓则拥有半年空档期,具备打造高端产品的可能;但成本居高不下仍是关键制约。因此,本届赛事要检验的正是:以国产品种、国产设备和各队自研控制算法,能否在可控环境中稳定种出夏秋草莓,同时探索用电、用水与人工成本究竟可以控制到何种水平。
本届决赛分为现场建造、测试种植、最终种植三个阶段,其中,最终种植阶段自今年5月启动,整个种植周期横跨夏秋两季,恰逢传统草莓种植的“断档期”。规则要求全部采用国产化设备、种植国产草莓品种,数据由主办方统一测量。赵春江在终期评审中提到,本届赛事力求各队品种与种植条件一致,以消除技术之外因素造成的成绩差异;对个别团队的规则理解偏差,组委会也逐一严格审查。
02 以赛促研:50平方米里的技术攻关
赛事期间,4支参赛团队持续研发、试验调试,产出多项智慧设施农业创新成果。在多方协同支持下,队伍跳出传统科研思路,融合视觉识别、物联网、自动化控制等前沿技术,针对设施农业环境调控、种植精度、生产能耗等行业痛点,自主搭建各具特色的植物工厂,开展国产草莓栽培攻关。
赛博农人团队由中国农业大学硕博学生组成,已连续五届参赛。决赛阶段,团队在自主搭建的植物工厂内栽种3146株草莓苗,种植规模在四支队伍中位列第三;为均衡果实品质与果个均匀度,团队主动调控环境推迟花期,将单株结果量控制在3颗左右,以“少而精”的管控思路平衡品质与产量。
团队定植后第113天才迎来首次采收,较最早采收的队伍晚了近两个月,但植株持续坐果能力突出,在后续50天里累计采收草莓约284.45公斤,总产量位居四队之首,收获的最大单果重达73.7克。凭借总产量第一、畸形率最低、全程零病害的综合表现,赛博农人团队拿下赛事一等奖,同时斩获“硕果先锋奖”单项奖。
节水也是赛博农人团队方案的一大亮点,延续往届成熟的冷凝水回收技术,把植株蒸腾产生的水汽通过空调除湿收集回流灌溉系统。在165天的最终种植阶段,团队实际用水量7.8立方米,冷凝水回收量超2.45万升,回收率达75.7%,有效压缩植物工厂运营成本。
赛事收官当天,团队的植物工厂内依旧花果繁茂,白色小花与饱满的“粉玉”草莓并存,果香浓郁。赛博农人团队栽种的“粉玉2号”,由杭州市农业科学研究院草莓研究团队负责人、本届评委余红选育。余红实地考察植物工厂后认为,团队充分发挥出了该品种的生长特性。
拟生态团队是四支队伍中唯一放弃基质、采用浅液流(NFT)栽培模式的队伍,这套方案也为行业带来新的探索方向。团队自研浅液流栽培专用槽与配套种植设备,显著提升空间利用率,定植植株总数为四支队伍最高;选用浙江省农业科学院选育的早熟品种“越王”,定植后约40天就收获头茬草莓,是全场最早采收的队伍。

▲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
上海市农业科学院副院长沈晓晖表示,该团队跳出传统基质栽培的固有思路,为设施农业栽培模式创新提供了新方向,这套方案既有助于填补夏季草莓的市场供给缺口,也验证了浅液流模式在植物工厂内栽培国产草莓的可行性。拟生态团队最终拿下赛事二等奖以及“创意创新奖”单项荣誉。

▲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
莓立方团队由上海交通大学跨学院团队联合稷青科技、佳莓农业共同组建。其植物工厂采用中央风道、双侧送风布局,依靠110根风道将调温空气与二氧化碳输送至各栽培层,将上下层温差稳定控制在0.5摄氏度以内。
在节能设计上,团队对风机、空调、除湿机实行独立启停控制,系统能够提前15分钟预判温湿度变化趋势,并提前5分钟下发设备调节指令,避免制冷与除湿工况互相冲突,这套方案让空调能耗占总能耗比重不足20%,低于其余队伍约30%的平均水平。

▲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
莓立方团队还依托植株、果实图像训练品质诊断模型,通过手机拍照就能检测叶片氮钾含量、预判果实糖酸指标,定点拍摄场景下识别精度超90%。队员吕兆晨表示,赛事提供了从零搭建植物工厂的完整机会,研发自由度高,让实验室理论得以落地生产,团队也表达了继续报名下一届赛事的意愿。
欧普智莓团队由照明企业牵头,依托光源技术优势降低能耗:栽培灯具采用水冷散热,将大部分热量通过水体带走,减轻空调负荷;植物灯接入40千瓦集中高压直流系统供电,灯具透镜采用微锯齿结构,提升光能定向利用效率。七排可移动栽培架共享一条作业通道,打造立体高密度种植空间。决赛最终种植周期内,该团队整体能耗在四支队伍中最低。
03 以研促产:从赛场到市场,探索成果转化链路
“多多农研科技大赛”项目负责人邓新波表示,赛事收官后,技术成果正在从赛场走向真实的田间地头与生产产线,赛事成长为聚焦农科人才、沉淀前沿技术、孵化创新项目、助力产业升级的公共科创平台。
本届决赛的4支队伍来源多元,覆盖高校、科研院所与市场主体:赛博农人团队全部来自中国农业大学,拟生态团队汇集育种、植保、设施农业和微生物方向专家,莓立方团队由上海交通大学三个学院联合两家企业组建,欧普智莓团队由照明企业牵头。考核标准同样覆盖种植全链条,除设计与建设,种植成果外,成本与能耗、路演与文本总结也纳入评分,尤其成本与能耗是衡量方案能否走向产业化的关键指标。
围绕这一指标,贺冬仙给出一组参照数字:草莓植物工厂每平方米栽培面积年产5公斤基本合格,8公斤收支可以持平,12公斤才能盈利。赛博农人团队按7个月采收期推算,全年可采收1196公斤草莓,折合每平方米约9.5公斤,正处于持平线与盈利线之间。
从赛场到市场,各支队伍都已规划后续转化路径:赛博农人计划把团队二十余年积累的光配方、营养液方案封装成适配植物工厂的智能体,让行业小白也能种出高品质果实,目前已经和相关企业开展对接洽谈;拟生态的浅液流方案已经在国内以及新西兰、卡塔尔、新加坡落地6处示范基地,明年计划推出集装箱式浅液流植物工厂;莓立方规划了果品错峰直供、技术输出、都市研学三条商业化路径,瞄准每年6—11月传统草莓空档期,供给高端烘焙、精品商超与星级酒店;欧普智莓也明确将持续深耕这条技术赛道。
往届赛事成果同样在走向产业化。不少参赛团队将植物工厂技术落地各地示范园区,还有选手依托大赛积累创业、走向市场。沈晓晖表示,“多多农研科技大赛”连续五届深耕智慧农业前沿赛道,成为政企协同、产学研联通的重要平台。
04 以赛搭台:培育农业新质生产力
近期发布的《中共中央国务院关于发展新质生产力的意见》提出,推动科技创新与产业创新融合,深入实施设施农业现代化提升行动和农业科技创新条件建设工程,发展农业工厂等新形态。
赛事收官不是句号,而是成果推广的起点。上海市农业农村委员会副主任夏明林表示,“多多农研科技大赛”是对接产业需求、集聚青年科创力量的重要载体,自扎根上海以来,赛事紧盯行业痛点、立足生产场景,已成长为本市农业领域颇具影响力的科创品牌;上海将坚持以赛促研、以赛促创、以赛促产,深化与大赛平台的协同联动,欢迎参赛团队主动对接上海农业产业场景,推动更多科创方案在沪落地试点、迭代完善。上海市奉贤区人民政府副区长李嘉宁也表示,将持续做好赛事后续服务保障,完善科创配套,打通本地产业对接通道。
面向商业化前景,贺冬仙保持乐观:“我想商业化不会太远,很快会有更好案例出来。”她同时认为,本届赛事的难度与实践成果均超过此前的同类赛事,多支团队主动复盘问题,这在全球同类比赛中是更大的转变。
“农业是立国之本,科技是兴农之要。”邓新波表示,拼多多未来深耕农业科技的决心不变、投入不减、初心不改,将紧跟国家农业现代化步伐,深耕智慧农业,打通技术研发、实景试验、成果优化到产业转化的完整链路,持续敞开平台、开放场景、集聚人才,助力农业新质生产力加速成长,为乡村全面振兴、农业强国建设贡献更大企业力量。
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