第四届“多多农研科技大赛”取得多项突破成果 拼多多向设施农业要新质供给
2024年12月30日
字数:3303
拼多多高级副总裁、首席发展官朱政出席颁奖典礼并发言
中国农业大学校长、中国工程院院士孙其信为冠军团队赛博农人队颁奖
12月6日,15位大众评审对6支团队种植出来的生菜进行食味品鉴
上海农科院团队在决赛期间给集装箱植物工厂内种植的“优雅”生菜补光
经过160多天的比拼,2024光明多多垂直农业挑战赛暨第四届“多多农研科技大赛”于12月27日在上海圆满落幕。本届大赛要求参赛队伍在规定的预算范围内,将一只20英尺大小的集装箱改造为“新农田”,并设计出智慧种植方案进行生菜生产。赛事吸引了16支队伍的142位国内外优秀青年专家学者报
名参与,6支晋级决赛的队伍在单产、总产、种植效率、能耗等方面均取得了显著突破。
综合各项评分后,中国农业大学赛博农人队夺得冠军,该队凭借精准的数据分析和智能调控,将集装箱种植生菜栽培面积的生产效率提升到了0.33千克/平方米/天,而每公斤生菜的耗电量则降低至12.25千瓦时,达到了行业领先水平。
上海农科院团队在约42立方米的空间内实现了一茬生菜超300公斤的产量突破,并且综合品相、食味俱佳,最终获得了本届大赛的二等奖和“最佳风味奖”。
来自叶菜侠(山东)农业科技有限公司的叶菜侠队以及由国家农业智能装备工程技术研究中心和北京市农业技术推广站联合组建的绿叶先锋队,并列第三。此外,种出单株重达460克“菜王”的叶菜侠队还获得了“最高单株重量奖”。6支队伍中用电量最低的上海交通大学室墨司源队摘得了“最佳节能创意奖”。
大赛评审组组长、中国工程院院士、国家农业信息化工程技术研究中心主任赵春江指出,各个参赛队伍均展现了卓越的技术实力与创新能力。此次大赛不仅体现了选手们在产学研用等方面的深刻理解,还为植物工厂未来的产业化发展提供了宝贵经验。
在颁奖典礼现场,中国农业大学校长、中国工程院院士孙其信表示,当今时代进入了又一次创新浪潮,凸显了以人工智能和生命科技为代表的交叉融合创新模式。孙其信说:“在这样的大背景下,拼多多和光明花博邨联合举办这样一个以支持青年人才创新创业为主题的大赛,对促进全社会科技进步、以技术创新推动产业升级、以新业态和新商业模式推动农业农村现代化都具有十分重要的影响力。”
产业派、学院派携手攻坚
在过去的5个半月里,6支决赛队伍在各自设计、改装过的集装箱植物工厂内展开了AI种植生菜的攻坚。相比于传统种植,植物工厂虽然具备高产高效、生态智能等优点,但也面临着建设和运营成本高的行业难题。降本增效成为摆在各个团队面前的最大挑战。
赛博农人队是上届大赛“最佳节能奖”的获得者。在本届大赛中,队员们大胆采用了冷源接入、冷凝水回收等多源节能调控技术,但在种植架的设计上选择了传统的层架方式。该团队将集装箱和自然环境设计融为一体,在生菜的“生长明期”,当箱外温度比箱内温度低10摄氏度以上时,以及在生菜的“生长暗期”,当箱外温度比箱内温度低7摄氏度以上时,系统就会自动引入外界冷源进行降温。在决赛阶段,赛博农人队抓住了一波侵袭上海的寒潮契机,开启了冷源接入系统,使得空调的日能耗环比前日降低了56%。
对比上届赛事,赛博农人队在栽培面积提升2倍多、产量增加近6倍的情况下,空调能耗占比反而下降了近70个百分点,成效显著。
赛事组委会公布的数据显示,赛博农人队最终栽培面积的生产效率为0.33千克/平方米/天,而目前日本植物工厂领军企业——未来公司的该项数值则为0.3~0.45千克/平方米/天。
“如果将这套方案应用于大型植物工厂,那么,每公斤生菜的用电成本可以降到行业领先的10度电以内。”赛博农人队的队长杨浩表示,这次既“大胆”又“保守”的方案不仅获得了很好的种植效果,还让他们看到了其他参赛团队的创新与优势。
上海农科院团队从规模化生产摊薄边际成本视角出发,设计出了一套高产、低耗的植物工厂方案。该方案的核心是一方面通过创新设计吊挂式可移动栽培架,让栽培架根据作物生长需要进行收缩或者拓展,将集装箱的空间利用率提升到了2.34,另一方面则通过大量前期和试种阶段的光试验,找到适合生菜生长的低能耗光配方。
经过50天的线上悉心“照顾”,上海农科院团队最终实现了1680株、总重299.55千克的“大丰收”。其中,A级商品达标率超90%,加上采样及大众评审环节采收的生菜,其一茬生菜的总产量达到了302千克,排名第一。而折算栽培面积的生产效率后,该团队取得了0.28千克/平方米/天的优异成绩。
青年科学家在这场科技与农业融合的比赛中充分调动创新智慧,将比赛推向了新的高度。
来自山东的“产业派”代表——叶菜侠队采用植物生长环境线性控制系统搭配“豪华”的通风设计,收获了单株均重超300克的好成绩以及一株重达460克的“菜王”。“这是我们第一次在植物工厂里把‘优雅’生菜种得这么大。究其原因,无外乎是将作物当成人来照顾。”赛后,叶菜侠队的队长解晓巍寻求与“学院派”团队合作,从学术角度对“浩克生菜”展开进一步的分析和研究。
6支队伍中唯一省去“操作舱”的绿叶先锋队则打造了本届大赛空间利用率的“天花板” —— 2.8。这意味着,他们设计的立体式“新农田”与传统田间种植方式相比,栽培面积是后者的2.8倍。这也为他们最终以近290千克的成绩夺得产量第二名奠定了基础。“赛后,我们将在结构设计、环境控制、品质营养、栽培工艺等方面继续发力,争取让中国的植物工厂达到世界领先水平。”绿叶先锋队队员孙维拓表示。
让更多人吃上这“一箱子”成果
“农为邦本,本固邦宁。科技创新是推动农业高质量发展的关键引擎。”在颁奖典礼上,拼多多高级副总裁、首席发展官朱政表示,拼多多携手各方力量,搭建起了一个开放、包容、合作的平台,旨在激发社会各界对农业科技创新的热情,共同探索智慧农业的新路径。
“垂直农业进入中国20多年,技术不断发展,效率也越来越高,但产业化应用仍面临不少挑战。不过,大家一致认为,这是一个非常有前景且正确的方向。”优胜奖获得者、墨泉队队长秦楚汉表示,通过比赛交流获取更多机会,“大家一起合力推高行业天花板,是非常有意义的事。”
在决赛的试种阶段,6支队伍都在主办方提供的场地内调试设备、同吃同住。随着时间的推移,产业派和学院派、南方与北方的藩篱逐渐被打破。团队成员在生活上相互帮助,在技术上也相互学习。上海农科院团队作为上届比赛的冠军,本次与成功卫冕失之交臂。队长苗辰坦言,他们最初设定了每公斤生菜耗电量10度的目标,“我们现在已经做到了12.2度电的水平,而赛博农人队在比赛中尝试的冷源接入模式给了我们很大的启发,未来可以尝试这样的方法继续降低空调能耗,攻关技术难点”。
室墨司源队队长熊元科也认同合作的力量:“比赛中,我们将大部分精力都放在了节能上,相应的策略也取得了很好的效果。这些积累的成果与创意,可以与其他团队或企业强强联手、共同进步。”
以赛为媒、研以致用,赛事主办方拼多多和光明花博邨一直致力于鼓励和推动获奖团队进一步完善创新成果,将技术方案应用到广袤的田间地头,用新技术焕活传统农业,形成品质更稳定、产品更标准、生产更可控的发展方式,进而有效提升农业新质供给的核心竞争力。
“通过比赛中创新技术的应用为新质供给提供技术支撑,有助于满足消费者对高品质农产品的需求,同时提高农业生产效率,推动农业产业的升级和转型。”朱政表示。
以叶菜侠队为例,近年来,围绕垂直农场等新型栽培技术以及依托山东制造的优势,他们形成了多套拥有自主知识产权的绿叶菜生产装备体系,并在日本、韩国、阿鲁巴、泰国等国家和地区落地了植物工厂模式。决赛期间,还有合作方到现场观赛,寻求集装箱植物工厂的合作方案。
墨泉队的参赛方案也获得了不少市场主体的青睐,他们目前正在与上海餐饮企业进行合作,试种健康绿色的韭菜。他们还与中东企业合作尝试种植罗勒、芝麻菜等沙拉菜品种,以及在泰国尝试种植草莓等非热带水果,希望将植物工厂技术推广到更多地区。
“借助光明多多垂直农业挑战赛搭建的合作平台和交流通道,我们希望能够邀请到更多心系农业、情牵农村的优秀团队,共同推动乡村振兴。”光明食品集团工会主席刘婧表示。
上海花卉园艺(集团)有限公司总裁佟德川说:“上花集团也将继续与各方携手共进,发挥产业和市场对接的优势,以赛为媒,加大在农业科技研发与应用上的投入,将这些优秀的成果在崇明、在上海乃至更广阔的土地上推广开来。”
(通讯员 方向 摄影 潘勇 倪永孝)