3D种菜：一场90后新农人的追光之旅
在一只大约60立方米的集装箱里，用可移动垂直吊挂栽培架种植生菜，通过高速流动的液体将植物灯产生的废热导入集成管道，可以实现冬夏反向调温，降低能耗。或者，采用五面保温、双面彩钢卷板和高效制冷机组合，预计综合能耗能够降低25%……
这是2024光明多多垂直农业挑战赛暨第四届“多多农研科技大赛”中的部分场景。在小小的集装箱植物工厂里，操作人员动动手指，就能完成整个空间内的浇水、施肥、调光、补温等工作。
民以食为天。从古至今，人们从未放弃过对于粮食与蔬菜的浪漫想象。在农业实践的历史长河中，中国人对于农业育种与驯化规律的探索也从未止步，农耕民族沿着黄河、长江等河流流域开垦了大量土地，并在此种植五谷杂粮，创造了灿烂的农业文明。
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如今，一群90后、00后“新农人”对于耕种方式的探索与多元场景的创造，将农业竞技场地从传统农田转换成集装箱植物工厂；将大数据、人工智能等作为新农具，就此打开农业巨大想象空间。
未来，在戈壁、沙漠、偏远岛屿以及耕地较少的城市空间，植物工厂让种菜成为可能。
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追光少年
作为去年参赛的冠军团队，上海农科院队在今年获得了更多的关注。这是今年3月筹备参赛以来，队长苗辰的感受。他的身份从队员切换到了队长，这次负责比赛种植方案的制定与执行。
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谈及对农业的选择，苗辰说他本科时没有主动填报农业专业，而是被调剂的。经过四年的时光，他对农业产生了浓厚的兴趣。所以考上研究生，他就主动选择了植物补光研究这一细分领域。
随着参与老师的研究课题以及越来越多的基地实践，苗辰更是越来越能领略到现代农业的魅力。
苗辰至今记得那个让他耳目一新的场景，当时适逢上海的早春季节，大批量的补光灯，同时在棚里散发出紫红色的光影。一个个娇艳欲滴的番茄密密麻麻地“站在”连栋的温室棚里奋力生长，“那种生机勃勃，让我更加坚定了自己的选择。”
再度参赛，苗辰的任务是给生菜“补光”。这个听起来有点不好理解的工作，被这个眼前的大男孩解释得有板有眼。
“这一次，我们队不仅通过极致的空间使用率大幅提升种植面积，还在传统LED灯人工光源的基础上，引入能耗更低的激光灯。每根激光灯管功率仅8瓦，不仅能耗低，还可以更好提高植物的光合效率，促进植物生长发育及品质的提升。”苗辰笑称负责这个“工种”的他们是“追光的人”。
来自“中国蔬菜之乡”寿光市所在的潍坊市的叶菜侠队，也是追光中的佼佼者，队长解晓巍对光侃侃而谈。“我们不仅要关注灯的转化效率，还要关注灯本身的散热和发热性，搭配导光管，同时我们也在做各种关于光谱、光配方的测试，务求针对不同品种给到最佳的光配方方案，让蔬菜能更茁壮生长。”
“少年英雄”所见略同
除了要“追光”，今年的赛事还增加了一个新环节：“爆改”集装箱，决赛从7月上旬开始，6支进入决赛的参赛队伍对赛事主办方统一提供的集装箱进行自行设计和改建。参赛队伍需要比拼集装箱式植物工厂的制造水平，从系统设计、装备制造、安装调试、种植运营等方面进行全方位技能考核，全面体现了工学、农学乃至商学的学科交叉与跨界融合。“以赛促研”，推动植物工厂产业破局。
9月下旬开始，在各自改造好的集装箱中水培生菜，经过50多天的培育种植出来的成果最终还要经过产量、品质且花费三个维度的衡量，综合成绩最优的团队才能获得胜利。
虽然“爆改”方案各不相同，但此次参赛的队伍都有一个相类似的想法：虽然现实中，国内的植物工厂发展至今，仍然受限于资金与规模，且比赛也没有以产业化为唯一评价标准。
但大家都不约而同希望自己的项目成果能激发出现实中植物工厂的商业推广应用，同时最大化实现农业研究的价值。
上海农科院队采用了一套总共6层的可移动式垂直吊挂栽培架。从植株的育苗期到成长期，这些架子逐渐展开，可为每架生菜留出20厘米的生长间距，整个空间至多种植1600余株生菜，被认为是6支队伍中种植数量最“激进”的方案。“比赛是交流研究技术、落地创新成果的契机。只有赛前的技术数据不断被刷新，现实中才有更大的可能性。”苗辰自信地说道。
从加拿大“回流”的墨泉队，方案融合了欧美方向和亚洲方向对植物工厂的研究成果，也就是在中西方融合技术创新、高附加值探索方面，推进了国内垂直农业发展。
他们集装箱内的创新机械是全场亮点，吸引了所有人的目光——这是一个长5米、高度超过2.4米的巨型装置，至少4组半径约30厘米的滑轮组拉动铰链，带着逾两米长的食品级不锈钢种植槽缓慢旋转。
墨泉队的“中西合璧”技术风装置中，大到架构设计，小到滑轮组件，都凝聚了巧思。“在空间利用率、气候一致性、采摘便捷度等方面，旋转式栽培架有自己的优势。”队长秦楚汉说，由于饮食习惯及经济发展的差异，欧美植物工厂的设计理念与国内流行的日本流派，差异很大。“国内植物工厂团队散在全国各地，通过大赛，大家聚在一起，背靠背交流，很有意义。我们把在加拿大学习、创业期间积累的想法、创意带回国，带到大赛上，算是抛砖引玉。”
秦楚汉还向记者回忆起自己8年前第一次尝试“手工改建”植物工厂。他在建材市场购买木材，锯出雏形，再用纸袋包裹，底部挖几个孔洞，放入水箱，一个简易的“番茄工厂”就完成了。也是这个小小的尝试，让他在加拿大开启了“代码种菜”之路，创办了自己的农业公司。
“但回国这几年，几乎把之前赚到的钱全部投入到国内国产化的研发里去了。”秦楚汉说道，参与这次的比赛，他一方面希望借此打响团队知名度，另一方面，也希望能为国内新农业发展道路带来更多的先进技术和可能性。
与墨泉队海归背景与商业模式不一样的是，首次参赛就闯入决赛的叶菜侠队已经在植物工厂上实现盈利模式，是现实中已经将植物工厂与产业化结合得比较好的一支队伍。据队长解晓巍介绍，公司2020年成立以来，专注于中国菜、中草药材、合成生物等绿叶草本类作物标准化生产工艺研究，目前已经在日本、韩国、阿鲁巴、泰国等国家和地区落地植物工厂模式。
这次他们仅用8天就完成了集装箱改建的硬件交付，是速度最快的团队。且提出的42~45天能够达到单株250克的产量指标，也完全颠覆了国内植物工厂种植生菜的产量指标。除了效率高、产量大，记者还留意到叶菜侠队还很看重与植物的友好交往，他们给每个种植单元安装了遮光帘，配备了专属的空调风管，让作物拥有“五星级”的居住体验。
新农人谈“新”，新农业萌芽
参赛后，苗辰对于植物工厂亟需解决的市场接受度问题感受更深了。“我们还有很长的科普的路要走，抛开品质与口感不谈，起码让大众明白植物工厂生产的蔬菜是安全的，何况品质与口感并不差。”
解晓巍则希望“口袋农场”可以走进社区、学校，成为一个绝佳的蔬菜展示平台、销售平台甚至教学平台。尽管盈利已经不是他当下的最大压力，但他仍然“希望对接更多资源”。
比赛给新农人带来的影响远不止于此。
参加了上届比赛的上海交大团队在赛后仍持续研究比赛所用方案的可操作性和可实现性，不仅发表了6篇相关学术论文，目前还在试验一种有望推向市场、惠及大众的智能植物栽培架模型。上海农科院团队也整合了院内相关团队和资源，搭建了垂直农场创新研究平台，开展了一些绿叶菜、草莓、大麦草以及西红花等中药材的植物工厂栽培技术研究。
一群抱着理想从四面八方聚集到崇明岛的新农人，被种菜的魅力折服，为新农业可持续发展打开未来之门，让“一键种菜”成为现实。
正如中国农业大学水利与土木工程学院教授、博士生导师贺冬仙所言，在智能装备的基础上，利用AI技术颠覆传统的农业生产方式，植物工厂一定是最具颠覆性的重要体现，也是生产力向新突破的典型范本。
从高原温室到植物工厂，拼多多连续四年主办“多多农研科技大赛”。拼多多集团高级副总裁、首席发展官朱政指出，多多农研科技大赛是一场聚焦设施农业、未来农业和前沿农研科技的活动，探索未来农业的高质量发展提供一些可能成为现实的实施路径。
远离上海市区喧嚣的崇明岛，拼多多为一群90后、00后新农人提供农业新商业模式的萌芽与探索贡献了一份力量。而每个看似微小的改变，都意味着新农人在探索未来农业的道路上又朝前迈进了一步。