离开了日照、土壤等农业生产中仰其鼻息的自然条件,如何以低能耗种好因脆嫩而娇弱的“翠恬”利来国际ag旗舰厅生菜?
由几十位不同领域、不同学科背景的年轻专家组成的四支战队接下了这份挑战书。过去90天,他们在位于上海崇明的集装箱种植“赛场”里交出了答卷。
6月27日,光明多多垂直农业挑战赛暨第三届“多多农研科技大赛”揭晓比赛结果。从2022年7月27日大赛启动以来,经过初赛、决赛、大众评审品鉴以及专家闭门评审等多个环节,上海农科院团队获得第三届“多多农研科技大赛”一等奖及“最高产量奖”、CyberFarmer团队获二等奖及“最佳节能奖”、上海交大“生生不息”团队和Lettus Grow团队获三等奖。
除了优质可口的“水果生菜”,先进的农研成果也是本届大赛的累累收获。
据了解,比赛期间,CyberFamer队研发了基于作物生理反馈的植物工厂智能环控方法,上海农科院队总结出了植物工厂生菜栽培技术规范,LettUs Grow队打造了生菜重量预测模型以及“生生不息”团队创建了以节能为导向的环控算法。
“这次比赛让我们的技术理念完成了一次实际应用上的实践,其他团队的表现也让我们感受到农业技术确实在进步,为后续科研指明了方向。”CyberFarmer团队队长、90后博士郑建锋在连续参与三届大赛后对现代农业模式又有了新的认识。
从温室到“植物工厂”,“多多农研科技大赛”兼具耐心和勇气,不断挑战复杂的农业问题,探索农业的全新可能性,也吸引着越来越多像郑建锋这样学农爱农的“新农人”投身“种菜”事业。
一场“植物工厂”中的种菜实验
“生菜我们肯定种过,但‘翠恬’这个品种大家都不熟悉,没想到这么难种。”6月28日,上海农科院队代表向记者介绍起了本次比赛的高难度“赛题”,“这个品种对环境的变化反应很强烈,抽薹、烧心……几乎种生菜遇上的问题都会在它身上发生。”
本次大赛主办方之一、光明母港农业事业部总监王金华也表示,“翠恬”生菜是一个全新品种,种出来不难,但如何种好是个大问题。
“温、光、水、肥、气,仅光这一个环节,光周期、光谱、光量子密度这三个要素如何搭配就极大程度影响着作物的产量与品种,更别提其他几大环境要素了。它们叠加的控制难度可谓是指数级增长。”他指出。
而种植环境的更改让大赛难度加倍。与前两届不同,本届大赛的种植场景从云南高原温室升级为纯人工光的“集装箱式植物工厂”。
据了解,植物工厂是现代设施农业发展的高级阶段,是农业产业化进程中吸收应用高新技术成果最具活力和潜力的领域之一,代表着未来农业的发展方向。
在这里,植物生长不再“靠天吃饭”,集装箱内的阳光、雨露、温度均通过AI监测数据、人工调配而成。
“靠天吃饭很难,但没天可靠是另一种难。”郑建锋表示,在封闭空间种植意味着需要对每棵生菜的生长状况、环境做出更精确的数据搜集,再将种植经验转化成智能化调控,这对算法与编程能力也提出了更高要求。
面对这样一道考验着团队“跨界”能力的试题,四支队伍各显神通。由于四支队伍的学科背景不同,在大赛评委、中国农业大学贺冬仙教授看来,决赛最大的看点是工学团队和农学团队的碰撞和较量。
她认为,农业学者习惯从作物栽培的需求与规律入手,将传统种植经验与人工智能结合,获取更佳的种植结果;工科专家则将生菜种植作为应用场景,以前沿技术解决农业生产的现实难题。
其中,谁将拔得头筹?在6月26日的决赛评审会上,大赛评委就各队最终茬生菜的种植结果进行了品质、能耗、商业化等多维度的评选打分,决出了最终名次。
数据显示,冠军上海农科院队最后一茬生菜的生产效率达到0.18kg/m2 /天。“此次赛用集装箱式植物工厂并非生产型,仅安装了三层层架,如果增加种植架层数,以我们的种植方案推算,生产效率完全可能达到0.4kg/m2/天的国际先进水平。”该团队队长何立中表示。
在品质方面,上海农科院队送检生菜的可溶性糖含量达到0.43%,也位列四支队伍中的第一。
同时,作为“最佳节能奖”的得主,CyberFarmer队队长郑建锋表示,得益于光配方的优化,团队实现了“低能耗种好菜”的目标,“如果将我们的种植方案运用到大型植物工厂,每千克生菜的耗电量可以降低到9.5度,优于每千克生菜10度电的行业较高水平。”
让技术扎根土地,农研成果转化见效