集裝箱里的生菜種植大賽，會是農業未來的樣子嗎

清晨，集裝箱里的燈光慢慢亮起，系統正在模擬大自然里晨曦時分緩緩變化的光線，以及強弱不定的微風。一排排種植架上的水培生菜，浸潤在人工溫光下，開啟新一輪的光合作用。

千里之外，解曉巍通過遠程傳輸數據，看到這些生菜的尺寸，已經跑贏團隊最樂觀的預期。他很高興——這意味著，集裝箱里小小的“植物工廠”正在按計劃工作，他們的理念和設計逐步奏效。

這不是科幻場景，而是2024光明多多垂直農業挑戰賽暨第四屆“多多農研科技大賽”的現場。

過去五個多月里，在上海崇明的光明花博邨，六個這樣的集裝箱靜靜矗立，暗自較量。每一座集裝箱都是一個“小型農場”，集成了工業自動化、人工智能、大數據等現代農業技術，探索著設施農業最前沿的部分。

上海崇明，六支隊伍打造的植物工廠集裝箱。

這場大賽自啟動便吸引了來自國內外的目光：每支隊伍需要在規定預算內將一只固定尺寸的集裝箱改造為“新農田”，并設計出生菜智慧種植方案。在16支隊伍的142位國內外優秀青年專家學者經過初賽角逐后，最終六支隊伍成功晉級決賽。而后再經過160多天的持續努力，決賽結果在2024年12月27日揭曉：來自中國農業大學的賽博農人隊奪得冠軍，其憑借精準的數據分析和智能調控，將集裝箱種植生菜的栽培面積生產效率提升到了0.33千克/平方米/天，而目前日本植物工廠領軍企業未來公司的該項數值為0.3-0.45千克/平方米/天。

上海農科院團隊則在約42立方米的空間中實現了一茬生菜超300公斤的產量突破，且綜合品相、食味俱佳，最終獲得本屆大賽二等獎和“最佳風味獎”。

解曉巍帶領的“葉菜俠隊”，因為種出單株重達460克的“菜王”，獲得“最高單株重量獎”。

比起名次和獎項，各隊在大賽中展現的技術、取得的突破，或許有著更遠大的意義。

正如大賽評委之一，中國農業大學教授、博士生導師賀冬仙所說，“植物工廠的技術創新，能夠讓我們看到未來農業的潛力?！蹦承┏晒?，或許也會成為相關產業投資的轉折點。

在植物工廠的科技探索背后，農業產業迎來翻天覆地的重構，智慧農業未來的模樣正在顯現——交叉的科學領域，多元的人才結構，全新的產業鏈，以及商業落地的巨大空間。

從集裝箱里的生菜，到餐桌上的生意，集裝箱里的小小乾坤，或許會在不遠的將來，改變世界的面貌。

集裝箱里種植的“優雅”生菜。

集裝箱里的“實驗田”

這是“多多農研科技大賽”的第四個年頭。

從往屆的草莓、番茄，到本屆的生菜，大賽延續了設施農業挑戰賽的主題，繼續聚焦AI種植，探索自主設計和建設集裝箱植物工廠，并在全人工光環境可控的集裝箱“植物工廠”內開展一種作物的種植比拼。

所謂植物工廠，是一種全新的種植模式，它能夠在高度控制的環境中，實現作物的高效、智能化種植。為此，六支參賽隊伍在過去五個多月里，在自己設計的集裝箱內展開了激烈的競爭。每一個集裝箱都充滿了科技感，也都是一方新農業探索的“實驗田”。

賽博農人隊大膽地將冷源接入系統與冷凝水回收技術結合，采用了多源節能調控系統。在集裝箱內，他們通過冷源接入降低溫度，最大程度減少空調能耗。在生菜生長的明期，當箱外溫度低于箱內10攝氏度以上，或者在生菜生長的暗期，箱外溫度低于箱內7攝氏度以上時，系統就會自動啟動冷源。

賽博農人隊采用了多源節能調控系統。（攝影：李傲）

這一創新系統的價值在寒潮來襲時得到了驗證。通過啟動冷源接入系統，他們成功將空調的日能耗環比降低了56%。最終，他們的栽培面積和產量較上屆比賽分別增加了2倍多、6倍多，而空調能耗占比卻下降了近70個百分點，展示了在節能與高效之間的巨大突破。隊長楊浩表示：“如果將這套方案應用到大型植物工廠，每公斤生菜的用電成本可以降到行業領先的10度電以內，這讓我們看到植物工廠的可持續發展前景?！?/p>

相比之下，上海農科院團隊的設計理念則集中在光照和栽培架的創新上。他們設計了一種可移動的垂直吊掛栽培架，這個栽培架根據作物的不同生長需求，可以逐步展開，確保每一株生菜都能在20厘米的生長間距內茁壯成長。整個集裝箱內高達6層的栽培架，為1600多株生菜保障了充足的生長空間。為了確保環境更加適宜生菜的生長，上海農科院團隊還為集裝箱配備了獨特的燈光系統。紅光、藍光和紫外光分別對應著地上部分生長、根系生長和維生素C的積累?！敖涍^50天的悉心照顧，我們最終收獲了302千克生菜，超過預期一倍?！标爢T們驕傲地說道。

葉菜俠隊則采取了一種更具“人文關懷”的設計思路，將植物生長的環境當作“家”來打造。在他們的集裝箱內，每個種植單元都配備了遮光簾，并精心設計了空調風管和通風系統，讓生菜在人工線性控制的環境下感受到“自然”的日出日落和清風拂面?！拔覀儼衙恳豢貌硕籍斪鋈藖碚疹?，想方設法讓它更舒適?！苯鈺晕≌f，最終的結果超出了預期，單株生菜均重超300克，“這也證明了我們的思路是可行的”。

綠葉先鋒隊則從空間利用的角度出發，突破性地省去“操作艙”，極大提高了集裝箱的空間利用率。通過創新的“新農田”模式，他們將集裝箱的空間利用率提高至2.8，相較傳統的田間種植方式，栽培面積得到了顯著提升。最終，綠葉先鋒隊以近290千克的總產量取得了比賽的第二名。隊員孫維拓表示：“接下來，我們將進一步優化結構設計，力求將植物工廠技術做成世界領先的水平?！?/p>

“斜杠青年”的新選擇

值得一提的是，不同隊伍種植的同一種生菜，也呈現出了明顯不同的口感。

室墨司源隊的隊長熊元科逐一點評了各隊的成果：自己種的生菜整體光強比較弱，植物向上生長，葉柄有點長，吃起來葉尖最甜，越往下越脆，“有一點點苦感，但主要是脆”；綠葉先鋒隊的生菜是極致的脆，有一點甜；上海農科院隊的生菜很均衡，哪里都是正常的甜、正常的水；外形最顯著的是葉菜俠隊的生菜，特別大，口感也不錯?！拔液荏@喜，第一次認識到每個隊伍明明種的是同一種菜，但吃出來的味道完全不一樣，各有各的側重點?！?span>

大眾評審正在品嘗不同隊伍種植出的生菜。

而在不同的口味背后，則是風格各異的團隊，以及跨界而來的“新農人”。

這是熊元科第二次參賽，他本人正在上海交大攻讀工科博士。而室墨司源隊的10個人中，9人來自上海交大，1人來自華中農業大學，其中3位老師，7位學生?！拔覀儊碜圆煌瑢I，有能源專業的、建筑專業的、園藝設計專業的、計算機專業的，還有市場專業的?！?span>

第二次參加比賽的熊元科喜獲豐收。（受訪者供圖）

不同學科的師生，在植物工廠的新場景里，往往能碰撞出意料之外的火花，形成新的生產力。比如，熊元科自己的博士研究方向是能源，在他看來，人的日常生活環境未必需要非常精準的溫濕度控制，“但那種以分鐘為單位的溫濕調整技術，對集裝箱里的植物來說，可能是有意義的”。

在葉菜俠隊的解曉巍看來，這種“跨界”的合作，正在極大提升農業的想象空間。他介紹，葉菜俠的8人團隊，“幾乎就是公司的團隊架構”，其中只有兩三位成員是傳統農業專業出身，其他成員則是從計算機、自動化甚至熱能這樣的專業跨界而來，甚至還包括財務人員。而解曉巍自己，則是學音樂出身的。

他進一步舉例說，“我們都知道植物生長要通風，可能在傳統的農業中，這是一個經驗問題，但在熱能專業的小伙伴看來，這是一件需要詳細量化計算的工程，其他領域的技術，正在快速進入現代農業，形成生產力?！?span>

葉菜俠隊隊長解曉?。ㄗ螅┡c隊員毛欣。（受訪者供圖）

綠葉先鋒隊隊員孫維拓也坦言，團隊成員都有各自的課題方向，大家扎根在單一領域，往往只專注單一角度、單一指標，卻很少從集成應用場景的角度考慮問題。而“集裝箱種菜”這樣的實戰項目，給了他們一次全新的體驗，能夠完整設計、改造集裝箱和種植葉菜，收獲頗豐。

農業的人才結構，正在飛速變化。

事實上，本次參加比賽的“新農人”們，大多有著多元化的高學歷。比如綠葉先鋒隊11名隊員，人均博士；賽博農人隊8名隊員中，博士占6席；上海農科院團隊10名隊員里，有4人是博士。

全新的農業，也在“催熟”全新的農人。

楊浩是所有決賽選手中唯一的“四朝元老”：“四屆大賽貫穿了我的整個博士階段，從在師兄帶領下做數據采集、核算工作，到如今帶隊參賽，它是推進我博士課題研究的原動力?！?/p>

在他看來，幾年的比賽，已經讓自己從一個知足樂觀的學生，變成了更加成熟冷靜的項目經理。在答辯現場，他甚至打趣地跟各位與會企業家“自薦”，希望今后有機會在農業新質發展上有進一步的合作空間。

年輕的“新農人”，正在把“種菜”變成一件很酷的事。

在生菜試種階段，每天需要對株高、株幅、鮮重、葉片數、葉面積等五個指標進行測量、記錄、拍照，做一次大約6小時，上海農科院團隊隊長苗辰說：“一個人太孤單就聽音樂，我都是關上集裝箱的門開功放，那些菜都跟我一起聽過周杰倫、夢龍樂隊和酷玩樂隊了?！?span>

上海農科院團隊隊長苗辰。（攝影：劉蕓）

技術商業的“一步之遙”

和每一顆生菜一樣，每一個心懷夢想的“新農人”，都必須接受市場的檢驗，而看起來本應水到渠成的步驟，或許也會有意想不到的波折。

熊元科就分享了自己的“意難平”。在本次參賽方案落地過程中，他們這個有點“書生氣”的團隊，就因為缺乏經驗和資源，導致原本在紙面上“看起來很美好”的方案，最終落地時出現了不少問題，效果大打折扣。

事實上，如何讓新科技落地生根，乃至帶來更大的產業革新，是藏在“多多農研科技大賽”集裝箱里，更大的“野心”。

“植物工廠是農業數字化的前沿板塊，也是近年來農業高新技術成果落地應用的活躍領域?！贝筚愒u委、中國工程院院士、國家農業信息化工程技術研究中心主任、首席專家趙春江在頒獎典禮上表示，“我們相信，參賽團隊的創新成果能夠為農業科技的進步注入新的活力，也期待參賽團隊能夠將自己的創新成果轉化為實際應用，為農業現代化貢獻更多智慧與力量?！?/p>

事實上，從本屆比賽的項目設置，就能看出它與市場和生活對接的目的。

熊元科說，雖然連續兩屆大賽，比的都是“在集裝箱里種東西”，但上屆是在搭建完成的集裝箱里種生菜，而本屆則是需要團隊自行設計集裝箱，并且種植生菜，實戰性明顯更強。

因此，大賽既是一個不同背景的團隊交流思想、切磋技術的平臺，也是一個農業新技術與新思路的展示落地平臺。

解曉巍說，他們在大賽期間，每天基本都會接到3-10個不等的電話，咨詢產品溝通合作，“這讓我們覺得非常受用”。而在決賽終期評審時，還有客戶專程趕到現場看產品，“我們在現場一共接待了五組這樣的客戶，最遠的是從蒙古國來的”。

同時，本次大賽的不少科研成果，也已經被寫進論文或進入專利實審受理階段，有一些大賽的科研成果也已進行市場推廣。

比如，墨泉隊的參賽方案獲得了不少市場主體青睞，其正在與上海餐飲企業合作，嘗試種植健康綠色韭菜，目前處在試驗階段；公司還與中東企業嘗試種植羅勒、芝麻菜等沙拉菜品種，在泰國嘗試種植草莓等非熱帶地區常見水果，希望用技術滿足更多地區的不同需求。

而室墨司源隊也憑借出色的節能表現，吸引了企業的關注。熊元科說道：“武漢的一家農業企業，一個月有上萬度電的能耗，非常期待我們去合作，這讓我們挺開心的?！?/p>

在賀冬仙教授看來，植物工廠的產業化之路任重道遠?！半m然這個概念被叫得特別兇，但實際上真正產業化還在起步階段，這個是非常頭痛的一件事?！币虼?，她覺得這屆大賽的成果十分可貴：“（賽博農人隊栽培面積生產效率）0.33千克/平方米/天的數據，對我們是很有鼓舞性的，或許這屆比賽，能成為我們植物工廠產業投資的一個轉折點?！?span>

上海農科院團隊給集裝箱植物工廠內種植的“優雅”生菜補光。

她覺得，植物工廠不能單純地看產量和品質，更要注重商業模式的落地?！拔覀円恢痹谔剿魅绾瓮ㄟ^植物工廠來打造智慧農業的商業化方案，最終讓這些技術走向大規模應用，成為一個穩定、可復制的模式?！彼f，“我們希望它能進入到普通人家里，逐步降低成本，把這項技術的優勢帶給更多消費者?！?/p>

而在解曉巍看來，“植物工廠”這個當代智慧農業領域炙手可熱的方向，也是中國人在農業產業新的突破口?！叭~菜俠”背后的公司，來自中國蔬菜之鄉山東壽光所在的濰坊，2020年成立以來，就專注于沙拉菜、中國菜、中草藥材、合成生物等綠葉草本類作物標準化生產工藝研究，目前其擁有多套自主知識產權的綠葉菜生產裝備體系，已經在日本、韓國、阿魯巴、泰國等國家和地區落地植物工廠模式，而他們未來的方向，也是堅定地“出?！??！拔覀兊姆N植集裝箱，已經賣到新加坡、日本這樣的地方，客戶根據我們的操作手冊，哪怕是零基礎的‘小白’，也能種出優質的蔬菜，這對新加坡這樣人口密度大、土地稀少、蔬菜種植成本高的地方，有很大的商業價值?！?/p>

他覺得，中國的“植物工廠”正在飛速崛起?！熬驮?024年，我們中國的設施農業裝備力量已經在荷蘭、德國的頂尖園藝技術展上，達到了非常大的規模。中國人已經可以去荷蘭建溫室。此時此刻，我們的工程師正在做一個羅馬尼亞的方案，種植羅馬生菜和羽衣甘藍，對方覺得我們和荷蘭公司的核心技術差別不大，但得益于中國的制造業產業鏈，我們的造價只有荷蘭公司的1/3左右?！?/p>

他說，和很多的歷史進程一樣，這也是一個“農村包圍城市”的過程。

小小的集裝箱里，藏著廣闊的市場，以及智慧農業無盡的遐想。

“葉菜俠”團隊種下的生菜種子已發芽。（受訪者供圖）