拼多多农业比赛收官:上海交大团队50平米草莓工厂种了6个月
拼多多把农创赛搬出了PPT。
夜里12点多,吕兆晨又一次打开手机看监控。
画面中是一座50平方米的草莓工厂。
灯光、温度、湿度、水肥、二氧化碳——草莓生长所需的各项条件,在系统屏幕上都有对应的按键和调节滑块。
然而他对着屏幕看了10分钟,最终什么都没操作。
此前草莓工厂建成那天,他走进厂里时是带着技术上的自信的。
“只要传感器足够多、算法足够准,种草莓就是一个参数问题。”
现实未必如此。
草莓不是标准件
吕兆晨是上海交通大学园艺学专业的硕士研究生,这回他参加了一场有些特别的农业比赛。
比赛要求所有进入决赛的队伍从零开始,各自设计并建造一座占地50平方米的植物工厂。
工厂尺寸为10米×5米×4米。
只能种国产草莓,且要种满6个月。
全程须采用国产化的技术解决方案。
同时,作为智慧植物工厂,设备要实现智能化,能在无人值守时远程自主控制。
最终比拼的是谁种的草莓品质更优、谁的草莓工厂更可持续。

△四支决赛团队搭建的草莓工厂
吕兆晨所在的“莓立方”,是闯入决赛的4支团队之一。
这支队伍看上去几乎找不到短板:上海交通大学的师生管结构设计和环境控制,稷青科技负责工程落地,有10年以上草莓种植经验的嘉兴佳莓提供栽培技术支持。

△莓立方团队合影
吕兆晨本人也是跨学科背景。本科读智慧农业专业时,除了传统农学课程,他还学过神经网络、深度学习和智能农机装备;到上海交通大学后,他转向园艺学研究。
植物和算法,他都懂一些。进场之前,吕兆晨和队友们多少有些自信。
全密闭的植物工厂既然能完全隔绝自然气候条件,那把光、温、湿、水肥、CO₂都调到最适合草莓生长的程度,草莓没理由长不好。
草莓很快给出了第一个反例。试种阶段,草莓出现了“徒长”。
所谓“徒长”,是指环境失衡时,植物把过多能量用在长茎、长叶上,植株变得非常茂密,花和果实的数量却远远跟不上。
吕兆晨和队友后来发现,草莓其实不能一直待在舒适环境里,偶尔也得被“虐”一下。
这里的“虐”指的是花芽分化诱导。低温加上短日照,会压低草莓体内的开花抑制信号,茎尖于是从长叶转向形成花序。反过来,温度合适、水肥又足,草莓可能接着把能量投到茎叶上,迟迟不开花。
团队因此开始在夜间主动拉大昼夜温差,模拟季节变化,这批草莓才终于完成花芽分化、抽出花序。

△莓立方植物工厂内,队长贺世伟在记录试种
草莓开花已经够费劲了,负责授粉的熊蜂又给吕兆晨他们上了一课。
近百只熊蜂送进工厂后,集体“罢工”。它们不肯出巢授粉,有的啃花,有的攻击工人。
团队一路排查才找到原因:蜂箱正好被放在噪音和气流扰动最强的位置,持续的声音和风让熊蜂产生了应激反应。办法只能是挪走蜂箱,再留出时间让熊蜂适应环境。
风影响熊蜂,熊蜂影响授粉,授粉又决定果实。动哪一个所谓“参数”,都会顺着生命系统传导到说不准的地方。
为了让工厂里的环境尽量均匀,莓立方装了110条风道,把调节过的空气送到不同种植槽附近,缩小上下层和边缘位置之间的温湿度差异。
另外,团队还训练了两套图像模型。上传叶片照片后,一套模型能估算出植株体内的氮、钾含量,用来指导水肥调整;另一套则根据草莓照片预测糖度、酸度和糖酸比。部分指标的验证精度在90%上下。
有一次,草莓叶片边缘出现焦黄。年轻队员调出图像和环境记录,准备交给模型分析,团队里的种植专家看了一眼,3秒就判断出了问题。
老师傅不懂什么参数,但多年来看过成千上万个叶片的颜色、卷曲程度和整株状态,这些经验已连成一个整体。吕兆晨说,他们就是想把这样的“手感”捏进模型里。
8月上旬,莓立方等来了第一批夏季草莓。团队一共采了295颗,平均单果重超过20克,最大的一颗超过40克。在普通消费者当评委的大众品鉴活动上,这批草莓拿了第二名。

△吕兆晨在终期评审现场,介绍团队种植成果
可长周期运行之后,新问题又冒了出来。后面种的过程中,现场操作人员和种植专家之间沟通不顺,一些农事判断没能及时落地。用莓立方自己的话说,“草莓这个东西很难种,只要一株有问题,它有可能传染其他株”。最终,莓立方排在第三名。
“以前做研究,失败可以重来。但这次是一株一株活着的草莓在承担我们判断的后果,这种责任感是实验室里学不到的。”吕兆晨说。
在青藏高原上种菜
这已经是多多农研科技大赛举办的第五届了。
这场农业科技创新大赛由拼多多发起,每届题目都不一样:第一届去云南高原种草莓,第二届种番茄,第三届在集装箱里种生菜,第四届不光要种,还得从零把整座集装箱植物工厂设计出来。
大约两年前,上海小伙、海归IT男秦楚汉走进了第四届决赛的现场,最终以“优胜奖”告终。
走出赛场的他手里攥着一张纸,上面密密麻麻记了一二十个问题。那是评委对他们植物工厂生菜种植整体方案提出的意见和建议。
秦楚汉复盘时认为,他和团队太急着把前沿技术和概念一股脑塞进植物工厂,反倒弄成了1+1<2。拿团队原先很得意的多光谱大功率LED灯来说,它给的光已经超过植物光合作用能利用的上限。多出来的能量没变成更多蔬菜,只变成了电费。
失望当然有。秦楚汉不是头一回建植物工厂:16岁他去加拿大留学,从经济学转到计算机专业,做人工智能和机械控制;2016年前后,他已经在加拿大搭起植物工厂,用算法控制作物生长,攒下了一条比较成熟的技术路线。
于是比赛结束了,秦楚汉的植物工厂种菜梦也开始了。
2025年1月,西藏日喀则定日县发生6.8级地震,秦楚汉的目光一下子被牵了过去。
群里有人发起募捐,他看到后便和团队合计,能为灾区做点什么。商量下来,决定把植物工厂的设备和技术送过去,让当地人往后也能吃上新鲜蔬菜。
一辆小汽车进藏都费劲,何况一座座植物工厂?从上海开大货车到亚东县,路况差的时候要走10天以上。运送途中两辆卡车半路抛锚,其中一辆发动机直接报废,只好再叫一辆大车把它背回去。
几个月后,新的植物工厂总算运抵日喀则市亚东县——这里是上海市普陀区对口支援的地方。
到西藏第二天,秦楚汉就觉得自己脸晒黑了。海拔高、紫外线强,稍不留神就晒伤。朋友见了也打趣,说他像是“换了个人种”。
在高原上,举步维艰。字面意义上的步伐如此,植物工厂的营造步伐也一样。
秦楚汉最深的感悟,是学会敬畏、学会放慢脚步。亚东县平均海拔3500米,稍微走快一点就上气不接下气。他还得了肺水肿,只能回上海养病,养好了再赶回西藏。
打那以后,他时常提醒自己:凡事别急,慢慢来。
怕感冒加重高反,他学会了“三明治穿衣法”,每天都是徒步穿搭;为了记录海拔、心肺和血氧这些指标,他还自己动手搓了一个App。
刚进藏时没地方住,秦楚汉索性在植物工厂里住了整整一个月。那里没有暖气,也没有厕所。这种条件下克服身体不适已经不容易,可植物工厂还得开工——这些设备,对没有配套技术的当地人来说,无异于一堆废铁。
于是团队几个人又开始上海、西藏两头跑,在当地招员工,从零开始培养新农人。
缺人不算,海拔一高,设备运转的环境也大变样了。
平原上的成熟方案搬到高原,转眼就又成了实验方案。
高原气压低、空气浮力小、紫外线强,许多习以为常的规律不再管用。空调等设备老化得极快,塌方或电网检修导致的停电也时有发生……生产进程随时会被打断。
青藏高原其实也有别处比不了的条件:绿色能源多得用不完,电价最低压到两毛钱一度。喜马拉雅南麓的河谷一带常年下雨,日照少、耕地也少,植物工厂占地小、不看天气脸色这两点,正好在这儿派上用场。
亚东县的老百姓,近十年才吃上叶菜。本地集市上卖的叶菜大多从四川、云南长途转运过来,价格高不说,新鲜度也大打折扣。
秦楚汉还记得,第一次把植物工厂运过去时,里面空荡荡的什么都没有,附近十几个村民探头探脑地往里看,边看边开玩笑,既好奇又开心。
到现在为止,运上高原的植物工厂已有13个,芽苗菜、生菜、小青菜、菌菇等10余个品种都试种过。一个月能产6000斤,卖得还比从外地运上来的便宜。
如今,当地居民随时都能吃上新鲜的芽苗菜,甚至拿这些菜包起了菜包子,饮食习惯都跟着变了。
两年前那张攥在手里的纸上,密密麻麻的问号已不在,取而代之的全是笃定的勾。
用技术和植物对话
第五届多多农研科技大赛上,一支由中国农业大学硕博生组成的团队“赛博农人”蝉联了一等奖,这已经是这支队伍第五次参赛。

△赛博农人队员相互分享获奖的喜悦
赛制采取的是双重检验:草莓好不好吃,由大众评审现场尝,甜度、香气、口感一项项品;方案能不能在商业世界里长期跑下去,则交给专家评审来把关。
虽说“赛博农人”这批队员过去都没真正下地种过草莓,可草莓苗移进植物工厂113天后,他们还是等来了头一茬采收。
接下来50天,126平方米的栽培面积里一共摘了284.45公斤“粉玉2号”,单果最重的一颗有73.7克。一等奖被他们拿下,大众评审那边同样排在头名。

△大众评审环节用赛事成果做的草莓甜品
他们交出的方案,核心叫“与植物对话”,是一整套智能环控思路。
说白了,“与植物对话”讲究的是“以植物为本”。团队把整座植物工厂当成一个大同化箱:一边盯着箱内净二氧化碳交换量,一边把空调除湿产生的冷凝水收集起来,据此推算植株群体的光合作用和蒸腾情况;叶片长成什么样,则交给相机持续拍。
这些实时数据喂给AI算法,系统就会在生长策略库里自己找最优解,光、温、湿和水肥随之动态调整。
“软硬件做得再好,只要病虫害不能防控住,什么都是白搭。最终还是用植物检验……植物才能判断我们的软硬件的好坏。”大赛评委、中国农业大学水利与土木工程学院教授贺冬仙点评时把话说得很直。
欧美垂直农业这两年不太好过,倒闭和重组的比例高达百分之八九十。资本砸了,最前沿的硬件也堆了,为什么就是长不出一个健康的产业?
本届大赛二等奖“拟生态”团队成员何朝辉的看法是,“一个重要原因就是过于强调技术,过度关注工业技术的应用,却忽视了种植本身。”

他接着说:“种植就是种植,草莓就是草莓。搞工业技术也好,眼下说的AI也罢,都该起辅助作用,帮种植水平提上去,不能把技术本身当成核心目标。一味强调工业技术,却不顾植物生长规律,这个方向就错了。”
这层意思,和赛事的主张正好对得上:拿“结果”说话,让植物来给方案打分。主办方拼多多借助“千亿扶持”计划加码科创投入,把赛事当抓手,给这群年轻人划出了一块近乎“无限自由”的试验田。
吕兆晨说:“整座植物工厂从零开始搭,过程中给我们的自由空间非常大,设计、建造、运营全是我们自己做主,拼多多那边一点都没插手,我们能把创意使足,也能把实验室里的一些理论拿到实际生产里去用。”
“参加比赛之前,我一直以为做农业的人不多,或者说与我同龄的人不多。”
吕兆晨说,上海交大里做农业的本就少,肯扎进植物工厂研究的更少。可在赛场上,他看到“赛博农人”等队伍里有那么多年纪和自己差不多的人,心里很受鼓舞。
“我们不是一个很庞大的群体,但至少还有人。能在这条路上找到结伴同行的人,是非常重要的。”
一颗草莓,就这么给一群年轻科研人上了一课,讲的是技术、经验和生命。
到了多多农研科技大赛的草莓工厂,新农人得实打实地干,果子要拿出来,账本也要摊开。
毕竟这场赛事最后比的不是商业PPT做得多漂亮、页数有多厚,种植成果、工厂设计与建设、成本和能耗才是重头。
“你们怎么去控制畸形率?”
“至少要做到多大面积才可能赚钱?”
“别只讲防病原则,实际发生过什么病?最后怎么处理的?”
“你们草莓的糖度、糖酸比、硬度、香气和光泽能支撑溢价吗?”
等到最终评审抛出的问题和标准越来越接地气,这场比赛大概才算真正落到了实处。