一场比赛，两种收成：多多农研科技大赛这6年

农作物的生杀大权，不再只掌握于“天时地利”。这一届“多多农研”，想让你一年四季都能吃到新鲜的草莓。

今年，上海奉贤出现了几座“植物工厂”。这是不见阳光、没有四季的种植舱体——在密闭空间里，用LED光替代阳光、基质替代土壤、空调与传感器控制温湿度，让作物在最适宜的环境里生长，不受季节和产地限制。

植物工厂是设施农业的高阶形态，“多多农研科技大赛”是近年来设施农业领域兴起的一项新兴赛事。过去六年，赛事场地一步步升级，从云南高原温室、崇明集装箱再到上海奉贤的植物工厂；参赛队伍和人数也逐渐增加，刚刚结束的第五届赛事共吸引了全球46支团队、超300名国内外青年人才参与，人数创历届之最。

同时，大赛的技术难度和考查维度逐渐递增，发展到最新一届，参赛团队需要围绕种植的能耗、成本，作物的品质、品种乃至植物工厂的设计、落地等综合痛点联合攻关。

而综合植物工厂设计与建造、种植成果、成本与能耗等表现，中国农业大学组建的赛博农人团队蝉联赛事一等奖，浙江企业塔金麦牵头的拟生态团队斩获二等奖，上海交通大学领衔的莓立方团队摘得三等奖，上海企业欧普照明主导的欧普智莓团队收获优胜奖。

办这场比赛的意义，不是为了讲一个关于植物工厂种植草莓的漂亮故事，而是把农业科研从论文拉到真实生产，乃至民生福祉的改善上。

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把天时地利拆成参数，为草莓造一个“人工四季”？

现阶段为什么需要植物工厂？

这首先当然和农作物种植的现实难题有关。按照大赛评委、中国农业大学水利与土木工程学院教授贺冬仙的总结，传统露天或温室种植草莓的难点主要是三条——夏秋断档、病害与连作、种源依赖。

光是解决断档问题，就需要考虑很多。由于草莓的传统种植有明确季节窗口，夏秋两季是露天与温室种植的“断档期”。这也是本届大赛把种植周期特意横跨夏秋的原因，直接对准行业空窗：这段时间国产鲜草莓基本无货，只能靠反季节产区调运和冷链补位，价格高、损耗大。

而要在植物工厂中培育草莓，难度不小。相比叶菜，种出草莓需要经历营养生长与生殖生长，而且，持续开花挂果，对光配方、温湿度、水肥、通风等，都有精细要求。

这些种植难点最终都会落在成本上。尤其是能耗成本，莓立方团队队员吕兆晨说得很直白：“如果能耗问题得不到破解，植物工厂草莓很难走进普通消费者的购物篮。”贺冬仙提出的商业化进程三档门槛被业内反复引用：每平方米年产5公斤算合格，8公斤才收支平衡，12公斤才真正盈利。

这届最省电的是欧普智莓团队，靠水冷灯具把热量直接带走，再用高压直流供电省下5–6个点，能耗在四队中最低。总结下来，他们通过发挥照明领域的技术优势，通过直流供电的智能集电集控系统和灯具设计提高能源利用效率。

莓立方团队队员对风机、空调、除湿机等设备均采用独立开关控制，实现单一设备精准启停，最大限度避免能源浪费；同时，让系统根据植物工厂内实时温湿度，提前15分钟预测未来温湿走势，并提前5分钟做出设备调节决策。得益于这套制冷方案，团队空调能耗占总能耗比重不足20%，而其他队伍该比重均在30%左右。

最终获得一等奖的赛博农人团队则赢在：不光是把电费降下来，而是让每一度电产出更多、品质更好的草莓，这才是他们的成本账能算平的原因。

这个团队已经连续参加五届多多农研科技大赛，全员都是科班出身的硕博生，最棘手的问题就是没有亲手种植草莓的经验，只能把专家经验、文献和历史数据做成知识图谱。所有成员，从“元老”到队长陈民慧，通过数次参与大赛积累了丰富的经验，形成长期研究梯队。

他们希望向外界传递“与植物对话”的种植理念，这落地到植物工厂里，就是环境控制的底层运行逻辑——不该人为先设定一套参数强求植物适应，应该尽可能根据植物反馈去调整环境。这与“衣服迁就人而非人迁就衣服”的逻辑类似。

经过了几届参赛对技术的迭代，赛博农人团队将这套理念融合进智能模型、图像采集和远程监控等技术手法里。但这并不意味着植物工厂作业可以脱离真实的人，尤其进入真实生产环节后，摘掉老化的叶片、与现场作业的工人交流，都非技术和算法能够取代。技术越是进步，越是需要人的智慧，发挥其主观能动性。

赛博农人团队继续沿用了前几届比赛中使用过的冷凝水回收技术，将植物蒸腾作用产生的水汽通过空调除湿收集起来，循环利用。统计显示，团队在最终种植的165天里，实际用水量为7.8立方米，远低于其他队伍；冷凝水回收量超2.45万升，回收率高达75.7%，大大降低了植物工厂运营成本。

植物工厂控制系统实时监测，各项目标环境数据一目了然

当然，几支决赛队伍的做法都说明：植物工厂不是把设备装进集装箱就完事，远程控制、后续运维、现场管理，每一环都要跟上，系统才算真正完成交付。

拟生态团队的表现很能说明这一点。他们是唯一放弃基质栽培、采用浅液流栽培的队伍。团队采用自主研发的浅液流栽培专用槽和种植设备，大幅提升了植物工厂的空间利用率，种植植株数量在4支队伍中位居第一。

过去草莓种植在土里，拟生态团队想改以水为载体，在水体里加入有益菌，让系统内部完成有机酸的分解。团队成员何朝辉把拟生态团队称为“科研浙江队”和“产业实战派”的结合，成员覆盖育种、园艺、植保和国际商业落地等多个领域。他们想交出的不只是一批草莓，而是一套可以被复制、被交付的生产系统。

草莓供应高度依赖产地、季节和运输条件，人们却希望在任何季节、任何地方都能吃到它，植物工厂的意义正是在这道缝隙里出现的。它不只是为了替代大棚，也不只是为了验证技术，而是形成一套可复制的生产能力。

02

在电费、品质和产量之间，谁为植物工厂买单？

决赛团队都尝试通过技术解决成本难题，经过近半年种植，方案被证实是可落地的，但植物工厂还面临一些关键的商业化拷问。

究竟谁需要植物工厂，这个市场的需求是否足够大？

这笔账目前很清晰：如果不计光伏储电的抵消，电费摊到每斤草莓上，比普通种植多出大约10元。这意味着植物工厂很难进入普通的消费场景。这令包括何朝辉在内的一批参赛人员一开始并不看好它的商业化潜力，此前的历史反复证明，一门科技的前沿性往往能吸引投资人一时的注意，但长线的投入都需要稳定的市场需求。

普通的消费场景暂时覆盖不了这样的成本，但一些被人忽视的市场却让人看到希望。目前需求主要集中在三类地方，既有国内的一线城市，也有海外的干旱地区和蔬菜自给率低的国家。

各支参赛团队在谈及需求市场时，往往按地理条件的短板来划分，而不是按行业划分：哪里的光照、土地或交通不利于蔬果供应，哪里就有可能是植物工厂模式落地的市场。

杭州市农科院草莓研究团队负责人余红直言：“同样的产量，与其在冬天扎堆上市，不如把产量挪到溢价可以更高的夏秋。”

这一判断基于这样的产业现实——露天和大棚草莓的产季集中在12月到次年4月，其余时间基本无法生产，因为草莓必须经历夜温低于12度的花芽分化。在传统种植的空档期，消费者可能接受溢价更高的植物工厂产草莓；一旦进入草莓季，它拼不过大棚，也拼不过露地。

莓立方团队据此也描绘了一幅客户画像。夏秋断档期直供高端烘焙、精品超市和星级酒店。这三类客户对价格不敏感，却对稳定供货和果形一致性要求极高，正好对上植物工厂的长处。

种植架每层均配备独立风扇，构建高效的内部空气循环系统

而对一些边疆高寒地区而言，植物工厂大有用处。

上一届的参赛团队就另辟蹊径，把植物工厂推广到了青藏高原，“当同行们在解决技术‘从有到优’的问题时，我们在高原解决‘从无到有’的问题。”第四届多多农研科技大赛优胜奖获得者墨泉团队队长秦楚汉说。

莓立方团队队员吕兆晨认为，在西藏等偏远地区，风能光能充足，电费成本较低，如果植物工厂建到那里，还能解决在高寒地区吃不上鲜食蔬果的难题。

农业出海则为植物工厂提供了另一种可能性，设备、工厂、技术和服务都可以是可出售的“商品”。

拟生态团队目前已经成功将植物工厂的方案卖了出去。队员何朝辉曾到访新加坡和中东，在那些地方，他发现，植物工厂商业化的核心要素并非价格，稳定的产出才是难题。

工人操作轨道式采摘车，在可移动种植架间穿行，便捷采摘高位草莓

他们开发的浅液流方案已在新西兰、卡塔尔、新加坡落地示范基地。这三个选点很有代表性：卡塔尔、新加坡是常年高温地区，耕地极少，叶菜高度依赖进口的市场；新西兰则是高端农业国，愿意为技术付费。

中东、北非等地水资源匮乏，植物工厂用水量仅为传统农业的2%～5%，在当地是刚需。炎热地区，露天种不了草莓。去年，拟生态团队已向卡塔尔出口草莓种植集装箱系统，售价高达7万美元。

何朝辉在大赛上提到，拟生态团队在CAC国际农化展上接触到了不少海外客户。植物工厂对他们而言是一套本地化生产高品质水果的解决方案，而非一个试验展示品。

在多多农研的赛场上，参赛团队聊的是成本、电费和市场能不能跑通。植物工厂由此不再只是一个理想化的故事——它的未来不在参数表上，而在于能否在电费、品质和产量之间找到平衡，拿出一套可以量产的种植方案。

03

多多农研科技大赛的价值是什么？

这场颇受业内关注的赛事，不仅能够看到输赢，更能看到许多积极的信号：农业研发的成本被摆到台面上算、国产方案被真正验证、技术流到了最缺菜的地方、一批年轻人留在了农业里。

农业科技赛事最容易变成参数比赛：光照效率多高、算法多准。

但这一届比赛，大家讨论的重点是，种出来卖给谁？卖多少钱？电费怎么摊？这个转向比任何一个技术突破都更有价值，因为它决定了这项技术最后能走多远，对生产生活产生多大助益。

这届大赛最硬核的一点还在于：要求参赛团队用国产草莓品种和国产软硬件，追求成本可控、方案可复制。

这背后基于一些现实难题。贺冬仙透露：四季草莓的品种权在外国人手里，一季草莓则是日本植物工厂种植的更有优势。国内不是没好品种，而是适配性差异巨大，“粉玉”在温室和人工光工厂都表现稳定，早熟品种“越王”这次进了植物工厂却没发挥出优势。但过去，这个环节的话语权几乎全在进口方案手里，一套进口系统动辄按欧元计价。

拟生态团队通过浅液流栽培用40天就把头茬草莓种了出来；欧普智莓团队用水冷灯具加高压直流供电，能耗做到四队最低；莓立方团队把空调能耗占比压到20%以内。这些不是论文里的效率，是在170天真实运行跑出来的数据。对行业来说，这意味着采购国产方案的风险溢价开始下降。

这场大赛真正的价值，在于它让“农业能不能被工业化地重做一遍”这个问题，有了一批可核验、可比较、可复制的公开答案。它没有完全解决农业的问题，但显示了更多可能性，汇聚了更多创新人才，这已经是企业能提供的、相当稀缺的一种贡献。

由植物工厂引发的技术对农业效率影响的探讨才刚刚开始，它究竟能不能成为一门稳定的生意，给农业带来更多积极的影响，不仅草莓，一个个被攻克的农作物都会给出部分答案，最终拼凑出一副完整的蓝图。