在“多多农研”50平方米的植物工厂里,他们为农业“重构一个自然”
■ 李倩
4月17日,上海农业科创谷。
四座占地约50平方米的白色厢体并排而立,像四个沉默的方盒子。乍看之下,它们只是比普通的集装箱更大一些。但推门而入,会看到另一番景象——层层叠叠的种植架上,草莓植株整齐排列,LED灯带洒下或粉紫或白色的光,整个空间像一座微型的“未来农场”。
这是第五届“多多农研科技大赛”决赛现场。从22支初赛队伍中突围的四支团队,各自在这片场地上建造了一座植物工厂。未来六个月,他们将在这里开展国产草莓种植实践,探索角逐“高产量、高品质、低成本、低能耗”的最优解。
四支队伍中,有一支来自浙江。
由塔金麦(嘉兴)智慧农业有限责任公司牵头,联合浙江省农科院、台州科技职业学院等共同组建的拟生态团队,在其他队伍全部采用基质栽培时,坚持选择了浅液流培(NFT)模式,成为全场独树一帜的存在。支撑这份特立独行的,是一对父子十余年的执着探索,更是一场关于“未来农业该是什么模样”的深刻追问。
■ 李倩
一对父子的“农业实验”
拟生态团队的队长何政洋,是位00后。他有着不太常见的成长经历:从小在新西兰长大,家里经营一个4公顷的农场,种火龙果和百香果。
“那时候纯粹觉得有意思。”他说。农场的活儿不轻松,但看着植物从种子到果实的过程,有一种说不出的满足感。他的父亲何朝辉也在那个过程中找到了新的热情——这位曾经的房地产从业者,从2014年起便一头扎进了种植自动化的研究。
农业的试验周期很长,但何朝辉坚持做大规模的种植试验。何政洋也跟着回到国内,全程参与图纸设计、内部实验,在祖籍地浙江嘉兴落脚,建起一个农业示范基地。
从新西兰到浙江桐乡,气候条件天差地别。“浙江的环境比新西兰复杂得多。”何政洋坦言,刚开始种什么都费劲。他们尝试了黄瓜、生菜、西瓜、番茄、草莓……一个接一个攻克,也遇到一次又一次失败。最惨烈的一次,是植物工厂里的草莓试种——前后种了10万株苗,全军覆没。
“有环境的原因,也有经验的原因。”何朝辉说得平静,可背后代价不菲。截至参赛前,他们已经在智慧农业领域投入超1000万元。科研成果,有时真是钱“烧”出来的。
为突破技术瓶颈,何朝辉主动找到浙江省农科院,结识了园艺所研究员、草莓育种专家蒋桂华。蒋桂华团队选育的“越王”“越秀”等国产草莓品种,品质优异、适应性强,很快成为团队的核心底气。2025年,在技术、品种、环控多方磨合下,他们植物工厂种出的草莓终于在品质和产量上趋于稳定,也恰好赶上了第五届“多多农研科技大赛”开赛。
在决赛启动仪式的主旨讨论环节,中国农业大学水利与土木工程学院教授、博士生导师、大赛评委贺冬仙特别提到:“品种专家加入到AI智能种植里头,我认为这是(本届赛事)第一大的进步,也是我们植物工厂标准建设的核心。”
一个被重新定义的农业概念
在农业领域,水培、基质培都不算新鲜。但拟生态团队走的路,却跳出了传统框架。
“我们不做纯水培,也不做基质培。”何政洋解释,草莓存在典型的自毒现象,长期纯水培会导致根系分泌物累积、微生物失衡,植株容易早衰;而基质培用的椰糠、岩棉,需要频繁消毒、更换,成本不低,更无法真正复现土壤的缓冲性。
那么,他们做的是什么?
何政洋给出了一个新概念——“拟生态农业”。简单来说,就是把土壤的核心生态功能数字化、模块化。用有机螯合态18元素均衡营养液供给养分,主动引入复合功能菌群构建动态微生态,再通过酸碱度、电导率、溶解氧三参数联动调控,精准模拟土壤的缓冲与供养能力。“听起来很技术流,但本质很简单,把生态从地理概念转化为系统属性。”何政洋说。
拟生态模式以自然循环代谢为蓝本,目标是在系统内实现水肥零排放与全循环。草莓果实作为“元素输出”供给人类,根茎叶等非食用部分则通过益生菌有氧发酵,转化为液态营养液重新回注系统,真正做到“取之于植株,用之于植株”。全程零农药使用,生长环境极致纯净。
草莓是典型的“生理矛盾体”,营养生长需高温高氮,花芽分化却需低温短日照,果实膨大又要求大温差与高糖积累,整个生育期需精准切换6种以上生理状态。拟生态团队实现了关键突破:一方面筛选低光补偿的草莓品种,同等产量下能耗锐减;另一方面重构栽培节律,将传统120天生育期优化压缩,通过UVA诱导提前启动花芽分化,配合远红光延缓叶片衰老,让连续结果期进一步延长。这是靠单一环境调控无法达成的,必须让品种、光谱、营养、微生物四者协同进化。
数据更有说服力。何政洋算了一笔账,“相比传统种植,我们节水近90%,肥料成本预计降低约三分之二。”
晚到20天的惊险与底气
拟生态团队的植物工厂建造,是所有队伍里最晚完成的。“比别人晚了20天。”何政洋现在回想起来仍捏一把汗。
因为前期场地协调问题,加上团队对自身植物工厂搭建经验过于自信,导致进场时间一拖再拖,等到验收前夕,地面硬化还没干透。“那时候就在担心,气体采样能不能过,甲醛等指标会不会不达标,好在最后结果不错。”
这份“晚进场也能赶得上”的底气,来自塔金麦公司自研的拟生态NFT种植系统。
作为杭州电子科技大学出身的工程师,何朝辉带着团队完成全套系统开发:服务器架设在云端,通信协议、控制逻辑全部自研,形成一套闭环的“农业大脑”。
“手机就能远程启停设备、调阅历史环境参数曲线、接收异常预警。”何朝辉介绍,当环境参数偏离安全区间,系统会先自动校正,再推建议,最后通知人工介入。目前,环境调控、营养供给、病虫监控三大核心环节已实现90%以上无人化运行。“我想让农民不用靠天吃饭,也不用面朝黄土背朝天。”何朝辉的愿望很朴素。
拟生态团队特别感谢拼多多提供这样的平台。“到今天为止,我觉得我们水平又提高了,又积累了很多东西。”何朝辉坦言比赛的价值不仅在展示,更在交流。“农大(入围决赛的赛博农人团队)就很厉害,我们可以交流,能够解决以前解决不了的问题。”
而父子俩的初心始终没变:“不断降本增效,用工业的红利反哺农业,给农业带来新的机会。”这一思路在浙江语境中显得尤为贴切,也与浙江推动数实融合的方向高度契合。
“浙江队”有创新,还要往前走
正高级农艺师、杭州市农业科学研究院草莓研究团队负责人余红,是本届大赛的评委之一。看到来自浙江的队伍进入决赛,他毫不掩饰自己的高兴:“但是我更高兴的是我们团队选育的品种粉玉跟浙江省农科院选育的品种越秀、越王,作为国产品种的代表参加这次比赛。”他对现场采访的浙江媒体说,“我感到很自豪,我想你们也是。”
对于“拟生态”理念,余红给出专业肯定,“从生态环保角度思考农业未来,减少资源消耗、降低环境影响,非常符合发展方向”。同时他也客观指出挑战——拟生态团队选择的浅液流培模式下根系裸露,根基部位温度变化大,营养液循环利用,一旦污染可能波及整个栽培仓。不过,他对这些技术难题持开放态度,“这些都是技术问题,今后可以一个一个克服。做研究要有前瞻性,要有挑战性,这就是创新,就像杭州的‘六小龙’一样”。
在论坛讨论中,蒋桂华则从产业视角给出判断,进一步阐述了植物工厂的差异化路径,除了补足国内夏季草莓供给缺口,更能走向海外,“中东、东南亚那些自然条件下种不了草莓的,正是我们的市场。”
事实上,拟生态团队的模式和技术已进入商业化验证阶段。在建德,他们已成功落地草莓的全日光型拟生态种植模式;此前,团队还向卡塔尔多哈出口了一套草莓种植集装箱,也收到来自以色列的两千平方米植物工厂设计邀请,完成农业科研成果转化的“最后一公里”。
多年来,农业科研常常面临“最后一公里”难题,成果变成论文、专利锁在档案室,难以落地。在余红眼中,“多多农研科技大赛”恰恰架起了一座桥梁,让技术直面产业痛点、对接市场需求,真正实现从实验室到田间、到餐桌的转化。
作为拼多多“千亿扶持”计划加码农研领域的重要抓手之一,这项大赛也在持续吸引创新人才与企业投身农业科创,培育新质生产力,推动农业数字化、绿色化转型。
尽管现阶段技术还不具备大众化推广条件,当前成本结构决定草莓终端售价还是较高。但何政洋也保持清醒:“拟生态系统本质上是面向未来不确定性的农业新基建。就像5G通信,初期服务高价值场景,最终会成为新农业文明的底层协议。”这个表述听起来有些宏大,但放在更长的历史尺度下看,并非没有道理。
对于浙江,余红有更具体的期待,期待“新农人”的出现,期待年轻人对这一职业的认同。他举了个例子:“现在很多年轻人不愿意从事农业,但如果是干净整洁的植物工厂,收入不错、环境舒适,相信很多人愿意干。”