90后、00后爆改集装箱挑战AI种菜 生菜里藏着不再靠天吃饭的秘密

想象一下，摆在你面前的这盘绿叶蔬菜，并非来自田间地头农民伯伯的双手，而是生长于金属和塑料构筑的种植架之中，是传统种植经验与人工智能的结晶。

它们可能更新鲜、口感更脆爽，生长过程中无须担心恶劣天气的影响，不受病虫害、农药的困扰，不过售价也会更贵——至少现阶段是如此。

当我第一次走进20英尺的集装箱式植物工厂，满心好奇：它有点像超市里的冷鲜柜，成百上千株生菜小苗，从种植架里冒出头来，身姿笔挺，充满了生命力。

秋分前一天，6支背景各异的高校院所、创业公司团队齐聚上海崇明岛。前期，他们已完成集装箱改建环节，现在正式进入为期3个月的AI种植较量：在纯人工环境中水培生菜“优雅”，最后50天的种植成果计入最终成绩，其间不允许参赛者进出集装箱。

这是2024光明多多垂直农业挑战赛暨第四届“多多农研科技大赛”决赛给出的命题作文。

现代化农业正在吸引90后、00后扎堆种地。科技的力量，也让农业从传统的“看天吃饭”转向标准化生产。而这一次，更要探索解决植物工厂产业化过程中的难点，节能、减耗、创新等成为关键词。

当AI遇上植物工厂

我们日常吃的生菜，通常35天左右，就能从种苗长大成熟。它品种繁多，其中“优雅”的株型美观、口感脆甜、长势强、产量也高，是植物工厂常见的模式作物，多用于汉堡、火锅涮菜等场景。

一批服务过2021年中国第十届花博会的集装箱，便是这次决赛的“农田”。为了种出量大质优的“优雅”，同时保证低能耗，6支参赛队需要各显神通。

“自主设计的叶菜专用LED生长光源，根据生菜的不同生长阶段调节光谱和光强。早期，蓝光会占主导，有助于植株形态的矮化；中期采用红蓝光组合；到了后期，红光更突出，以促进植株的增高和株幅的扩展。”依托国家农业智能装备工程技术研究中心、北京市农业技术推广站联合组建的绿叶先锋队，11名成员全是博士。在这次比赛中，他们按照所学专业，分为水肥、光照、环控、AI算法等小组，各司其职。

水肥、光照等小组的成员，寻找到一个理想的种植环境，收集相关数据交给AI算法组，训练AI种植模型。在此过程中，“模型需要结合实际情况，进行动态调整和优化。”计算机专业出身的小赵首次涉足农业，他坦言在最初构建模型时考虑的因素还比较有限。

与这些初次参赛的00后相比，赛博农人队的杨浩显然已是经验丰富，这是他第四次参加多多农研科技大赛，从当年跟着师兄做项目的小师弟，变成了带队“大哥”。

正在中国农业大学生物环境与能源工程专业读博的杨浩，对《火星救援》中的“火星种土豆”念念不忘。“去年参赛时，我们开发了植物光合性能监测系统，处于试用阶段。经过一年的完善，今年我们把这项技术嵌入集装箱中，可精准控制二氧化碳用量，预测生菜生长量，同时借助机器视觉辅助判断植株是否健康。”

“想要实现农业大国向农业强国的转变，智能装备一定是主力军。”在参观各支队伍的集装箱时，大赛评委、中国农业大学水利与土木工程学院教授贺冬仙说，“在此基础上利用AI技术，植物工厂一定是最具颠覆性的重要体现，也是生产力向‘新’突破的典型范本”。

集装箱种菜正在走进现实

在参观环节，来自上海的墨泉队集装箱前，挤满了看热闹的人。这是全场唯一一款旋转式种植架。60块种植槽在传输链条的带动下，沿着垂直方向缓慢移动，形成一个大回环，每15分钟转一圈，共享一套灌溉系统。

目前，世界各国的集装箱式植物工厂尚未在设计上形成统一范式，较为主流的有日本的层架式、新加坡和加拿大的旋转式、美国的垂直式等，各有优势。

“旋转式的主要优势在于节能、局部气候改善、空间利用率等方面。比如，每个种植槽会转至管理人员面前，可节省走廊空间，增加栽培区域；动态环境避免了局部温度过高等情况，使蔬菜生长更稳定，降低整体散热能耗和成本。”队长秦楚汉手中拿着一台平板电脑，可远程调用摄像头查看种植情况、调节环境参数。

1992年出生的秦楚汉，从小对花花草草感兴趣，在加拿大西安大略大学学完计算机专业后，开始专注于深度集成AI和算法种植的垂直农业技术。2022年，他带着团队和全套技术回国，继续在植物工厂领域施展拳脚，种过豌豆尖、草莓，也种过中草药，目前在上海已有小规模的商业化尝试。

作为产业派的代表，秦楚汉考虑更多的是商业化问题：“不管当前市场规模如何，作为企业，都得先让它运转起来。收入可反哺科研，推动技术创新，形成良性循环。”

当来自“中国蔬菜之乡”山东潍坊寿光的叶菜侠队亮相时，很多人想听队长解晓巍讲讲故事。

“其实在当地，大家种植绿叶菜的意愿并不太强烈，因为它们不是高经济价值作物。人们更偏向于种植番茄、黄瓜、甜椒等单价较高、经济价值更大的作物。”也因此，他希望通过科技的力量，来解决绿叶蔬菜全季节生产供应的问题。

得益于过往积累，叶菜侠队仅用8天便完成了集装箱改建的硬件交付，是速度最快的团队。解晓巍也更看重对植物和种植者的友好度。比如，他们为每个种植单元安装了遮光帘，配备专属空调风管；在一些团队极力简化设备区域、扩大种植区域时，设计工具丰富且全部标签化的设备间，以此降低操作门槛。“集装箱式植物工厂，可以是一个展示销售的场景，也应该能在特殊时期承担应急性的供给保障，还可以是科普教育现场。”

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