上海農業科創谷大樓外，4座植物工廠比鄰而立。推門進入，草莓清香撲面而來。這里沒有風雨與日照，一場利用有限空間、破解高能耗問題的草莓種植比拼，正在方寸之地間展開。

日前，第五屆“多多農研科技大賽”決賽啟動暨植物工廠落成儀式在上海農業科創谷舉行，闖入決賽的4支隊伍既有深耕垂直農業領域多年的行業先鋒，也有跨學科融合的青年科創力量；既有扎根產業一線的實踐團隊，也有專注前沿技術攻關的科研隊伍。

此前，4支隊伍已根據各自的設計方案，完成植物工廠的建造、設備調試及測試種植階段。接下來的6個月，他們將聚焦高產量、高品質、低成本、低能耗等維度，在50平方米的植物工廠內，圍繞空間利用與能耗控制，用科技重新定義草莓種植的方式。從這一賽事中，得以窺見智慧農業邁向工業化、數字化與商業化的生動實踐和探索。

精耕方寸空間　破解能耗難題

走進擬生態團隊打造的植物工廠，一組組種植架在可移動地軌上有序排布，LED照明燈的光亮傾灑在草莓植株上，一旁的監測屏上實時顯示著溫濕度、光照等環境數據，構筑出滿是科技感的“草莓工廠”。

“起初，我們是以最大產量和種植空間去設計的植物工廠，理論上可以容納7000多株草莓。但在實際操作中，為了兼顧后期維護的便利性和工人工作的舒適度，決定犧牲一部分種植位，將操作空間最大化。”擬生態團隊隊長何政洋告訴記者，空間優化后，種植數量計劃控制在4600株，保守預估產量在3800斤。

在建造設計上，賽博農人團隊則放棄傳統地軌，采用天軌模式。“天軌模式有效規避了地面沉降或軌道積塵對植物工廠運行精密度的影響，使其運行得更平穩。我們還引入了可移動式系統，通過靈活拉開或合攏種植位，在保證操作空間的同時，實現空間利用率的最大化。”賽博農人團隊隊長陳民慧說。

各團隊不僅在空間利用上精打細算，更在草莓品質上精益求精。陳民慧告訴記者：“前期評估發現，如果種植密度過高，植株之間會競爭營養，反而影響草莓的產量和品質。因此通過精準的疏花管理，我們計劃每序花僅保留3個果實，并確保單顆草莓重量達到30克以上，目標是追求更極致的單果品質。”

種好草莓只是第一步，如何控制能耗是各參賽團隊需要攻克的另一道關卡。

歐普智莓團隊隊長王萬海說，植物工廠的能耗主要來自照明和空調，約占總運營成本的七成。團隊從照明節能入手，引入離網光伏儲能系統，在頂部及南立面外層安裝了24塊高效光伏板，將太陽能轉化為電能，從而有效降低能耗。

莓立方團隊從“優能”和“精控”兩個方向入手，系統提升能源利用效率。圍繞“優能”，通過采用上屆比賽迭代的反光膜材料，將照射到植物工廠內壁的LED光高效反射至作物表面，提升光環境均勻度。即使生長在邊角的植株，也能充分吸收光能，讓每一束光都“物盡其用”。圍繞“精控”，團隊對風機、空調、除濕機等設備均采用獨立開關控制，實現單一設備精準啟停，讓每一度電都用得精準高效。

勇于直面挑戰　探索不同路徑

從去年11月至12月制定設計方案、建造植物工廠，到今年1月至4月設備調試及測試種植，各支決賽隊伍或在困局中實現突破，或不畏挑戰勇于探索新路徑。

莓立方團隊隊長賀世偉至今難忘那次“意外”——試種的草莓突然出現葉片邊緣卷曲、葉脈發黃的狀況，“只是葉色不均這一個問題，背后就有好幾種可能的病因——空氣濕度、環境溫度、水肥量等。我們得一項一項試，把干擾因素逐個排除。但植物的反饋是有延遲的，一輪調試下來往往需要一周甚至更久。”

正是這次“意外”，讓莓立方團隊意識到快速識別草莓病變的重要性。為此，他們打造了一套圖像識別智能診斷系統——通過攝像頭實時捕捉草莓植株的生長狀態，交由系統自動比對分析，計算出植株里氮、鉀等元素含量，并迅速生成針對性的種植調整方案，實現從“經驗決策”轉為“量化決策”。“圖像識別智能診斷系統要提高精度，得靠大量圖片、視頻數據來‘喂’。現在數據已經采集了4個月，精度達到了90%以上。”賀世偉說。

擬生態團隊沒有選擇基質培模式，而是采用淺液流模式，成為唯一選用該模式的參賽隊伍。什么是淺液流水培？本次大賽的評委，杭州市農業科學研究院草莓研究團隊負責人、正高級農藝師余紅向記者解釋：“無土栽培有多種形式，比如基質培，還有深液流和淺液流等。淺液流的特點是營養液層很薄，是具有挑戰性的無土栽培方式。”

“基質就像緩沖墊，能給管理者留出挽救時間。但淺液流水培不同，內部環境本身就對植物構成生理挑戰，一旦控制不當，環境劇烈變化會直接‘殺死’整片植株。”何政洋直言，“之所以選擇淺液流水培，就是利用成熟的控制算法攻克了‘養分沉淀’與‘生理脅迫’這兩大技術難點，我們希望通過擬生態植物工廠模式大幅降低成本，這是此次參賽想要展示的技術核心。”

成果走出賽場　科技扎根田間

植物工廠在國內的大規模應用，面臨最核心的問題是硬件投資成本太高。“高投入必然要求高產出，但目前軟件與硬件的匹配度還不夠理想，要實現真正的優質、穩產、高產，依然挑戰重重。”在余紅看來，技術不能只寫在論文里，要用實踐說話，形成實實在在的產品。“多多農研科技大賽”正是搭建了科技成果走向市場的橋梁。

稷青科技（上海）有限公司總經理秦清在莓立方團隊中負責商業化推廣工作，談及農業科技成果轉化落地、走向市場，她感觸頗多：“植物工廠要成為中國草莓產業大規模可復制的最優方案，還有一段較長的路要走。大家參賽的目的絕不僅僅是種出一顆完美的草莓，更重要的是通過比賽探索出一條產學研融合發展的可行路徑。”

結合多年的產業實踐，秦清分享了推動農業科技與產業深度融合的3個思路：一是推動技術外溢，讓成果“從賽場走向農場”。企業端可以將算法、模型進行產品化和普惠化改造，使其走進尋常農戶的田間。二是構建數據紐帶，統一產業實踐與前沿科技之間的話術和語境。通過積累高質量的數據集，為產業升級提供科學依據。三是實現人才與資本的整合，科技和產業才能真正融合。

賽場之外，技術轉化的種子已經悄然發芽。歐普智莓團隊在本次比賽過程中研發的一款多通道可調光譜條形燈具，云南的商家已經下了訂單，這款燈具將投入當地種植基地的補光試驗中。

陳民慧認為，植物工廠的核心優勢在于全周年生產與品質均一化，通過提升草莓的溢價能力與產出效率，植物工廠有望實現真正的商業化盈利，推進行業的整體發展。