間距上海市區約一百公里的崇明島上,有一個用花博會閑置不用集裝箱改裝的“植物工廠”。這兒擺著的每一個海運集裝箱內,都是有能夠智能溫控、溫度測量的空調,全自動為綠色植物補充營養物質的儀器設備,也有比太陽光更容易推動植物的生長的多光譜燈源。綠色植物在貨箱里,對比在蔬菜大棚里,長的更繁茂。
近期,一群來源于上海農業科學院、上海交通大學、中國農業大學、荷蘭瓦赫寧根大學及研究公司、拜耳作物科學公司、北京極星農業公司等高校、研究室與企業的青年科學家匯聚在這兒,她為一棵名叫“翠恬”的優良品種油麥菜而成。
從2月13日逐漸,她們在這兒進行一場種油麥菜賽事,或當場、或遠程操作,這種名校碩士博士用90天時間PK誰栽的油麥菜大量、更具營養成分、更好吃,還需要PK誰的算法更優質、能源消耗變低。本場比賽名叫“光輝多多的垂直農業爭霸賽”,栽種場所為上海本土國企光明集團在上海崇明規劃的光明母港垂直農業研究中心,賽事組織方以農牧業為中心的互聯網企業拼多多平臺。
擺放在這一群“高學歷農民”眼前是指設施蔬菜的“高端局”。栽種情景過去兩任大賽的云南高原地區溫室大棚升級成純人工光、栽培的海運集裝箱。
農業“高端局”亟待破局
垂直農業是近幾年在國外盛行的一種新型農作物種植種類,它指的是在房間里,選用無土栽培技術的形式,相互配合生物菌肥,將要求總面積里的畝產效益更大化。它能將廢水轉換成電力工程,大幅度降低能源成本,同時還能夠提供更好的食材。
但垂直農業在中國未來發展趨勢尚未可知。一個重要的主要原因是,栽種成本太高,參加公司盈利不容易。
“設備成本費、維護成本成本費要比傳統農業貴;另一方面,在我國的食材價格較低,贏利艱難?!鄙虾^r科院團隊責任人、畢業院校南京農業大學蔬菜學更專業的醫生何立中介紹說,現階段我國有少數“植物工廠”在實踐種植草莓、甜瓜等經濟新鮮水果,探索運營模式。
他介紹,近些年來LED光源、中央空調、自動灌溉設施等產品的性能提高、價錢減少,垂直農業早已受到越來越多大企業的關心。“10年前LED燈大概能賣50元一根,如今僅需10元一根;10年以前很有可能耗電量100瓦,如今耗電量僅有50瓦?!焙瘟⒅姓f,伴隨著垂直農業需要硬件條件的迭代升級,這類農牧業“高端局”都將逐漸邁入發展趨勢春天。
拼多多平臺高級副總裁戴志輝介紹說,在我國人口非常多,像北京、上海這種特大型一線城市將來必須突破“城市農業怎樣用越來越少網絡資源種出更多糧食作物”,“從街邊到溫室大棚,大家已經實現對環境一部分操縱;而封閉式條件下的垂直農業能夠實現不同于外部的不斷食材供貨,這也是未來農業的必然趨勢?!?/p>
一棵油麥菜動用4個醫生、1個研究生、2個學土
2月14日,上海市人社局評定的“非常博士研究生”、上海交通大學農業與生物學院博士研究生查凌雁來到光明母港垂直農業研究中心的一處海運集裝箱綠色植物屋內,查詢主辦單位早期種下的對照實驗組油麥菜生長狀況。
為了能讓全部比賽精英團隊能夠“比照”一般情況下的油麥菜生長發育狀況,主辦單位特意在經其備用科研團隊確定的栽種環境里,優先種植了一批相同油麥菜?!笆覂葴囟扔X得偏高了一些,能源消耗會高?!睎肆柩阍趫F隊中承擔植物種植工作中。她得按時觀查油麥菜生長狀況,并做出對應的培養液調節、室內溫度調節、燈光效果調節安排。
她本科是設施蔬菜技術專業,本碩博是農業生物環境與能源工程類專業,屬于典型的工農兵交叉專業優秀人才。記者注意到,上海交大的那支7人團隊里,像查凌雁一樣具備農學專業環境的是3人,其他4平均為“理工男”。精英團隊內包含4名醫生、1名碩士和兩位學土。
“對于植物生長開展實時分析科學研究,針對不同生長發育環節為綠色植物配制更為適宜的‘土壤層’;工科生承擔完成植物的生長的自保持?!辈榱柩憬榻B說,每一支比賽精英團隊都有各自的海運集裝箱,里面都布局著同樣的中央空調、噴灌設備、LED燈帶,如何調試好這種設備、怎樣提前準備培養液、怎么讓這種設備盡可能自動化技術地運行,是每個團隊“秘籍”。農學專業中的一員承擔分辨油麥菜都需要什么,工科生們是負責完成他的各種各樣構想。
例如,為了能盡量減少人員進出給海運集裝箱內帶到病原菌,農學生就需要給綠色植物安上24鐘頭直播微距攝像頭,讓她們能夠遠程控制觀查生長發育狀況;綠色植物統統無土栽培技術,能否愈合主要依靠“水”,水在哪兒引進、引進后如何跟培養液進行實時配制并澆灌到一堆疊著一層的“田”里,澆灌的次數是多少呢、如何遠程管控等,也要工科生們全權負責完成。
工科生也想要進入農牧業
上海交大團隊的老師鮑華博士畢業于美國普渡大學,這一工科背景長聘副教授近期當了上海交大清潔能源與新農村中心負責人。他告訴記者,假如單從學生就業角度來說,上海交大的工科生基本都不犯愁,但目前,許多工科生造成去看起來比較小眾的農業領域突破的念頭。
焦隆就是其中之一。她在研究生期間就瞄上了“水上種油麥菜”新項目。為了把油麥菜種好,他就他在實驗室里栽了40多生產批次不同品種的油麥菜。油麥菜種出來之后,他試著農學生們那般來分析油麥菜土壤含水量、營養元素成分、冷藏技術等。
“但是做這種設備,對咱們工科生而言其實并不難。水上種油麥菜也是一樣,實質都是一些并不是太困難的行程問題。我非常在意的,是都沒想到在海面種油麥菜這樣一個應用領域?!苯孤≌f,只要是有好主意,工科生都可以幫助完成。
例如,在上海這種農用地稀缺、人口非常多、蔬菜水果需要量很大的大城市用海運集裝箱種菜,完成一年四季季季有所收獲且生產量翻過去10倍、20倍。類似這樣的“好主意”,焦隆覺得就需要自身因此投入親身經歷去資金投入。據了解,焦隆所屬精英團隊早期在上海交大“深藍色方案”的大力支持下,搭建了一個只需太陽可以跟海面就可以長期性高效運行的“無能源消耗水上自保持農作物種植系統軟件”。
法籍華籍工科生熊元科也想要在工農兵基礎學科行業有一定的發展趨勢,因此他自告奮勇添加上海交大種油麥菜團隊,“我從小就在歐洲成長,特能體會現代農業發展的必要性。垂直農業在歐洲算不上新事物,但中國還沒有建立起來?!?/p>
記者注意到,伴隨著近年來基礎學科的崛起,與理工科交叉式的農學專業也愈發遭受青年學子的熱捧。何立中所屬的國家設施工業工程技術研究中心崇明基地,近些年的研究生招錄成績一直遙遙領先?!坝袝r候還會有滿分的學生們進大家研究所?!焙瘟⒅姓f。
他介紹,以往許多新時代青年一聽說“田地”就大腦空白,感覺大田里做科學研究非常辛苦。但是現在,伴隨著設施蔬菜、植物工廠、人工智能的發展,農牧業擁有“高端局”——手機app點一點,地里就可以做到自動灌溉,“農牧業與新科技一結合,對年青人的影響力就更大了”。
但何立中也察覺到了植物工廠可持續發展的發展瓶頸——能源消耗比較高?!皻W洲這幾年由于電力能源焦慮不安,也相繼關掉了一些植物工廠、垂直農業加工廠?!彼榻B,目前有一些有展望眼界的公司開始著手與高校合作,從節能環保視角升級、轉換一些農業設施,專利權成型再由公司去推銷產品,“目前我國(公司)這類觀念還不強。垂直農業在全球范圍內來說是‘出風口’,在中國則有一些冷傲。”
據了解,光輝多多的垂直農業爭霸賽自去年8月比賽至今,早已深深吸引全世界30支精英團隊、150多名青年科學家報考。篩查后,15支隊伍進到預賽。通過大比拼,從而4支高質量職業隊成功晉級,包含“賽博農人”隊(CyberFarmer)、上海農科院隊、生菜快長隊(LettusGrow)和上海交大“生生不息”隊。
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