2026年初夏，上海农业科创谷的广场上，摆放着四个外观朴素的“方盒子”。打开盒子门，里面却是另一番天地：层叠的种植架上，绿色的草莓叶片在人工光照下舒展，白色、粉色和红色的果实点缀其间。一旁的屏幕中，智能系统正在实时追踪草莓的生长情况，并根据算法需求动态调整光照、温度、通风和营养液配比。
这是第五届“多多农研科技大赛”的决赛现场。四支晋级决赛的队伍必须从零开始，自行设计、建造一个占地50平方米的植物工厂，并在此进行为期6个月的国产草莓种植比拼。
4支决赛队伍各自设计、建造了50平方米的草莓植物工厂。陆云波摄
作为人类最古老的产业，农业在这里正经历着一场被工业逻辑与人工智能重塑的实验。选手们面临的不仅是解决如何在完全封闭的环境中种出好草莓的技术挑战，更是对跨越高能耗、高成本商业化鸿沟的一次尝试。而在这场实验背后，一群兼具工农商等交叉学科背景的“新农人”，正在用工业技术、人工智能与商业思维，重新定义着中国农业的未来。
决赛队伍各显神通
植物工厂是人类试图完全掌控作物生长条件的一项尝试。在传统的户外大田中，农人须顺应四时，靠天“吃饭”。在温室大棚等设施中，人们能够部分控制温度、湿度、气流等因素，让作物反季节生长。而在这次比赛的植物工厂中，连阳光和微风都是人工制造的。
“这是一个完全可控且封闭的环境，所有的光、温、水、气、肥都是你来控制。”一位参赛选手表示：“说白了，你就是植物工厂里这三千株草莓的‘上帝’。”
然而，“上帝”不是那么好当的。本届大赛将考题选定为草莓种植，不仅因为其经济附加值高，更因为作为结果类作物，草莓非常“矜贵”。它在长叶、花芽分化、结果期、膨大期等不同阶段，对光照、温度、营养液的配比要求截然不同，这极大考验着参赛队伍的技术集成与动态调控能力。
从表面上看，四支队伍的植物工厂布置有些类似，都是在一排排可移动的种植架上栽培草莓，都有风机、灯光等设备。然而具体到设备功能和排布、控制系统、栽培方式等细节，每支队伍都给出了差异化的方案。
作为一支由企业牵头打造的队伍，欧普智莓团队将欧普照明从事工业制造的经验与技术带入了农田。传统植物工厂中，照明和空调能耗占总运营成本的七成。为此，他们抛弃了传统的分布式电源，采用了“高压直流集中供电+水冷式灯具”系统。
他们将400多盏LED灯的电源整合成一个放置在室外的大电源，并通过水冷连接室外冷却塔进行降温，直接将热量排到外部，极大降低了内部空调的负荷。此外，他们还为草莓定制了动态“光配方”，可以通过调节红、白、蓝光配比，精准契合草莓各个生长周期的需求，减少能源浪费。
由上海交通大学领衔的莓立方团队，则将焦点放在了环境精准控制与人工智能的结合上。在植物工厂内部，他们贴满了反光膜，让每一束光都物尽其用，尽量均匀地充满整个空间。在每个种植架上，他们还配备了独立风机，通过管道空洞与控制算法让气流均匀地吹向每一株草莓。
试种结束后，莓立方团队队长贺世伟记录草莓果径，以优化决赛正式种植阶段方案。陆云波摄
莓立方团队还开发了一套图像识别智能诊断系统，通过摄像头或手机拍摄草莓叶片，AI就能自动计算出植株的氮、钾等元素含量，并迅速生成调整方案，将传统农人“看天看叶”的经验转化为准确度超90%的量化决策。
作为本届比赛中唯一采用浅液流（NFT）栽培模式的队伍，拟生态团队在路演中提出，传统观念往往给水培贴上“化学农业”的负面标签，而他们的“拟生态”系统是对自然生态的高度仿生：利用微生物菌剂，将草莓的非食用部分（根茎叶）进行有氧发酵，降解后重新变为液态营养元素返还给系统，希望实现真正的零排放闭环。在纯净的栽培环境中，他们无需喷施影响风味的化学农药，用科技手段实现草莓的干净与安全。
拟生态团队选择浅液流草莓种植方式，搭配极致的环控换取极致的口感。陆云波摄
来自中国农业大学的赛博农人团队已经是第五次参赛了，是一支由90后、00后组成的“学生军”。他们通过学校科研积累下来的农业知识图谱与AI决策模型，每天实时监控数据，远程指导现场工人进行操作。在降耗方面，他们巧妙地将冬季室外的冷空气作为自然冷源引入热交换系统，同时搭配冷凝水回收、二次回风模式，最大限度提高能源利用率，降低运行成本。
连续五届参赛的老将赛博农人团队，今年希望超越过去的自己。陆云波摄
齐力破解商业化难题
尽管植物工厂里的技术令人眼花缭乱，但无论是参赛选手还是评审专家，最关心的始终是一个极其现实的话题：技术上的可行，是否代表商业上的可普及？
客观而言，植物工厂目前不是一门“赚快钱”的生意。根据“智研咨询”发布的报告，2025年中国植物工厂市场规模预计为22.48亿元，数量已超过500座，是全球产业化发展最快的国家。然而，有报道也指出，当前国内植物工厂行业盈利的项目不足10%。
高昂的建设与运营成本，是横亘在植物工厂商业化道路上的第一座大山。在植物工厂的运营成本结构中，能耗占据了50%到60%的绝对大头，其次是占比达30%到40%的人工管理成本。有评委提到，为了规避高成本，多数企业只能退而求其次，种植翻茬率高、生长快的绿叶蔬菜，导致当前国内植物工厂种植结构极度单一，而普通绿叶菜又难以支撑高溢价，最终陷入盈利困境。
不仅如此，从宏观产业体量来看，植物工厂的供给也显得微不足道。莓立方团队负责商业化推广的队员秦清算了一笔账：“中国草莓的种植总量接近三百万亩，产量四百万吨，全球第一。人工光植物工厂可能在相当长一段时间内，都不会成为中国草莓产业大规模、可复制的最优解。”
既然商业化前景尚存迷雾，为何科技界与产业界仍在不断加码？大赛评委、中国农业大学水利与土木工程学院教授、博士生导师贺冬仙认为，植物工厂的使命，并不是去替代广袤的大田农业，而是去填补特定场景与高附加值领域的空白。
从自然地理与环境条件来看，植物工厂让作物生长完全摆脱了地域与气候的束缚。在土地资源极度紧张的地区，它可以向天空索要空间；在边防哨所、远洋科考等极端环境中，它是新鲜蔬果的供应保障。
对于草莓这样的保质期很短的食物，植物工厂可以在不具备传统种植条件和运输条件的地区保证供应。拟生态团队表示，他们的集装箱植物工厂方案已经出口到了气候炎热的卡塔尔多哈。
从高附加值应用来看，贺冬仙指出，植物工厂未来在三个领域有着巨大潜力。一是针对大都市品质消费群体的鲜食供应。她介绍，日本植物工厂种植的生菜已占据15%的市场份额，专门供应城市中对绿色健康有要求的消费者。
其次是高附加值中药材的无污染培育，如石斛、瓜蒌等。将经过脱毒处理的种子在植物工厂中种植，可以有效摆脱病虫害和天气限制，实现快速繁育。最后，植物工厂在合成生物学与生物医药领域也大有可为，其封闭可控环境可以种植生物医药需要的纯净作物，从中提取重组蛋白等成分。
在不少评委和参赛选手看来，除了通过技术打磨探索商业可能，这场比赛更重要的意义是让有相同理想的人走到一起。这也是拼多多“千亿扶持”计划，在农研领域持续加码，通过高水平赛事探索新模式、新技术，为强农兴农提供技术和人才支持的意义。
上海现代服务业联合会副会长兼秘书长李关德（左一），中国农业大学社会服务处处长兼新农村发展研究院常务副院长杜金昆（左二），上海市奉贤区人民政府副区长李慧（左三），农业农村部对外经济合作中心副主任马志刚（左四），上海市农业农村委员会二级巡视员、总经济师刘刚（右四），上海市农业科学院副院长赵志辉（右三），联合国粮食及农业组织驻华代表处项目官员王虹月（右二）
“我以前很少在田间地头看见年轻人。”秦清感慨道，“但是这个比赛能把这么多优秀的年轻人聚集在这里。我相信会有更多的人看到并且相信，以前靠经验种植，可能真的在某一天变成靠精准的环境管控来种植，让科技和产业真正融合。”
“新农人”与未来农业
在植物工厂外，新旧农业观念的碰撞也在悄然发生。
欧普智莓团队队员夏著瑜是位种植专家，有着近三十年的传统草莓种植经验。谈及种草莓，他的语气中充满了感性与“爱”：“我们农民有个习惯，清晨到地里随意兜一圈，看看草莓怎么样，需要什么。”他强调，刚定植的时候光照要“温柔”一点，要顺应植物不同周期的脾气，让它们“健康、快乐地成长”。
欧普智莓团队成员在植物工厂内，利用植物光照分析仪采集关键数据。陆云波摄
而来自高校的学生和AI工程师们，则在努力破译这种“爱”的代码。他们不怎么下地，而是通过手机屏幕上的曲线图查看植物状态。他们面临的挑战是，如何将夏著瑜口中的经验，精确转化为空气湿度百分比和水肥克数这样的可量化数据。
从这个角度，植物工厂可能是农业转型最激进的隐喻：通过自动化与环境控制技术，人不仅与土地解绑，作物也与自然解绑，连阳光都不再需要。传统的经验变成可量化的数据，技术取代了农人的直觉。或许有人会从中读出一种对土地和传统的“乡愁”，但其中也正孕育着中国农业破茧成蝶的未来。
作为一个人口大国，中国在农业上面临着耕地面积受限、老龄化加剧、集约化程度有待提升等诸多现实挑战。贺冬仙教授指出，现代农业发展的终极目标是提高三个“率”：生产效率、资源能源利用效率以及劳动效率。
本次大赛的各项技术指标，正是直指这三种效率的提升。在往届比赛中，依靠算法赋能的学生团队，其产量曾达到过顶尖传统农人的两倍。AI技术的介入，不仅是在解决劳动力短缺的问题，更是试图建立一种能够自我迭代的种植模型，让农业真正从“互联网+”迈入“AI+”时代。
但技术并非万能。几支参赛团队中负责AI算法的工程师都坦言，目前植物生长的表型数据极其稀缺，数据缺口高达99%。植物不是一台标准化的机器，其生长的复杂性超乎想象。
“想要将涉及的所有变量弄清楚，靠一个AI模型实现从播种到采收的完全自动化，在五年内几乎绝无可能。只有真正了解农业，真正种过植物的人，才会对这种复杂性保持敬畏。”贺冬仙说。
这种科技自信与对自然的敬畏的交织，正是这一代“新农人”的群体画像。他们正在打破外界对农业“面朝黄土背朝天”、科技程度不高、收入微薄的刻板印象。
在赛博农人团队的郭申伯眼中，新农人的定义非常清晰且务实：“第一，怀揣对产业的热爱；第二，能挣上钱；第三，能够将先进的技术融合到农业中去。”在他看来，那些一个人可以操控无人机管一千亩地，在社交媒体上分享种植经验的年轻人，就是“新农人”。
老一辈的农人正逐渐离开田间地头，农业的明天会走向哪里？答案或许就藏在这些植物工厂里。这场科技大赛种下的不仅是几千株草莓，也是“新农人”对农业的全新认知——当农业褪去重体力劳动的苦涩标签，披上人工智能、数据算法与现代工业的战甲，它正变得充满想象力，并以前所未有的姿态，召唤着未来。
来源：杨南
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