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湖北“00后”带队闯入“多多农研”决赛,在植物工厂种出“智慧草莓”
湖北日报 2026-04-27 15:23:53

湖北日报全媒记者 肖丽琼

近日,第五届“多多农研科技大赛”决赛启动暨植物工厂落成仪式在上海农业科创谷举行。此前,全球46支团队、超300名农业科创人才同题竞技,最终四支队伍闯入决赛。他们将在各自占地50平方米的植物工厂里,向国产草莓发起“高产量、高品质、低成本、低能耗”种植挑战。

在进入决赛的几支科创大军中,莓立方团队一张年轻的面孔引起了记者关注——24岁的队长贺世伟是武汉人,本科毕业于华中农业大学,如今是上海交通大学农业与生物学院研二的学生。从实验室到“垂直新农田”,从AI算法到一株株国产草莓,这位湖北“00后”正带领跨学科团队,破解植物工厂商业化落地难题,打破进口品种的垄断,为国产草莓“抢回话语权”。

莓立方团队队长贺世伟正在记录试种植阶段的草莓果径,确保每一颗果实都符合生长预期。(陆云波 摄

从园林到农研

湖北“00后”追梦现代农业

“我本科是在华中农业大学读的园林专业,老家是武汉的。”面对家乡媒体,贺世伟一口地道武汉话,亲切又自然。

这位“00 后”青年与农业的缘分,始于心底对绿色的天然向往。本科四年,他终日与百合、草坪草等观赏植物为伴,在园林设计与景观栽培中感受植物之美。随着专业学习不断深入,他渐渐发现,传统园林与农学多停留在“观赏”与“培育”层面,缺少对植物生长底层逻辑的量化解析与精准调控,而这,正是现代农业的核心研究方向。

“以前觉得农业就是面朝黄土背朝天,真正深入才明白,现代农业是高度复杂的系统工程。”认知的转变,让贺世伟在考研时坚定选择跨学科方向,考入上海交通大学农业与生物学院,正式投身智慧农业前沿领域。

研一下学期,第五届“多多农研科技大赛”启动招募,旨在鼓励更多青年科学家投身农业领域,打破行业壁垒,利用技术专长,跨界赋能,为农业注入新活力。这也是拼多多“千亿扶持”计划,在农研领域加码投入的重要抓手之一。

当得知本届赛题聚焦植物工厂国产草莓种植时,正深耕草莓营养诊断课题的贺世伟立刻心动——这不仅是一场竞技,更是检验自己研究成果的最佳“试验场”。

在他看来,参赛远不止是比拼技术,更承载着一份产业使命:“目前国内设施农业种植主流还是日本‘红颜’等进口草莓品种,如果能在植物工厂这种高端设施里种好国产品种,建立数字化种植标准,就能帮国产草莓夺回市场话语权。”带着这份初心与使命感,贺世伟毅然报名参赛。

同为华农校友的湖北黄冈小伙邓俊杰,与贺世伟同年考入上海交大,同属一个课题组,受邀第一时间加入团队。在上海交大常丽英、张卫东两位导师的领导下,莓立方团队初见雏形。

但起步便遇挑战:团队理论功底扎实,却全无植物工厂工程建造与规模化实操经验,方案始终停留在纸面。贺世伟清楚,没有落地能力,再先进的设计也无法变成真正的植物工厂。

他跟着导师们主动出击,用半个月时间对接资源,引入两家关键企业“外援”,打造出“高校科研 + 工程建造 + 产业种植”的跨界战队:稷青科技(上海)有限公司,拥有上届大赛参赛经验,专攻硬件架构与工程落地,破解建造难题;嘉兴佳莓农业科技有限公司,具备多年草莓种植经验,可提供一线草莓栽培技术与管理经验。

这支多学科、多领域、多单位协同的“三多队伍”,补齐了从理论到实践的最后一块短板,也让贺世伟的农业科创之路,从实验室开始走向真实的“垂直新农田”。最终,莓立方团队从22支参赛队伍中成功突围,闯入决赛。

莓立方团队植物工厂。(陆云波 摄

精耕智控

用科技解锁草莓种植密码

4月17日,上海农业科创谷。四支决赛队伍的全人工光植物工厂一字排开,莓立方团队的“厂房”外,上海交通大学、稷青科技、嘉兴佳莓的标识格外醒目。推开保温门,扑面而来的是恒定的温润气流,数千株草莓植株在白色多层栽培架上层层叠叠舒展枝叶,LED补光灯的冷白光在植物工厂内壁反光膜的作用下,将整个空间照得亮如白昼。

与其他队伍种植架联排式布局不同,莓立方团队的植物工厂被巧妙地一分为二,形成左右两个独立种植区,分别试验着“越秀”与“粉玉”两个国产草莓品种。一边,成熟的“越秀”果实红得透亮,在灯光下泛着诱人光泽;另一边,“粉玉”的果实则带着奶白与淡粉的渐变,在深绿叶片的映衬下显得格外清新。

为了给草莓营造均匀稳定的生长环境,团队将植物工厂风道布局在两个种植区中间的过道,并为每一层种植架都加装了独立排风扇,可将顶部送风系统的气流均匀输送至各层植株,让温湿度、二氧化碳分布的均匀性大幅提升。

“试种阶段,我们有充足的时间‘驯服’设备、训练模型。”贺世伟一边说着,一边在电脑上打开了“莓立方实况平台”。屏幕上,工厂的一切环境数据都在精准掌控之中。

平台上,A区、B区的温度、湿度、光照、功率等数据实时跳动,三维数字孪生模型同步还原着工厂的每一处细节,摄像头画面更能让团队成员“云监工”,哪怕不在现场,也能精准掌握草莓的生长状态。

“我们一共测试了六种不同的卷积神经网络模型,反复对比识别精度与稳定性。”贺世伟介绍,团队采集了大量不同氮、钾营养状态下的草莓叶片图像,分别输入模型进行训练与验证,最终筛选出识别精度超过90%的最优模型。

这套模型的核心逻辑,是通过摄像头采集叶片图像,快速识别植株的营养状况,判断是否缺氮、缺钾,并自动给出水肥调控建议。“以前农户看叶子发黄,只能凭经验猜测原因;现在AI能告诉你缺什么、缺多少,几分钟内系统就能自动调整水肥配比,把‘经验种田’变成‘数据种田’。”

比起训练模型,“驯服”工业级冷库空调更让贺世伟头疼。“它半小时就能降温10度,如果直接按开关控制,草莓会被‘冻坏’。”他形象地将这一过程比作“驯化”。为此,团队开发了一套预测控制系统,让空调、风扇等硬件不再是简单的开关设备,而是根据算法指令协同工作,实现环境参数的平滑稳定调控。

植物工厂顶部加装大功率通风系统,构建起自上而下的气流循环。陆云波 摄

直面不足

从“不满意”中闯出新路

记者现场品尝发现,莓立方团队试种的草莓鲜香甜美,口感并不输市面上的“红颜”草莓。但面对试种结果,贺世伟异常冷静坦诚。

“从绝对标准来看,我们是不满意的。”他直言,试种期间草莓出现徒长现象,花量、果量与单株产量均未达到预期。

按照赛制,5月将进入最终种植阶段。试种期虽未达理想,却为模型优化积累了珍贵的真实场景数据。“越秀”“粉玉”两个品种、两种长势的试种样本,让AI模型对国产草莓的适应性大幅提升,为正式种植的精准调控打下坚实基础。

而对首次参赛的贺世伟来说,更大的考验还在后面——上海夏季高温,将是对植物工厂环控系统的终极考验。

“我们意识到,单纯依赖AI远远不够。”贺世伟总结道。为此,团队在决赛阶段做出两项关键调整:一是人机协同,不再单纯依靠算法判断,而是结合高精度人工检测数据迭代模型,实现机器效率与人工经验优势互补,提升诊断准确度;二是强化培训,将主办方配备的工人送往嘉兴佳莓进行系统培训,以精细化人工管理弥补现阶段操作上的不足。

团队也立下清晰目标:每千克草莓耗电控制在30度以内,果实糖度12度以上,单株产量0.4kg以上,以硬核数据为植物工厂商业化打通可行路径。

对贺世伟而言,这场比赛的收获早已超越名次。技术上,他把实验室AI诊断、环境调控技术真正落地,验证了国产草莓在植物工厂规模化种植的可行性;能力上,他从一名纯科研学生,向着懂设计、懂施工、懂产业的复合型新农人成长;产业上,他更深刻认识到,植物工厂只有兼顾产量、品质、成本、能耗,才能真正走向商业化、可复制。

他表示,本次参赛的所有数据与实践经验,都将写入自己的硕士论文。而这位从武汉走出的“00 后”农科学子,也怀揣着一份家乡情怀——未来希望把这套智慧种植技术带回湖北,为家乡农业现代化贡献青春力量。

试种植阶段实拍:草莓植株叶片浓绿、果实初现,整体生长状态稳健。陆云波 摄

责任编辑:谢慧敏
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