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一場不亞于“登月”的科技競爭，中國團(tuán)隊在細(xì)微處下功夫

垂直農(nóng)場概念的提出者、哥大教授德斯波米爾曾說過這樣一句話，“我們對垂直農(nóng)場所傾注的精力和關(guān)注，并不亞于其他科學(xué)家所致力的登月計劃。我們所要解決的問題……是使全球人類不必再擔(dān)心下一頓飯從何而來?！辈浑y發(fā)現(xiàn)，垂直農(nóng)業(yè)的出發(fā)點始終是如何擺脫“靠天吃飯”。

垂直農(nóng)業(yè)的優(yōu)勢在于，它可以全年365天不間斷地種植、收割。它不需要忍受大自然變幻無常的氣候，它不受土壤、水源、光照、蟲害等自然因素影響。這種立體種植農(nóng)場還擁有更多的“精細(xì)化”和“模塊化”能力：人們可以精確計算并提供最適合的光照和水分，還可以不斷將新能源和AI等技術(shù)引入進(jìn)來。

垂直農(nóng)場是城市農(nóng)業(yè)狂想曲，但是它也有天然的局限性。

《華爾街日報》曾在報道中指出，創(chuàng)造和維護(hù)“垂直農(nóng)場”，需要大量的成本和投入，例如技術(shù)支持、能源供應(yīng)。此外，行業(yè)飽受產(chǎn)量太低、不經(jīng)濟(jì)劃算等問題困擾。很多垂直農(nóng)場賽道的企業(yè)，都遭遇了失敗或者停止了擴張，“因為它們難以管理成本并在當(dāng)?shù)厥袌龈偁?。?

媒體報道截圖

這是一個世界性難題。

在集裝箱式植物工廠中種植生菜，是垂直農(nóng)業(yè)落地的典型案例。2021年，國內(nèi)進(jìn)行了一次測試，某企業(yè)的植物工廠每生產(chǎn)1千克生菜要消耗10度電，相當(dāng)于6元人民幣。結(jié)合產(chǎn)量分析計算，每千克生菜的生產(chǎn)成本為21.19元。但當(dāng)時露地生菜的零售價僅4-6元/千克?！凹幢闶巧a(chǎn)蔬菜，盈利也很難。”

垂直農(nóng)場受技術(shù)和成本雙重制約。這從一個側(cè)面解釋了，為何在日本、美國等國家，植物工廠出產(chǎn)的蔬菜有專門的標(biāo)識和認(rèn)證，市場售價通常比常規(guī)蔬菜高出1倍左右。如何降低建設(shè)和運營成本，提高“性價比”，開辟一條新路，其實一直是“垂直農(nóng)場”的技術(shù)型前沿課題。

面對讓全球業(yè)界和學(xué)界頭大的難題，中國科研工作者并沒有躺平，反而在細(xì)微處不斷打磨。

來自中國農(nóng)業(yè)大學(xué)的工科專家，組成了“賽博農(nóng)人”隊。據(jù)隊長鄭建鋒介紹，將他們的種植方案運用到大型植物工廠，每千克生菜的耗電量可以降低到9.5度，“優(yōu)于1千克生菜10度電的行業(yè)較高水平”。在不久前的第三屆“多多農(nóng)研科技大賽”中，“賽博農(nóng)人”隊榮獲“最佳節(jié)能獎”。

對于困擾行業(yè)的“產(chǎn)量問題”，與“賽博農(nóng)人”隊同臺競技的上海農(nóng)科院隊做出了嘗試。

在比賽中，上海農(nóng)科院隊使用了三層層架，最后一茬生菜的生產(chǎn)效率達(dá)到0.18kg/m2/天。據(jù)技術(shù)專家介紹，如果增加種植架層數(shù)，提高空間利用效率，那么在該方案下，生菜的生產(chǎn)效率完全可能達(dá)到0.4 kg/m2/天的國際先進(jìn)水平。最終，上海農(nóng)科院隊也收獲了大賽的“最高產(chǎn)量獎”。

對于1400億的垂直農(nóng)業(yè)賽道而言，這些技術(shù)上的嘗試或許只是“一小步”。在技術(shù)商業(yè)化應(yīng)用的可及性上面，中國或許仍有極大的提升空間。但是這些嘗試背后的路徑思考是值得借鑒的：“靠天吃飯”是農(nóng)業(yè)的“命運”，但是科技進(jìn)步可以為農(nóng)業(yè)爭取更多空間。

有效供給的增加，不僅將帶來千億級產(chǎn)業(yè)，提供大量創(chuàng)業(yè)和就業(yè)的崗位，同時也將提升中國現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的底層能力。在中國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的過程中，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)都要面臨一個上行的過程，這其實孕育著大量的市場機遇，值得中國科技企業(yè)和平臺企業(yè)給予足夠的重視。