新农人的求索:既要种菜,也要种钱

news2024/11/20 12:27:37

澎湃新闻记者 何惠子


灯下立着一个玻璃瓶,内里空无一物,清晰透亮。


一只手握住瓶身。“就像这个瓶子。前途一片光明,但其实都在瓶子里。”


解晓巍说的是音乐——他曾梦想以此维生。事实上,这也适合描述农业。


在没有任何收入的2022年,解晓巍从办公室看向被雾气笼罩、高楼林立的潍坊市区,跟合伙人说:“大不了,哥们出去打两年工再回来。”


陈晓丽,研究光数年后发现,研究光还没有带来“光”。她就像一个在替补席上把板凳坐穿的球员,也等不来上场。她想:“要不,去温室搞水肥吧!”


秦楚汉,以及他那群从加拿大回国创业的同事们,赚不到钱的痛苦,不被认可的沮丧,融不到资的焦虑,都尝过。退堂鼓敲过了好几次。


……


农业是宏大的。但是对未来农业的探索,却是在狭小、严苛的空间里,凭借对作物的理解、对环境的创造,去顺应,去对抗,天时、地利、人和。


这些从事农业的人——不管研究的是作物、是水肥、是光、是能源、是机械、是数据还是任何,都身处瓶中,却又不甘困于其中。


在2024光明多多垂直农业挑战赛暨第四届多多农研科技大赛上,他们将日常探索中的闪转腾挪、将对未来农业的雄心壮志全副武装,浓缩在20尺的集装箱里:种出更多菜,也种出更多钱。


96c960463d7a9ecd14e3a6d7904261cc.jpeg

六支参赛队伍,对20尺集装箱进行改造,并进行AI种植


分拆的,重组的


拆。


陈冠铮想把集装箱全拆了,再拼装。


陈冠铮是上海交通大学机械自动化专业硕士。他对机械自动化的理解非常地大道至简:让机器变得更聪明,自己跑起来。


这也是他对自己在上海交通大学组建的室墨司源队里的角色定位。但是,在此基础上,他又多了一些野心:不仅要让设备或者机器们跑起来,还要让它们彼此联动。


于是,没有学过Python代码的他,开始写代码。两天时间,他写出人生中第一串代码——开灯。后来,他的代码越写越长,内容越来越大,管理的机器和设备越来越多,最终搭建起一个物联网系统,至今迭代到第五代。


但是不是所有器件都能接入代码,也不是接入代码就能变得聪明。这就到了陈冠铮最喜欢的环节:分拆,重组。


实验所用的控制器多是外购,陈冠铮对它们不满意:“非常粗放,最多只能定时开关,连到设备都是瘫痪状态。”他把控制器分拆,将内部电路重新组合,并接入30多路电器,再重新写代码,让设备端口在代码上一一对应。其中能精细控制的电路有10组,“可以开灯关灯,控制空调,可移动的栽培架、水泵、通风等所有电器都接入了。还有监测水培溶液电导率和酸碱度、空气温湿度、二氧化碳浓度以及光强的传感器都接到代码里。”


“所有的原理我们都明白,所以我们从底层做研发,控制系统都是一根线一根线接起来的。”上海交通大学教授、也是室墨司源队的指导老师鲍华觉得,这是搞农业的、搞信息化的、搞能源的、搞装备的各种人进入农业的意义:将农业拆分、重组,于是农业焕然一新。


7064aab669c4ba4bb9051676810c8d9a.jpeg

多多农研科技大赛的“青年科学家沙龙环节”


这也是多多农研科技大赛的意义。拼多多连续四年邀请全球顶尖“新农人”,共同设计面向未来的智慧农业方案,今年的课题是改造20尺的集装箱并进行AI种植。


拆开、重组的,不仅仅是物件,还有多年在单一学科里不断被训练、被巩固的思维。上海农科院的农学博士、科学家们最大优势在于:丰富的集装箱内高产培优的经验。他们也因此拿到第三届多多农研科技大赛的冠军和“最高产量奖”。


今年团队决定,通过对物理空间的调整让种植面积更大化。他们成为了集装箱设计师,将栽培架设计成可移动式:前期栽培架可收缩在集装箱两边,留出过道。等后期进入封闭种植阶段,通过传动装置让栽培向中间伸展。既提升生菜种植面积,又保证作物充分的生长空间。


这群对作物无比熟稔的人,拿起了切割机、螺丝刀,考虑着他们此前从来不会考虑的事情,设计图纸一改再改。“要考虑它的承重、稳定性和可移动性”,这在苗辰的研究生涯里实在罕见。苗辰是上海农科院队的队长,是植物工厂蔬菜栽培与生理研究方向的硕士。


栽培架采用的材料是304不锈钢,他们自己买来材料,切割成薄片拼接,“但是有个问题,2.5米一整条材料切割下来,材料会产生形变,稳定性减弱。”如何能让栽培架更稳固?LED 灯要如何安装、走线?激光灯要怎么适配栽培架的结构?……


他们用目光来回逡巡这片狭小的空间,用50天拼装出一个能种植超1600颗生菜的栽培架。


f4002026b618840bcafd69dcba2b34b0.jpeg

上海农科院队自主设计的可移动种植架


狭小的,广阔的


成为一个搞设计的、搞制造的、搞AI的,并不是农学科研者的方向;成为一个农艺师、一个植物学家,也不是机械、能源硕士博士们的专长。他们只是想在农业领域里,去寻找专业以内和以外的更多可能。


但是,“你不能总是告诉自己反正我是跨界的,菜种得一般没关系吧?”熊元科心里总憋着一股劲。他是室墨司源队队长,也参加过去年的多多农研科技大赛。两年前,他是上海交通大学中法学院的能源与动力工程专业硕士,研究空调的能源系统。而这个9月,他成为了博士生,研究方向是植物工厂。


“以前我一直在想,在深挖空调系统这一块,可以做什么有意思的事情?”盘算了一圈:没有,还拥挤——研究的人太多了。他那时对农业也没有想法,也不关注,因为“没有和最先进的科技接壤”。


但这也恰是熊元科后来选择农业的缘由之一。“人不太需要那么精确的环境控制,那什么更需要精确的环境控制?——作物。”2022年有段时间,他自己在家种菜,种得不好,因为温度控制不好。


熊元科决定,要为植物设计最好的空间环境。但植物是沉默的,很难捕捉到它当下的感受。当它的不适被察觉到时,其实已经滞后了。他想通过光合速率的信号来判断植物的喜好,但是这并不容易,现有数据无法让人和模型判断作物在不同环境下的不同反应。


他只能通过一轮又一轮的实验,提取数据,一次又一次地训练预测模型,再不断优化控制。这是一个需要不断由因推果、由果及因的过程。但是,他觉得,有价值的事情总是在难的事情里。


126a0d5ede2823027f6a51802ec2bb26.jpeg

室墨司源队一比一复刻植物工厂的三维模型立体装配图。受访团队供图


正如光,会隐藏在狭小的缝隙之后。中国书写着全世界最为古老的耕作史,有着最庞大的农耕人群,这里有太多经验。哪怕在植物工厂这一小领域里,也有无数旧的经验、新的方向。在这个领域做研究,得有夹缝求生的毅力和眼光。


陈坚是中国农业大学赛博农人队队员,他的硕士课题是“全人工光环境下的草莓生长发育和果实品质调控”。他最近在做一组实验,在光照强度一定的情况下,用不同比例的白色LED来替换红色LED。


实验初步显示:生物量没有显著性差异。“白光比例高,光合速率变快,但是因为可促使细胞伸长的红光变少,导致叶片面积变小,光截获变小。此高彼低,所以扯平了。”


这是对已知的验证,这不是陈坚的目标。当白红光的变化没有在生物量上体现,是不是在其他方面有所体现?“在白色LED中添加适量红色LED,可能会对其它代谢活动——比如糖代谢产生影响,促进作物糖分积累。”


陈坚搜罗了大量资料,看到有研究显示,可以利用远红光增加番茄的产量和糖分积累。但是,这是否具有物种/品种特异性?是不是适用于草莓?尚不清楚,有待验证。“这也是一种创新的研究方向。”


一扇极小的门背后,有很多不同的路径。陈坚的导师们、师兄师姐们,以及所有从事作物研究的人,在影响作物生长的有限因素里,在浩如烟海的农业经验里,揪住一个细小的线索,然后几年、十年、几十年地求索。


6d304517d0276e47ef8854a2f3eb8494.jpeg

赛博农人队集装箱植物工厂实验室。李傲 供图。


动摇的,坚定的


陈晓丽研究光12年了,一度动摇。


2012年,北京农科院接到一个植物工厂项目。当时荧光灯还是主流,陈晓丽找到一家胡同里的小公司,买到五六块LED灯,“只有简单的红光、蓝光,还不能调节。”


误打误撞选择农业、研究光的她,开始为它们着迷。她在明明暗暗里,调节着红蓝光比;开24小时灯,看植物不睡觉会怎么样?“不会死,但是它不舒服。叶子皱皱巴巴的,光滑的叶面变得很粗糙。”


三四年后,项目结项了。“很尴尬,想继续研究光,又没有大项目,小项目只能维持实验测试和消耗。”但是她还在研究光,很激进。


“很多人说植物工厂的菜口感不如太阳光下的,因为在太阳光下,先不说温度变化,只说光照就一直在变化,这种变化会刺激植物不同方向的代谢。”她想,植物工厂是16小时内红蓝光8:1同时照射生菜,如果先给红光十分钟,再给蓝光十分钟,会怎么样?


陈晓丽设置了四五组不同的给光交替频率,结果让她非常兴奋,“虽然光源耗电以及植物获得的光累积一样,但是有几组交替给光的生菜,长得更壮实、生物量提高了,这就相当于提高了电能利用率和光能利用率。”


她不满足于此,“受限于设备,最小交替周期是5分钟,怎么让光每分每秒发生变化?”2020年,陈晓丽和同事们一起研发出LED灯无极动态调控,“每秒钟都可以变,任何光配方都可以实现”。她的研究方向也发生改变:高能效等供光策略。


424be18050aa0fe3577883ae4e3a3622.jpeg

绿叶先锋队进行光配方预实验。受访团队供图。


但是,当植物工厂在国内还只是一团模糊的概念时,她对光的执着鲜少被理解。她只是守在实验室里,等待着“光”进入光。但是这场等待太久了,2023年她想:要不转去温室,做水肥也行!


然后,她被调去种蘑菇。“你知道吗?真菌跟植物都不在一个界,但是它们在不同光下的形态表现竟有点相似。比如生菜,红光下长得高而纤细,蓝光下叶片大植株矮;有些食用菌也是,红光下菌柄细长菌盖小,而蓝光下菌柄短菌盖大。


还有一些颜色鲜艳的蘑菇,给它增加一点绿光,菌盖会更鲜亮,特别诱人。”她觉得在昏暗的菇房里去寻找真菌与光的秘密,也不错。


再后来,她进入北京农科院组建的绿叶先锋队,回到最初始的研究——植物工厂。她在农研大赛上讲述她对光的理解和供光策略,很多人报以极大的兴趣。她觉得,研究的人多起来,“光”终究会进入光。


但光,还没有进入“墨泉”。


秦楚汉预见过这种情况。他是墨泉队队长,曾是一名高级软件工程师,2016年,他和团队在加拿大成立墨泉的前身Mary Agrotechnologies。他知道,农业是一件“费了很多心力,却不一定会有结果的事儿”。他们四年后才赚到钱。


2021年底,Mary Agrotechnologies上了加拿大的“科创板”,但他们还是决定回国。他们记得初中地理老师说:“中国8个农民才能养活1个城市人口,而美国1个农民能养活35个。”他们想改变点什么。他们也期待更大的市场,更是对中国制造业充满信心,“像这个链条式栽培架,在加拿大要三四个月才能做好,国内两周就做好了。”


37f5a5e52f8fa09a1d94036234521f1e.jpeg

墨泉队采用链条式栽培架进行种植。受访团队供图。


回国肯定有阵痛,但秦楚汉没想到“阵痛是如此猛烈又漫长”。回国24个月,其中20个月在做研发本土化。“赚不到钱,挺痛苦的;不被人认可,挺伤心的。”还有孤独感,“不知道有多少家还不错的企业在做这个行业”。他心里的那面退堂鼓,在2023年上半年响得尤其厉害。


商业世界,刀刀见血。止血,靠钱。


停滞的,前进的


“我不是来看他们种菜的,我是来看他们种钱的。”


有一天,解晓巍浏览农研大赛的报道,看到这条评论。他觉得,这是农研大赛的意义,不管学术流派、技术流派或者产业流派的“立派之本”为何,最终的目的是让农业产业链上的人赚到钱。“只有赚到钱,才能长久。”


解晓巍开场不算坎坷,2020年创办“叶菜侠”,搭建植物工厂集装箱并种菜。第一年第二年就种到钱了。2022年开春,他们“带着对新起点的期待”搬入新办公室,从未想过,这一整年会没有任何收入。


“装实验室花了不少钱,每天都在产生新的费用,没有项目落地,银行卡里的钱流出去不流进来”。解晓巍又狼狈又疲惫,还不敢消费。很多次,他站在办公室看向潍坊市区,跟合伙人说:“实在是不行,把人员先遣散,把营业执照保留,哥们先去打两年工,再回来搞农业。”


一无所获的日子里,他们没有闲着。2022年,“叶菜侠”做了三件事,第一,第一台集装箱植物工厂的样机下线;第二,研发出DFT全自动水培系统;第三,推出种植漂浮板产品。2023年开始不久,他们接到河北保定的植物工厂项目,这个项目成为DFT全自动植物工厂的第一个案例。


他们的植物工厂项目去到了泰国、日本、韩国,还有加勒比海的阿鲁巴海岛。迪拜富豪还把他们用作城市商业街区建筑的集装箱,当作他汗血宝马的马厩,在里面培育草料,“SUV在前面开着,宝马在后面拖着。”


31a23928c27c648278089e95ead5c506.jpeg

叶菜侠落地加拿大的全自动植物工厂项目。受访团队供图。


解晓巍觉得现在一身底气,一是种到钱了,二是,“我们是山东的企业,山东在重工建造、生产上都非常强。”他们8天完成了参赛的集装箱植物工厂,“从焊接到金属型材加工,到搬运,再到金属型材表面处理,都有非常完备的工业体系来支持你。”这种工业体系之于植物工厂的产业化至关重要。


9月24日,他电话告知:“叶菜侠”所在的山东省潍坊市农综区这天开过会,将涉及植物工厂、数字化农业、现代化农业装备领域的企业聚拢成块,做成现代设施农业集聚区。他的语气一反往常的不急不缓,连讲了四次“但行好事,莫问前程”。


“墨泉”把所有收入投入研究。他们正在研究中药材育苗和其他品质要求更高的作物。中药材育苗很难,“它慢,特别慢”。从育苗、扩繁到移栽至大田,三五月一茬,做几个迭代验证,一年半载就没有了。


为了育苗基质,他们试了五六家椰壳纤维的供应商,混入珍珠岩、加入黄麻纤维,不同比例都要试三四次。难的不是一次次尝试,而是尝试之后的等待。花三五个月等待一颗苗长出,不行?再来。


如果不做科研,“墨泉”可以盈利,但是科研是为了未来。秦楚汉坚定从事农业的正确性:“无论金融世界发生什么,技术世界发生什么,人总得吃饭。”


8月初,秦楚汉在办公室扦插了玫瑰苗,刚开始蔫不拉叽,像枯木一样,他们以为它们死了。几天后,枯木冒出零星绿芽,然后蓬勃生发,现在已是满槽葳蕤。


秦楚汉觉得,农业与作物生长一样,静默且漫长。在此刻耕种,在未来结果。“你的所有努力,都是为它破土的那一刻做准备。”

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/2182907.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

计算机网络:计算机网络概述 —— 初识计算机网络

文章目录 计算机网络组成部分网络架构协议与标准网络设备网络类型作用实际应用案例 计算机网络 计算机网络是指将多台计算机通过通信设备和通信链路连接起来,以实现数据和信息的交换和共享的技术和系统。它是现代信息社会的基础设施之一,也是互联网的基…

工业现场干扰问题及处理方法

目前,各种干扰在各类工业现场中均存在,所以仪表及控制系统的可靠性直接影响到现代化工业生产装置安全、稳定运行,系统的抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键。随着DCS、现场总线技术的应用,被控对象和被测信号往往分布在各个…

Ubuntu启动后第一次需要很久才能启动GTK应用问题

Ubuntu启动后第一次需要很久才能启动GTK应用问题 自从升级了 Ubuntu 之后,设备重启,发现打开 Terminal 、Nautilus 以及其他的GTK 应用都很慢,需要至少一分钟的时间启动。 刚开始也是拿着 journalctl 的异常日志去寻找答案,但是没…

cheese安卓版纯本地离线文字识别插件

目的 cheese自动化平台是一款可以模拟鼠标和键盘操作的自动化工具。它可以帮助用户自动完成一些重复的、繁琐的任务,节省大量人工操作的时间。可以采用Vscode、IDEA编写,支持Java、Python、nodejs、GO、Rust、Lua。cheese也包含图色功能,识别…

山东大学操作系统学习笔记:第3.1讲程序的结构-简单的程序

第3.1讲:程序的结构-简单的程序 可执行文件 & 程序的装入 .rwdata(读写数据段): 存放程序中的含初值常量。这些常量在程序运行可以修改。 零初始化数据段(.zidata/.bss - Block Started by Symbol):存放程序中的不含初值&am…

《自控原理》最小相位系统

在复平面右半平面既没有零点,也没有极点的系统,称为最小相位系统,其余均为非最小相位系统。 从知乎看了一篇答案: https://www.zhihu.com/question/24163919 证明过程大概率比较难,我翻了两本自控的教材,…

【中间件】fastDFS的相关知识

一、分布式文件系统 1.1 传统的文件系统 我们在Linux中学习的文件系统就是传统的文件系统: 传统的文件系统格式: ntfs/fat32/ext3/ext4 可以被挂载和卸载,就是一般一个盘可以分成多个盘,每一盘都可以挂载到不同的目录路径中。…

实时语音交互,打造更加智能便捷的应用

随着人工智能和自然语言处理技术的进步,用户对智能化和便捷化应用的需求不断增加。语音交互技术以其直观的语音指令,革新了传统的手动输入方式,简化了用户操作,让应用变得更加易用和高效。 通过语音交互,用户可以在不…

考研笔记之操作系统(三)- 存储管理

操作系统(三)- 存储管理 1. 内存的基础知识1.1 存储单元与内存地址1.2 按字节编址和按字编址1.3 指令1.4 物理地址和逻辑地址1.5 从写程序到程序运行1.6 链接1.6.1 静态链接1.6.2 装入时动态链接1.6.3 运行时动态链接 1.7 装入1.7.1 概念1.7.2 绝对装入1…

算法-汉诺塔问题(Hanoi tower)

介绍 汉诺塔是源于印度的一个古老传说的小游戏,简单来说就是有三根柱子,开始的时候,第一根柱子上圆盘由大到小,自下往上排列。这个小游戏要实现的目的呢,就是要把第一根柱子上的圆盘移到第三根的柱子上去;…

【重学 MySQL】四十四、相关子查询

【重学 MySQL】四十四、相关子查询 相关子查询执行流程示例使用相关子查询进行过滤使用相关子查询进行存在性检查使用相关子查询进行计算 在 select,from,where,having,order by 中使用相关子查询举例SELECT 子句中使用相关子查询…

带你0到1之QT编程:二十二、QChart类图表及折线图、直方图、饼图的三大可视化图表实战!

此为QT编程的第二十二谈!关注我,带你快速学习QT编程的学习路线! 每一篇的技术点都是很很重要!很重要!很重要!但不冗余! 我们通常采取总-分-总和生活化的讲解方式来阐述一个知识点!…

09_OpenCV彩色图片直方图

import cv2 import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt %matplotlib inlineimg cv2.imread(computer.jpeg, 1) img cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2RGB) plt.imshow(img) plt.show()plot绘制直方图 plt.hist(img.ravel(), 256) #ravel() 二维降一维 256灰度级…

【JavaEE】http/https 超级详解

🔥个人主页: 中草药 🔥专栏:【Java】登神长阶 史诗般的Java成神之路 🦊一.定义 HTTP(HyperText Transfer Protocol)即超文本传输协议,他是应用非常广泛的应用层协议,是…

《PMI-PBA认证与商业分析实战精析》 第3章 需要评估

本章涵盖的考试重点: 需要评估的四项活动 需要评估四项活动的可交付成果 需要评估相关活动的技术 商业论证的内容 情境说明书的格式 目的、目标和商业论证的层次结构 成本收益分析的四种财务计价方法 需要评估领域就是聚焦在目标定义上。 商业分析师所需要…

ZenStack全栈开发工具(一)快速使用指南

简介 ZenStack是一个TypeScript工具,通过灵活的授权和自动生成的类型安全的 API/钩子来增强 Prisma ORM,从而简化全栈开发 数据库-》应用接口 数据库-》前端 参考官方网站:https://zenstack.dev/ 如果我们想做一个全栈开发的web应用程序&am…

目标检测技术的发展:从R-CNN、YOLO到DETR、DINO

“深度人工智能”是成都深度智谷科技旗下的人工智能教育机构订阅号,主要分享人工智能的基础知识、技术发展、学习经验等。此外,订阅号还为大家提供了人工智能的培训学习服务和人工智能证书的报考服务,欢迎大家前来咨询,实现自己的…

[FlareOn3]Challenge11

载入PE. 32 bit,无壳. 载入IDA(32bit). 寻找main函数. int __cdecl main(int argc, const char **argv, const char **envp) {char Buffer[128]; // [esp0h] [ebp-94h] BYREFchar *Str1; // [esp80h] [ebp-14h]char *Str2; // [esp84h] [eb…

ROS理论与实践学习笔记——2 ROS通信机制之常用API

"API" 是 "Application Programming Interface" 的缩写,指的是应用程序编程接口。API是一组定义了不同软件组件如何互相通信的规范。它允许不同的软件系统之间共享功能,提供一种标准的方式来访问某个软件组件的功能或数据。 详细内…

JavaScript模块化-CommonJS规范和ESM规范

1 ES6模块化 1.1 ES6基本介绍 ES6 模块是 ECMAScript 2015(ES6)引入的标准模块系统,广泛应用于浏览器环境下的前端开发。Node.js环境主要使用CommonJS规范。ESM使用import和export来实现模块化开发从而解决了以下问题: 全局作用…