劉彥華

“我們這一代面臨的問題是,如何使用更少的地與水,種出更多的食物?!苯衲晔菢O星農業總經理徐丹在溫室里種番茄的第九年,闖勁依舊強勁。經過幾個月的比拼,近日他剛剛帶領著由荷蘭瓦赫寧根大學、中國農業大學、西北農林科技大學、極星農業和拜耳亞太數字創新孵化器的青年“新農人”組成的“番茄快長”隊,以產量、算法、商業化三個細分指標第一和總分第一的好成績,遠超傳統種植的產量和品質,拿下第二屆“多多農研科技大賽”冠軍。
不過,還未來得及慶祝,徐丹已經開始了新一輪的征戰——第三屆國際智慧溫室種植挑戰賽。與全球同業精英同臺競技,他的目的非常明確——觸探技術邊界,重構現代農業。
斯蒂芬·茨威格在《人類的群星閃耀時》一書中寫道:“一個人生命中最大的幸運,莫過于在他的人生中途,即在他年富力強的時候,發現了自己的使命。”
徐丹很幸運,在站上高考這個人生轉折點之前便堅定了自己一心向農的理想信念?!爸参锸怯猩?,會呼吸,也會向外界傳遞信息。從一粒種子,到飄落、扎根、生長、開花,直至結果、孕育出新的種子,重新生長,周而復始,它的生命歷程充滿考驗,險象叢生,需要呵護和關愛。”從小,徐丹對自然課、生物課尤為偏愛,高考結束順隨本心選擇了農業專業,就讀于四川農業大學,2011年大學畢業后又成功考入了農業領域的全球頂級學府荷蘭瓦赫寧根大學繼續深造。
隨著消費升級、綠色生態理念不斷普及深入,有機農業在我國日漸興盛。徐丹最初的研究方向正是有機農業。不過,在荷蘭的五年徹底改變了他。
荷蘭,除了郁金香,還有大片的玻璃溫室。雖然耕種面積小,光照有限,但國土面積只有半個重慶那么大的荷蘭卻孕育出了世界頂級的玻璃溫室種植技術,走在了世界農業前沿。
“在荷蘭,一些超市為了便于運輸,會給農民制定農產品大小、重量的標準,而農民真的可以按照標準種出來?!毙斓ぐl現,通過先進的生產設備和經營管理,荷蘭人成功地讓農業生產無限接近于工業化。
“有機農業崇尚綠色、生態,這種生產方式有其發展的必要性,也符合一些國家的現實需求,但對中國這樣一個土地資源相對緊張的國家而言,更多的是需要讓土地生產出更多的食物,通過科學的方式提高農業的生產效率和資源的利用率?!鄙钏际鞈]后,徐丹決定改換跑道,專研設施農業。
荷蘭的設施農業對于現代技術應用非常普及,不僅在種苗工程、設施生產、產地物流等各環節配套了齊全的自動化、智能化硬件設備,還搭建了智能化的溫室生產管理系統,構建了完善的植物生長-環境調控模型,不斷追求著溫度、光照等參數調節的最優化。不過,與此相比,更令徐丹驚訝的是,荷蘭施設農業的產業化同樣非常成功,“荷蘭農業科學家正在進行的研究課題,很多都是在產業化落地過程中進行的?!?/p>
他們是如何做到這一點的?為了一探究竟,徐丹放棄攻讀博士的機會,畢業后進入了荷蘭最大的一家番茄種植企業。
一支筆、一個本子,每天穿梭在一個又一個玻璃溫室里。溫室內所有的園藝操作、溫室環境控制的各個因素,以及如何給工人安排工作,如何設計績效考核,如何做產量分析,如何將產量的數據反饋給渠道等等,都被徐丹納入了學習的范疇。
“我們這一代面臨的問題是,如何使用更少的地與水,種出更多的食物?!眹@這一問題,徐丹和團隊不斷地思考與實踐著。
“當時的同事肯定都覺得這個人有點傻,不僅很多事情一問三不知,還恨不得將別人說的每句話都記錄下來。”在徐丹的回憶里,那段時光枯燥卻很充實。因為,在這里,他看到了科技工業化的農業與傳統農業的差距,也找到了自己的奮斗方向。
一排排高大的番茄藤蔚為壯觀,一棵棵生菜翠綠喜人……北京市密云區左堤路88號,原本是一片雜草叢生的河灘地,如今卻聳立著一座現代化的玻璃溫室,猶如一個科技感十足的“植物工廠”,生機盎然。
這里是極星農業的大本營,也是徐丹的試驗場。
2015年,作為首席技術官,徐丹受荷蘭方委派回國負責一個中荷合作的玻璃溫室項目。突破重點在于解答兩個疑問:一是國內農民能否接受荷蘭玻璃溫室這種生產方式,二是采取荷蘭的技術在國內能否種出高品質的產品。
經過半年多實踐,徐丹得到了預想中的答案:可以。
于是,第三個問題隨之而來——如何產業化?如何真正實現盈利?
北京地價、物價、人工成本之高,人們有目共睹,為什么是密云?徐丹給出了這樣的回答:“如果這個項目在北京運營能夠盈利,那么在中國任何一個地方,這個方案都行得通?!?/p>
設施農業屬于高投入項目,極星農業在密云的這個項目投資額更是高達1.5億元。占地約3萬平方米的溫室,除了鋼結構和玻璃,其余所有材料和設備都是通過58個集裝箱由荷蘭運來。設備完全由荷蘭公司依照密云的氣象數據量身定制。據悉,設計之初,荷蘭公司要了密云當地50年的氣象數據,用以建模優化溫室的風載、雪載、通風率等結構設計。
塑料溫室大棚作為設施農業的一種重要形式,為我國的菜籃子立下了汗馬功勞,至今仍是我國北方越冬生產的主流棚型。但是,在徐丹看來,塑料大棚的環境調控比較被動,天氣熱,大棚也會跟著熱;天氣冷,大棚也會跟著冷。玻璃溫室則不同,它可以最大程度地隨意調節。另外,在過去,光照不好、低溫高濕,植物生病時,用的方法往往是打農藥。而玻璃溫室卻可以通過調節溫度、水肥、濕度、光照等,來保持植物的良好生長狀態。
“玻璃溫室整套技術設備的應用,能夠使作物生長幾乎完全擺脫使用農藥,單位面積耗水量不足傳統農業的1/10,產量卻是傳統農業的10倍以上?!痹跇O星農業玻璃溫室這種工業化生產環境里,人們甚至可以人為控制作物生長的速度。徐丹曾多次嘗試,成功地通過增強光照,調節溫度、水肥等,迅速將生菜的生產周期縮短了一半以上。
產業化之路注定不會一帆風順。極星農業一期玻璃溫室2018年完工并正式投入運營,就在剛剛完成產業工人培訓、管理團隊打磨、種植品種挑選,準備積極開拓市場大干一場的時候,新冠疫情不期而至。受此影響,生產端,用工、相關生產資料補充、包裝材料等相繼出現問題;銷售端,傳統商超訂單大減,線上渠道銷量忽增忽減,訂單非常不穩定。
“無論是傳統農業,還是現代農業,產業鏈各個環節通力合作,生產型企業、供應鏈服務商、銷售端客戶能夠實現有效對接,才能將優質農產品以最快、最便捷的方式送到消費者的手中?!痹谛斓た磥?,即便沒有疫情,在傳統農業鏈條里,信息不對稱的問題也非常嚴重,農戶永遠不知道今年該種什么,一般都是去年什么最賺錢今年就種什么。但往往去年好賣的品種,今年就不好賣了。一個矛盾的閉環就此形成:農戶永遠不知道消費者需要什么,種子公司不知道農戶需要什么,消費者也不知道今年會有什么。對于農戶來說,每年對種子的采購決策,相當于開盲盒,農戶永遠沒把握今年能否賺錢。同時,由于農戶思維的局限,提到提升利潤,大家想到的往往不會是提升品質、賣得更貴,而總是聯想到壓縮成本。不僅如此,由于農戶懼怕農產品砸在手里,因此非常好壓價。
“市場上,人們永遠都能找到出價更低的?!睘榇?,徐丹試圖讓種子公司、種植者和銷售渠道形成良性閉環,從而解決這些問題。
于是,2021年,極星農業有了一個新身份——先正達集團中國MAP獨家授權YOOM番茄種植中心。
“YOOM番茄花青素含量比普通番茄高出20倍,一襲紫色外衣讓整個果子充滿神秘色彩。果蒂部分烙印著一顆可愛的小星星,是實實在在的‘顏值擔當’。不僅如此,YOOM番茄的維生素C含量高,口感爽脆,爆漿多汁,酸甜比例搭配完美,曾獲柏林果蔬展創新大獎金獎和比利時美味大獎……”這款名為YOOM的紫色番茄是極星農業目前的主打產品,也是徐丹的一次新的嘗試。極星農業與先正達集團簽訂協議,在中國獨家種植這一品種,并簽訂都樂為唯一的渠道商。
“我們三方互為獨家,這里邊最重要一點就是信息互通?!边@樣一來,渠道可以將銷售信息及時地反饋給種植者。根據市場的反饋和預期,種植者便可以有選擇、有目的、規?;厝プ龅诙?、第三期的種植規劃,做到按銷定產。“極星農業借此可以避開自身在營銷和銷售上的短板,把精力聚焦在種植領域?!?/p>
“專業事,專業人做?!钡靡嬗谛斓さ倪@種堅持,在深受疫情影響下,極星農業不僅得以維持穩定運營,還積極拓展了業務范圍,承接了安徽、云南等地多個玻璃溫室項目。
“數字科技的發展,其實可以幫助種植者提前做出預判,降低出錯概率,極大地提高生產效率?!薄皹O星”的名字暗喻北極星,寓意是希望能夠在設施農業里做一個標桿、指引。徐丹有一個強烈的感受,數字技術賦能現代農業,大有可為。
2021年8月,由拼多多、中國農業大學、浙江大學聯合主辦,由聯合國糧食及農業組織和荷蘭瓦赫寧根大學提供技術指導的第二屆“多多農研科技大賽”正式啟動。受疫情影響,此次比賽采取遠程線上操作,比賽期間,參賽者通過電腦上安裝的一個遠程控制端,聯通“多多農研基地”的電腦系統,根據需要控制遠在千里之外的云南比賽溫室。
得知賽事消息后,徐丹立即報名組隊,取名“番茄快長”,并順利進入了決賽階段。他參賽的初衷就是借著比賽,將極星農業的種植經驗提煉出來,固化在算法里,從而降低同類項目的復制成本。
4月25日,歷經210天激烈角逐,第二屆“多多農研科技大賽”決賽結果揭曉,“番茄快長”隊喜獲冠軍?!半m然我們不能每天見到這些作物,但人機融合算法實時幫助我們不斷修正種植策略。這也驗證了這套算法未來的商業價值,也就是幫助種植者提高效率,降低出錯率,并打破時間和空間的限制?!睂τ谛斓碚f,這次比賽更大的意義在于親身體驗了一把先進溫室種植技術與算法的一次跨界聯姻。
據悉,對于“多多農研科技大賽”中積累的算法模式,極星農業下一步將在合作基地進行小范圍商業試點,成熟后向全國推廣。徐丹希望不同地區、不同設施類型的不同種植戶都能從中受益。
徐丹的跨界之旅仍在繼續。
就在報名參加第二屆“多多農研科技大賽”的前一個月,徐丹與他的小伙伴們剛剛完成了第三屆國際智慧溫室挑戰賽第一階段“線上挑戰賽”。此次大賽由荷蘭瓦赫寧根大學和騰訊聯合舉辦,來自24個國家的46支團隊在人工智能的幫助下種植生菜,是業界公認的現代農業科技含量最高的頂級盛事之一。
徐丹所在團隊名為Veggiemight,成員來自Quantum、極星農業、Horticompass農業技術咨詢公司、Robolect?B.V,以及瓦赫寧根大學及研究中心,是一支吸納了行業頂尖AI工程師和擁有豐富實操經驗農業專家的國際化團隊。
該比賽目前已經進入第二階段挑戰賽,即利用第一階段開發的機器學習算法,在現實中實現完全自動化地種植生菜?!斑@次比賽是一次真正的無人種植挑戰賽,除了遠程看看長勢,任何參數都無法調整,一切都是算法和模型來決策?!盫eggiemight正向著完全無人介入決策的溫室目標發起最后的沖刺。徐丹感慨稱,“菜農、碼農都是農?!?/p>
農業是最傳統的行業,應用AI等新技術與傳統農業結合,是實現產業升級的重要途徑。借助學科交叉帶來技術賦能,農業的發展也將進入新維度。徐丹堅信,“未來的農業一定會很酷!”