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这批“技术派”,想改变中国农业

刘萌萌

刘萌萌

· 1月20日

随着人工智能、大数据等技术的应用,“古老农业”的历史进程已经到了“智慧农业”。

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这批“技术派”,想改变中国农业

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图片来源:视觉中国

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谈起农业,大多数人的理解仍停留在土壤肥料、风吹日晒雨打、“面朝黄土背朝天”“靠天吃饭”等的印象里。而现实中,很多田间地头已经是另一番景象。

位于丹东东港的一家草莓合作社,往年一对夫妻最多管理2个大棚,但今年,生产部部长助理一个人就管理了7-8个大棚,通过智能水肥、温控、植保等策略,何时施肥、施肥多少、是否需要降温或加湿,都交给了AI。

2600多公里外的昆明富民县,“多多农研基地”里,本该生长在夏天的番茄,却是到9月底才种下,通过一个独立温室及对应的环境控制应用接口,远程调节温室内生长环境“适宜”,到这寒冬腊月已经收成好几波了。

随着人工智能、大数据等技术的应用,“古老农业”的历史进程已经到了“智慧农业”。

云南多多农研基地里,补光灯下的番茄

云南多多农研基地里,补光灯下的番茄

冬月里种出了“智慧番茄”

作为一名浙江大学博士生,杨峰俊的日常是泡实验室,从事野生番茄功能基因挖掘,以期未来通过杂交或CRISPR 基因编辑等手段改良已有栽培食用番茄。2021年9月,他却走到田间地头,化身“新农人”种起了番茄。

这是一场为期6个月的战斗,为了种出高品质、高产量的番茄,杨峰俊组建了一支跨学科的战队“喜柿Hamato”,包含多位数据科学家、植物传感器专家、商业化温室运营专家和农业物联网专家,并设计了一套“科技种番茄”的技术方案,涵盖SAS精简无土栽培系统、农业物联网和(沸石)二氧化碳加富技术等。

第二届多多农研科技大赛选手团队

第二届多多农研科技大赛参赛团队喜柿Hamato部分成员

到真正落地时,鉴于多多农研基地提供的玻璃温室已搭建了岩棉+椰糠的无土栽培系统,是当下最先进且绿色高产的一种种植方式,配备的水肥一体化装置和各种环境传感器,也能很好地发挥作用,喜柿Hamato对原方案进行了修整。

值得注意的是,其中仍保留了其独创的一些技术成果。据同为浙江大学博士生的队员朱常安介绍,“我们研发的Ros传感器此次得到了良好的应用,Ros作为一种信号物质,可以从植物的受胁迫的部位传到未受胁迫的部位,从而提高植物的整体抗性。另一个是内源抗性诱导剂的运用,该诱导剂喷洒在番茄植株表面就可以提高其对环境胁迫的抗性。”

最重要的发挥主观能动性的环节,是人工智能番茄生长发育模型的构建。团队先根据过往经验所得番茄生长发育各个阶段的环境需求,制定一套环境控制策略,比如“每天什么时间段是多少温度、湿度”“如何升温降温、加湿减湿”等等,再将其编进算法,最终形成一套人工智能专家管理系统。

由此,整个种植实现了自动化管理。“需要人为介入的环节仅整枝打杈之类农事操作,由合作单位云南农科院的一个团队留在当地负责;温湿度、水肥等都是我们在远程控制,每天只需要有一个人通过远程操作系统查看一下现场情况即可。”杨峰俊表示,团队现在主要的工作是,收集系统反馈的数据,用来更新迭代算法,进一步优化管理模型。

众所周知,云南有“十八怪”,其一便是“这边下雨那边晒”。喜柿Hamato观察到,因阴晴变化多,电机不得不频繁启动,温度一旦高了就会开窗或遮光,一旦低了又得关窗或打开遮光板,导致能耗非常高,也不利于温室设备使用寿命的延长。

难题面前,他们想到与一家天气服务公司建立合作,从中得到未来一小时精确的天气预报,并将相关数据写进算法里,以提前规划温室的变动,将能耗降了下来。

目前,近4个月的时间里,在云南通过算法远程控制的“智慧番茄”已经收获了三轮。单位面积平均产量,已经达到了一些团队成员在山东运用传统方式种植的2倍。

农科发展仍面临“落地难”

“实践是检验真理的唯一标准。我们想亲自看看,我们的研究成果在实际生产中的效果,发现不足之处,以调整研究方向。过程中,我们还可以学习国内外其他团队的先进经验,然后吸收转化,为我国设施园艺的发展贡献自己的方案。”谈及此次跨出实验室的初衷,朱常安如是说。

事实上,同几大前沿科技领域一样,每一项农业技术的落地,都要经历一个相当漫长的过程,从最初于生产中发现问题,到理论研究、技术开发,再到技术落地以及应用推广,之后还要持续更新迭代。

在杨峰俊看来,当下,中国农业科技的发展已经不缺理论研究,众多高校、研究所积累了大量原创性理论,同时也探索出一些比较成熟的前沿技术,但这些技术往往很难真正落到实际生产中,正是中国农业科技发展面临的最大问题。

“就拿无土栽培技术来说,我们团队曾到各地推广过,当时很多农户表现出不理解、不接受——他们无法想象平日里生长在厚厚泥土里的番茄,竟然可以种在这么一丁点椰糠上。”

就职于山东恒蔬无疆农业发展公司的队员薛敏也在生产一线看到了相同的问题。她表示,大部分农户在认知上还是比较保守,不敢尝试新的东西。业内正在努力培养“领头羊”,通过他们的示范,让农户切切实实地看到效果,才能将新技术一步步推广开来。

“所以说,多多农研科技大赛,不仅为农研学者提供了一块试验田,同时也是一个示范平台,能让更多农人看到中国农业科技进展方面取得的进展,特别是生产成果,从而迈出主动尝试、共同普及‘科技农业’的步伐。”

据钛媒体App了解,“多多农研科技大赛”是由拼多多发起的一项农业科技创新竞赛,旨在唤起全球青年农业科技工作者参与,探索更加本土化的食品和农业解决方案,让更多前沿的农业科技,从实验室走向田间地头。大赛已连续举办两届。

2020年7月,首届大赛打响了草莓“人机大战”,最终,全球青年科学家们利用作物生长模型、卷积算法等AI技术,培育出了“科技草莓”,与传统种植方式相比,产量提升了196.32%,且投入产出比平均值高出传统方式75.51%。

第一届多多农研科技大赛

第一届多多农研科技大赛

值得一提的是,首届两支决赛优胜队伍已开始探索商业化运营,这就是将科学技术落地实践的最好见证。正如拼多多董事长兼CEO陈磊在一次内部讲话时说的那样:“技术本身不重要,重要的是技术能够落地去改变什么。”

喜柿Hamato此次参加的是2021年9月启动、目前正进行中的第二届多多农研科技大赛。相比前一届,本届提出了更高目标——既要“种得多”,还要“种得好”。2022年4月,四支决赛队伍将在番茄的产量、品质、环境影响,以及算法策略、商业可行性等方面一决高下。

从农货上行到科技下乡

拼多多及其创始团队在农业科技上的布局,远远不止于此。

早在2021年3月,黄峥“退休”时就宣布,要投身食品科学和生命科学领域的基础研究。比如,通过对农产品种植过程的方法的控制,探索对马铃薯、番薯、西红柿等潜在的有害重金属含量进行可靠有效控制,同时对其可能有的、有益的微量元素进行可控的标准化提升等。

到2021年8月,拼多多正式设立“百亿农研专项”,由新任董事长兼CEO陈磊亲自担任项目一号位,标志着其对农业科技的投入系统化。彼时宣布,将第二季度及未来几个季度的利润优先投入该专项,直至100亿池子填满。

图片来源:视觉中国

图片来源:视觉中国

三季报发布后,陈磊进一步表示,拼多多会将过去5年在营销方面的重心,更多地转向研发,并利用拼多多在技术方面的优势,进一步推动农业数字化。

具体到实践,近几年,除了“多多农研科技大赛”,拼多多还先后携手联合国粮农组织、浙大启动“全球农创客大赛”,联合国内产学研机构主办“首届中国农业机器人创新大赛”等。

实际上,依靠农产品起家,拼多多一直将农业作为其核心战略,只是过去几年对农业领域的贡献主要在流通领域——“通过提升流通领域效率,优化中间补两头,来让农民和消费者获益。”

创立之初,拼多多就打破了传统电商的商家推销模式,而是利用“拼”模式,将原来在时间、空间上极度分散的需求,汇聚成一个个相对集中的订单,再通过“货找人”模式,对供需两端进行对接,跑出了一条农产品上行的新电商模式,让贫困地区的农产品突破传统流通模式的限制,直连全国大市场。

5年来,拼多多农产品成交额一直保持年100%左右的高速增长。财报显示,2018至2020年,其农产品GMV分别为653亿元、1363亿元、2700亿元;2021年上半年,其农(副)产品订单量又同比大涨431%,这一增幅依然远远高于营收、用户、GMV大盘增速。

“但流通效率的提升,毕竟不能从质上提升农产品的附加值,也不能大幅提升身体健康水平。”因此,随着技术出身的陈磊“接棒”,拼多多向农业变革更深处走去,全面转向科技驱动。

可以想到,用技术赋能农产品培养、种植、储存、物流等产业链上游环节,平台两端的用户和农户都将获益——农户种出更好的产品,获得更高的附加值;在后续推动农产品上行的过程中,用户也会买到更好的产品。而这也将成为拼多多在该领域的核心竞争力。

更长远来看,拼多多一方面完成了流通链路的数字化,一方面深入上游探索生产种植的数字化提升,将构建起一套包括生产、消费、流通链条等在内的数字农业中台,打通从流通到生产的数字化链条,提供解决化方案,推动数字农业更广范围地落地。

小结

近几年,中国各行各业都经历了数字化改造的洗礼,农业和科技也正走向融合发展,但农业领域的数字化程度一直较低,数字农业的规模化落地仍然有相当长的路要走。

兼具互联网科技基因和农业基因的拼多多,一边发力供应链和销售,一边不惜重金搞科研,刚盈利就连续两个季度把利润全砸了进去,表现出长期主义的决心和坚持。

也可见,从种植到流通到消费,互联网对农业产业链的全链条改造正逐步深入。

(本文首发钛媒体App,作者|刘萌萌)

本文系作者刘萌萌授权钛媒体发表,并经钛媒体编辑,转载请注明出处、作者和本文链接
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