上海市农科院：理念“跃迁”牵引前瞻布局，“未来农业”赛道悄然铺展

在上海“国际经济、金融、贸易、航运和科创”五个中心建设的总体布局中，科创中心是引领城市未来发展的核心引擎。作为地方农业科研的“国家队”，上海市农科院紧扣这一定位，把实验室建在田间地头，把论文写进都市现代农业产业链，一批批原创成果破茧而出，在上海、长三角乃至全国落地，推动着上海农业科技进步贡献率多年保持全国领先。

据统计，经历65年的风霜磨砺，上海市农科院先后获部、市级以上科技奖励成果420项，其中，国家级科技奖励31项，部、市级科技进步奖一等奖38项；获得专利和植物新品种权、通过审（认）定品种2547余件，其中通过国家审（认）定品种163件。自2003年起连续十五次获上海市文明单位荣誉称号，2011年获全国文明单位荣誉称号。

灯光炽亮，绿意盈盈……2024年，“光明多多垂直农业挑战赛”决赛现场，一座“会种菜的集装箱”吸引了所有目光。它被称作植物工厂，里面没有泥土，却有光谱、温度、营养液与算法的“协奏”：一层层叶片在人工光下萌发、翻卷、伸展，如同一座被数据点亮的“未来农场”。

集装箱生菜种植

在连续两届的挑战赛中，上海市农科院团队在同等周期内实现了高产、优品与能效的“三重平衡”，夺得最高产量奖与最佳风味奖，成为智慧农业赛事中最具复制力的“上海样本”。

而这只是上海市农业科学院布局未来农业赛道的一个缩影。技术的跨越，离不开体系的布局。近年来，国家正大力推进智慧农业发展，在上海市全面推进智慧农业发展的战略布局下，上海市农业科学院正以“科研创新+场景落地”双轮驱动，积极探索，主动作为，努力将政策蓝图转化为可感知、可复制的现代农业场景。围绕“数据—模型—场景”的闭环，上海市农业科学院已启动“智慧农业研究中心”等“三中心”建设，打造面向未来的科研体系。锚定生物育种、设施农业、数字农业、合成生物等方向协同推进，为上海布局农业科技新赛道提供“多重引擎”。

从私人定制的集装箱，到田间长大的算法；从局部无人化，到系统智能化；从单点突破的“技术秀”，到机制牵引的体系创新，在“尚农笃耕、至诚至新”的精神引领下，上海市农业科学院的科研工作者们以AI为笔、以田野为纸，正描绘着未来农业的“上海图景”，打开“跨越”与“布局”的新篇章。

理念革新：在AI时代重塑“笃耕之道”

清晨的上海市农科院庄行综合试验站，科研人员打开平板，查看夜间传感器上传的温度、湿度、光照与养分曲线——那是一块“看不见的田地”，却在重新定义“笃耕”的含义。

对科研者而言，“笃耕”早已不只是弯腰劳作。当AI、大数据与智能装备进入农业体系，耕耘的对象变成算法、模型与系统。科研人员不再只是“种田的人”，而是“让田会思考的人”。他们用算法预测产量，用传感器感知作物“情绪”，用模型探寻自然规律。“至新”的精神，也因此从口号变成行动——在数据中寻找真相，在实验中预见未来。

理念的更新往往先于技术的突破。上海市农科院第三次党代会报告提出，要“布局农业科技新赛道，因地制宜发展新质生产力，以创新链引领产业链”。这种转变不仅改变科研方向，也重塑思维方式：从“单项创新”走向“系统协同”，从“经验积累”迈向“数据演化”，从“看懂自然”到“重构自然”，从“优化品种”到“优化系统”，上海市农科院的科研理念正经历从经验判断到智能决策的跃迁。

理念革新，也意味着开放与合作。上海市农科院通过“尚农英才”工程和国际合作机制，吸引全球科研力量加入AI农业创新网络。2024年开始，来自拉丁美洲的国际著名玉米专家菲利克斯博士加盟，与郑洪建博士组建“智慧育种”团队，推动玉米研究向智能化、精准化转型。同时，上海市农科院深化与日本、荷兰等的科研机构的合作，在设施农业与算法建模等领域推进数据共享与模型互通，建设开放包容的协同创新平台。科研的开放，使创新从“单点突破”迈向“协同共进”，让AI成为真正的国际语言。

如果说“理念”决定方向，那么“精神”则提供力量。上海市农科院的科研者们始终相信：科技创新的终极目标，不是炫技，而是让农业更绿色、更智慧、更可持续。在AI时代，他们正以“笃耕”精神深耕思想的土壤，以“至新”姿态迈向新质生产力的田野。

菌丝体皮革

场景变革：智慧田野里的“AI实验”

在庄行综合试验站，一台无人驾驶旋耕机沿预设轨迹缓缓前行；另一端的播种机精准落籽，误差不超过±5厘米。科研楼里，张兆辉研究员通过云端系统实时监测温湿度、作业精度、能耗曲线与设备状态。他长期研究蔬菜机械化与高效栽培技术，带领团队将北斗高精度定位与精准算法融入种植流程，实现从“机械替代”到“系统协同”的跨越。

过去的农业机械化重在“机器换人”，如今的智慧农场则强调“系统协同”。科研团队把AI与农艺融合，构建“数字化农艺体系”，把作物生长过程分解为可感知、可计算、可优化的环节。土壤含水率、光照强度、营养液比例被转化为数据变量，进入算法模型。AI持续训练后，自动寻找高产与节能的平衡点——科研者从“靠经验”转向“共决策”。

眼下，智慧农业场景正在长三角区域加速铺开。崇明、奉贤的应用基地内，大田智能灌溉系统采用光伏供电、LoRa通信与智能闸门联动。上海市农科院智慧农业研究中心副首席王运圣研究员谈道：基地管理人员只需在手机或电脑终端轻点几下，数千亩稻田即可按需供水。系统依据气象、墒情和庄稼长势等数据自动调度水量，万亩稻田管水仅需四人，节水二成、节电一成半，用工量下降九成。科研团队称之为“田间作物保姆”——每一次灌溉都恰逢其时，是土地与作物的默契呼应。

与此同时，农业的职业形态也在重塑。崇明的年轻农机手通过手机App完成灌溉与监测，笑称自己是“数字农人”，“告别面朝黄土，我们开始面向云端种田”。农业的现场，正在从劳作空间变为信息空间。

另一端，上海市农科院智慧农业研究中心首席科学家丁小涛研究员带领植物工厂团队正运行智能温室于“城市农场”。阳光透过玻璃洒下，满足温室内作物的光照需求；当自然光照不足时，室内LED灯和高压钠灯则进行自动补光；温室环境控制系统可根据作物需求，实时调节光照、温湿度和灌溉营养液，每平方米年产量番茄可达50公斤、黄瓜60公斤。

智能温室番茄补光

“对于人工光植物工厂，我们希望让植物在最适合的光谱中生长。”他说，“团队利用AI算法为不同作物设计‘光配方’，目前我们开发了黄瓜、番茄、薄荷、紫苏、罗勒等多种作物的适宜光配方；利用团队专利技术，集装箱植物工厂生菜单茬产量达9kg/m2，单位面积日均产量达0.28kg，且品质佳。”“这些技术成果也得到了阿拉丁、欧普照明等知名企业的充分认可，双方正密切合作开展推广应用。”

在他的带领下，团队坚持十余年不间断地为南极科考队提供植物工厂蔬菜栽培技术支持，帮助他们在南极开展植物工厂蔬菜生产，确保零下三十摄氏度的极地，人工光谱下的蔬菜依旧绿意盈盈，缓解了极地新鲜蔬菜供给紧张的问题。在他看来，植物工厂不只是科研设施，更是通向未来农业的答案——“让蔬菜脱离土壤，让算法变成农艺，让光为农业创造价值。”

南极长城站都市温室

科研范式也在重构。过去，科研依赖经验判断，如今决策交由算法。传感器采集田间数据，AI在云端学习并反馈，形成“数据—模型—场景”闭环。科研与生产的界限逐渐消融：在浦东新区祝桥示范基地里，绿叶菜无人驾驶收获机可精准沿垄作业、自动调节割台高度，完成高一致性的集约化收割。虽然成熟度识别仍在验证阶段，但从耕、种、管到收的无人化链条已基本贯通，为未来“全流程智能采收”奠定了系统基础，实现从“地头”到“货架”的无缝衔接。科研成果不再停留在论文中，而是以生产力的形式回流田间。

无人收割机

这种系统自进化已成为上海农业科技的新常态。AI学习作物“语言”，自动优化策略：在水稻越夏栽培中预测补光方案，在温室能耗管理中计算光能利用率，在节水实验中控制水肥施用，实现精准高效。科研人员从“做实验”走向“做系统”，从“测数据”转向“管数据”。

上海市农科院的农业场景变革，在不断拓展边界。食用菌研究所科研人员研发出环保的菌丝体皮革推动材料领域的绿色革新，并正以此打造奢侈品与汽车内饰等高端产品。生物所科研人员利用合成生物学技术在植物中重构了来自真菌的自发光系统，成功创制出新一代高强度的自发光植物。相关科研团队与荷兰瓦赫宁根大学、日本九州大学合作研发温室算法模型与能效控制系统，实现数据共享与模型互通。智慧农业不再是单一场景，而是一张多元交织的创新网络。

自发光植物

体系布局：以创新链引领未来农业

从理念到场景，再到体系，上海市农科院的创新逻辑正在递进，也在自我演化。科研者们逐渐认识到，未来的农业不是一台机器或一个模型的叠加，而是一张相互协同、不断学习的智能网络——一个由数据、人才与机制共同驱动的系统。

为整合优质资源，强化协同创新，提高科技创新组织化水平，有力支撑国家及上海农业高质量发展，上海市农科院建立“食品营养与健康研究中心”“智慧农业研究中心”“农业生物合成研究中心”，形成贯穿科研链、创新链与产业链的“三中心体系”。食品营养与健康研究中心围绕食品营养与健康前沿学科，聚力攻克农产品采后减损与高值化利用领域关键技术瓶颈，为大健康产业高质量发展注入科技动能；智慧农业研究中心聚焦有用数据、智能感知、模型训练、系统决策和农艺技术等，让算法真正“理解农业”；农业生物合成研究中心以合成生物学为核心，拓展农业的材料与能源功能。

体系的革新也体现在机制重构上。近年来，上海市农科院推行“首席科学家负责制”“揭榜挂帅”“科研赛马制”，让能干事、敢攻关的科研人员挑大梁。科研项目不再依赖行政立项，而由问题导向推动——“谁能解题，谁就揭榜”。这种竞争机制打破学科壁垒，促进跨界协同，科研从封闭走向开放。

党建的力量同样融入体系建设。上海市农科院党委将党支部建在课题组上，形成“科研支部”“创新工作室”等新形态。科研人员在攻关一线开展主题党日，在实验室与田间流动办公，把“科研攻坚”与“思想淬炼”融合。张兆辉团队的无人农场项目便是典型：党员科研骨干分工负责算法、设备、推广三大模块，科研课题小组成为“思想共同体”和“创新共同体”的结合体。

同时，人才机制的再造为创新体系注入动能。 上海市农科院依托“尚农英才”引聚、培育、实践、服务四大工程，建立战略、领军、拔尖、青年科学家梯次分明、衔接有序的“雁阵式”人才发展格局。 通过全职引人与柔性引才相结合，有效集聚高层次创新人才； 扩大博士后招收规模并强化培养质量，着力打造高水平青年科技人才“蓄水池”；实施“农科英才沪郊行”“博士服务团”等专项行动，推动农业人才下沉、成果落地。

当前，未来农业技术创新不少仍处于验证阶段。无人农场、植物工厂、智能灌溉、合成农业，这些场景尚需市场机制、政策体系与产业配套的共同成熟，才能走向规模化应用。科技的速度往往领先于现实，而“跨越”与“落地”之间，需要时间与耐心。正因如此，体系建设尤为重要——它像“地基”，让创新建筑稳固生长；也像“根系”，让科技之树在风口之后依旧茁壮。

如何以上海“小农业”服务国家“大战略”，如何以“城乡融合”示范破解大都市乡村空心化、老龄化难题，如何以“国际科创中心”优势打造农业新质生产力策源地，如何以制度创新打造“超大城市智慧农业标准体系”，上海农科人正用智慧之眼洞悉未来，用坚实步伐探索新路，用赤诚之笔抒写时代新华章。

当科研链、创新链、产业链在体系内联结成网，现代农业新质生产力便开始生成。这种新质生产力催生的将不单单是技术升级，更是农业范式的一场革命。

原标题：《上海市农科院：理念“跃迁”牵引前瞻布局，“未来农业”赛道悄然铺展》

栏目主编：周文吉 文字编辑：俞宏浩

题图说明：无人施肥机

来源：作者：解放日报 徐心远