上海蔬菜越夏生产攻坚战:种源与设施双线突破 上海市农科院两项成果获2025年市科技进步二等奖

“外界温度三十八九度，不仅要降温，还要除湿。湿度降不下来，真菌性病害可能就来了。但除湿和降温同时做，能耗非常高。”说起上海夏天的温室种植难点，上海市农业科学院智慧农业研究中心主任丁小涛研究员给大家算了一笔环境账：对于番茄，自然光温室里理想的控制目标是白天28℃、湿度70%—80%，但到了极端高温天气，设备能力有限，不一定能达到这个理想条件。

这是上海夏季蔬菜生产技术本质：不是单纯的热，而是热与湿的双重绞杀。更麻烦的是，上海的夏天还有第三种考验——梅雨期的弱光。“不仅温度高，弱光还需要补光。”丁小涛说。降温、除湿、补光三件事同时做，能耗会大幅上升。因此，丁小涛团队将研究重点放在了节能技术上。

与此同时，种质资源也是制约夏季蔬菜生产的另一个要素，品种本身耐不耐热，能否满足机械化种植要求，都直接影响着夏季蔬菜的产量与品质。上海市农业科学院绿叶菜技术创新团队首席科学家、研究员朱红芳表示，近年来，团队在耐热品种的筛选与培育上投入了大量精力，已取得阶段性成果。团队从数百份种质资源中筛选出多个耐热性突出的候选材料，并在此基础上开展耐热机理研究，配制大量的杂交组合，并结合田间高温淹水鉴定，目前已形成一批适合夏季高温高湿环境种植的专用品种。

上海市农业科学院两项成果同获2025年上海市科技进步奖二等奖：朱红芳团队的耐热耐湿宜机化青菜种质创新与新品种选育，丁小涛团队的自然光植物工厂主要蔬菜高效生产关键技术与装备研发应用。奖项是节点，问题才是起点——上海的盛夏，到底能不能不再“淡”？

田头十五年的“耐热答卷”

青菜偏爱冷凉，这是刻在基因里的天性。每年6月至8月，梅雨加高温轮番上阵，传统品种“水土不服”：叶片焦边、纤维粗硬，霜霉病和根肿病接踵而至。过去优质耐热种源依赖进口，生产企业一到伏季就压力陡增。朱红芳的解题思路是：既然高温躲不掉，就让青菜自己扛住。

“青菜育种，最终是为老百姓的饭碗服务的。好不好种、好不好吃、安不安全、稳不稳定，就是唯一标准。”朱红芳的话朴素，但背后的技术路径并不简单。团队把耐热、耐湿、抗病、株型、口感等性状逐一量化，开发出13个关键性状分子标记、挖掘9个核心调控基因。“相当于给每株青菜配了一张基因身份证，苗期就能锁定优质单株。”配合分子标记辅助选择等技术，创制了38份具有耐热、抗病、宜机收等性状的优质种质资源。15年积累下来，已拥有3000余份种质资源。

成果最终要经得起天气的检验。“夏青5号”和“新夏青7号”在35℃以上持续高温中长势齐整、病害显著减少。当前，团队选育的青菜全系列新品种在长三角夏季市场占有率已达36%。但真正让朱红芳对这批品种有底气的，是一场不期而至的台风。2026年台风“白海豚”过境，庄行试验站的菜地泡在了水里。风雨过后，她下田去看，心里不是没有担心。结果，“新夏青7号”的表现让她松了口气：水淹近48小时，成活率仍在八成以上。朱红芳指着一片依旧挺拔油亮的菜地说：“这是我们夏季生产的‘尖兵’。”在她看来，夏季叶菜生产的敌人从来不止高温一个，台风带来的涝害同样致命，而育种必须同时给出两个答案。9月开学后，沪上部分学校食堂的青菜就来自这些经受过台风考验的品种。

耐热解决了“种得活”，宜机化则解决“种得起”。国内首款适配全程机械化生产的青菜品种“新夏青6号”，株型直立紧凑、胚轴较长适合切割，配合全程机械化生产规程和“四诱一网”绿色防控体系，化学农药用量减少25%，采收效率提升20倍，劳动力成本降低26.2%。松江种植户王义平最有发言权：“以前收菜从早弯腰到晚，现在机器一小时抵十个人工，工作量减半，还想再多种十几亩。”目前这些品种已覆盖上海9个涉农区，年推广种植约5万亩。

育种解决了“种什么”，但上海的土地资源终究有限。朱红芳团队的应对策略是跳出上海看供应：秋冬在上海本地生产，夏季把品种和技术整体输出到宁夏、云南等冷凉地区，利用当地气候和土地资源规模化种植，再通过标准化采收和冷链物流返销上海。“好品种要走出去，好青菜才能返回来。”这套“候鸟式”模式的核心在于：种源和标准留在上海，生长环节放到更适宜的地方。换句话说，不是所有问题都必须在本地的土地上解决，但所有品质定义权必须握在自己手里。

一座温室的“能耗突围”

如果说朱红芳在田头跟天气比拼，丁小涛则在玻璃房内与能耗较劲。

温室用天然气加温，能耗占成本的比例非常高，上海气价高时每立方米要五元多。国家设施农业工程技术研究中心崇明基地现代温室的破局尝试藏在崇明的地下——含水层储能技术配合高效热泵系统，把地下含水层变成一座“储能银行”：冬天把热泵产生的热能用于温室供暖，同时把冷能储入地下；夏天再提取冷能降温，把热量打回地下。

“冬天产生的冷气回灌到地下含水层储存起来，夏天只需要一个泵的动力把它提上来用于温室降温。”丁小涛说，磁悬浮热泵机组的能效比可以达到7以上。今年7月上海高温天，改造后的温室“大部分时间最高温度控制在28—30℃，只有极个别极端天气冲到30℃出头”。

节能的突破口不止一个。LED补光灯“近年来成本一下子降低非常多”，国产高效灯的光合光子效率（PPE）已达3.6以上，是普通钠灯的两倍。梅雨季没光照的时候补一下，“对提高产量，尤其是阴雨天的产量提升非常明显，同时可以提升果实的品质。”品种筛选也在同步推进：崇明基地番茄区种着约20个品种，一个重要任务是找出能替代进口的国产串收番茄。“进口种子贵的一粒要15到18元，我们不能一直被人卡着脖子。”

关于“植物工厂的菜没菜味”的质疑，丁小涛的回应很具体：温室白天温度控制在28℃左右，夜间降到16.5℃至18℃，拉大昼夜温差可以减少植株夜间呼吸消耗，让光合产物更多积累到果实里。“甜度、脆嫩度、维生素C含量这些指标，是可以通过调控温度、湿度、光照和营养液来改善的。”湿度控制好了，真菌性病害就少；虫害可以投放捕食螨等天敌来防，“可以很少使用农药甚至几乎不使用农药”。这在食品安全高度敏感的上海市场，本身就是竞争力。

数据、人才与下一个命题

品种和设施解决了当下面对的难题，丁小涛还想到更远的“以后”。他设想温室管理的终极形态是AI化——“不要让每个人凭经验去控制，AI可以综合大多数人的策略”。但前提是数据，“传感器采集环境数据不难，难的是植物的数据。”株高动态、叶面积变化、光合速率等，这些直接反映植株状态的参数大多仍靠人工测量。“采集的数据必须是真实且有用的，植物在什么条件下状态最好，用什么参数来反映，都需要长期积累。”

他同时点出了一个容易被忽视的短板：人才。“现代温室的管理，需要有热情、非常愿意投入和懂设施农业的人。能耗怎么降，栽培怎么调，不是学农的人单独能解决的，需要交叉学科的人一起进来。”技术可以攻关，设备可以投入，但能同时理解作物生理、环境控制与能源管理的人，目前仍然稀缺。

育苗环节则已经看到了商业化的苗头。团队在人工光植物工厂里做番茄育苗，单位面积可育数百棵苗，4到6层立体排布，温光水气全可控。他们还摸索出按需调节的“光周期策略”：“如果苗子价格高、用户急着要，就把光照时间从12小时拉到20小时，可以提前出苗；如果不急，就缩短光周期省能耗。”丁小涛解释，番茄苗对光周期不太敏感，光照时长可以变成一道成本计算题，而非技术约束。

朱红芳的团队还在田头忙碌。今年夏天，又一批新品系进入耐热与耐淹的双重筛选。丁小涛的温室里，串收番茄已经进入新一季采收期。“如果在上海能种好，相信到其他地区更能种好。”这句话背后是对上海难度与上海机会的双重确认。

上海的夏天不会变温柔，高温高湿、台风暴雨、弱光高能耗，这些约束条件一项都不会少。但正是这些约束，逼出了更精细的管理、更硬核的技术和更贴近市场的品种。

文字：施勰贇

图片：王金秀 上海市农业科学院

编辑：韦静

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