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【新闻】垂直农业梦想能否照进现实厚叶山矾

发布时间:2020-10-19 00:47:59 阅读: 来源:金属床厂家

垂直农业:梦想能否照进现实

一个世纪前的设想  据估计,到2050年的时候,世界人口的80%都将居住在城市里。而人口总数将增至92亿,其中大多数在发展中国家。很多专家认为,如果不采取严格限制措施,人类可能会面临严重的粮食和耕地短缺,并由此引发很多可怕的后果,比如饥荒和生态灾难。

“垂直农业”这个术语是由美国地质学家吉尔伯特-埃利斯-贝利1915年提出的。自此建筑师和科学家一直在反复研究这个想法,尤其是在20世纪末。1999年,纽约哥伦比亚大学的环境卫生学及微生物学名誉退休教授迪克森-戴斯珀米尔与他的学生一起研究该想法。德波米耶博士称,垂直农场不仅能解决未来的粮食短缺问题,还可以阻止全球变暖,提高第三世界国家的生活水平,改变人类获取食物和处理废弃物的方式。这一切或许听起来似乎有些夸张,但实际上垂直农业很有可能在未来实现。

垂直农业的着眼点在于解决空间问题。由德波米耶博士带领的“垂直农场项目(vertical farm project)”称,室内一亩的耕作产量等同于室外四到六亩的耕作产量。他们举例说,弗罗里达州有个农场被改造成了室内水耕农场,用于大批量生产草莓。现如今在这座农场里,每1亩暖房能产出相当于30亩地的草莓。

当地面农业转型成垂直农业后,人类再也不必担心耕地会耗尽。而且因为是在室内进行农业生产,人们全年都可以种植作物,不用担心坏天气、干旱或自然灾害的影响。如果将建筑物密封起来并仔细监控,就不需要使用杀虫剂来消灭害虫和寄生虫。

这些垂直农场将被修建在市区,而地球上大多数人口都居住在市区。因此,农业变得更像是个封闭系统。也就是说,粮食的种植、运输、食用和废物处理都在同一块区域内完成。对于像北京、上海这样的大型城市来说,几乎所有食物都要通过空运或者陆路运输而来。食物从生产地经过陆地运输、海运和空运送到消费市场的过程中,会产生很多污染,垂直农业将在很大程度上消除这个问题。

垂直农场一般位于它所服务的社区之内。因此,人们可以根据当地需求来更改种植的作物种类。垂直农业的精髓在于:从当地(离家160公里的范围内)农民手中购买食品,以此支持当地农业发展,减少个人对生态的影响。近几年来,这个理念广为流行,很多书籍和报刊都作过介绍。

到目前为止,垂直农场只生产了少量粮食。倡导者们仍在开发不同的建筑设计和种植技术,来提高室内种植农产品的效率。但在这个概念基础上得到验证的商业模式尚未形成。

不间断的尝试

一个正在建设中的宏伟项目试图一次性解决所有挑战。瑞典12层高的三角形农场将是世界上最高的垂直农场之一,并且将以创新方法产生收入。经营该农场的瑞典普兰塔贡农业公司不仅在当地农贸市场上出售农产品,而且把它大多数楼层出租出去作办公场所。在这座建筑物阳面的办公室窗户外,有一个封闭在单独玻璃层内的机械轨道,可以将种植的作物从建筑物顶层送至底层。这种安排是为了让作物照射到阳光,并且让普兰塔贡公司可以在同一个地方大楼一层完成所有种植和收获工作。该公司计划每年生产300至500吨绿叶蔬菜。

至于成本,普兰塔贡农业公司首席执行官汉斯·哈斯勒说,“建一座垂直温室当然要比建一座普通温室贵得多”。但有计划的收入流将有助于弥补这一点。

在地球的另一端,韩国水原的一座3层高的建筑物里,农业学家也进行着这项试验。这座建筑唯一与众不同的地方是它顶部的太阳能电池板,它为韩国研究人员崔桂宏的农场原型提供能量。从外面看,这种所谓的垂直农场与周围的奢华大厦没有什么不同。但是该建筑物的内部,人们正忙着在占地450平方米的“农田”里耕种莴苣。室内光线和温度都能调节。而在周围城区,大约有2000万人正在这些高楼大厦和公寓间匆匆而过,为生计而忙碌。

进入水原市垂直农场的每一个人,首先需要经过一间风淋室,把从外界带进来的病毒和细菌清除掉,避免对这项试验产生不利影响。除了这一奇怪要求外,该室内农业中心与传统乡下农场非常相似。不过它里面有一些其他高科技功能和产品,会让游客意识到这并不是一个普通农场。但是潮湿的空气和清新的花香会令人想起温室大棚。莴苣一层层地整齐排列。靠下方的幼苗正在茁壮成长,而上层则是即将采摘的成熟产品。与传统温室不同,水原市的这个垂直农场在播种和收获阶段不用杀虫剂,而且所有水都可循环利用。它生产出来的都是有机产品,而且产量比普通温室更多。

在荷兰,垂直农场生产的第一批食品已经被摆上超市的货架。成立十多年的公司plantlab利用位于丹博思南部地区的一个地下3层建筑物,已经种植出从装饰性灌木和玫瑰,到可以想象得到的各种作物,其中包括草莓、豆类、黄瓜和玉米,可谓五花八门,应有尽有。

在美国已有许多公司建立起商业化的屋顶农场,如哥谭之绿、光明农场和布鲁克林农庄。德国柏林也正在筹建一座工业规模的屋顶蔬菜农场和养鱼场。而在日本东京,一个名为保圣那o2的农场不仅在屋顶,还在废弃的银行地下金库里种植蔬菜。

近几年在中国本土,一些大的农业机构和公司正开始着手这一项目。

中国农业科学院农业环境可持续发展研究所杨其长教授发现,现在有两三家机构已经开始实践,植物工厂更是飞速增多(垂直农业工厂是植物工厂的一种)。到去年年底,中国已有110家植物工厂。

中科院中环易达公司算是最早开始实践的企业之一,公司办公场所就是北京国家农业展示园,包含花园办公室、生态图书馆、会议室、垂直农业种植区。

如今园区内,一座占地一千多平方米的“黄瓜车间”在采收期时每天产量可达两百多公斤,“番茄车间”的单产更是远远超出传统种植模式的产量,小型樱桃番茄每年每平方米的产量可达30公斤,中、大型番茄的产量可以达到60公斤以上,这几乎是露天种植的几倍到几十倍。

目前,尽管垂直农业在商业上的应用尚不成熟,国内尚未出现整栋的垂直农业项目。但众多地产商们却纷纷瞄准了这项颇有前景的项目,据魏灵玲介绍,与中环易达合作的公司90%都是地产企业。

居高不下的成本

现阶段垂直农业的成本和能耗始终居高不下。

按照估计,垂直农业的成本每平方米高达5000—10000元。一栋高质量的垂直农场可能需要数十亿美元。这显然远超传统农业。

明尼苏达大学农业生态学副教授丹尼森认为:“农作物从农场到商店的运输只是农业能源消耗总量的极小部分。”因此,虽然垂直农场消耗少量能源来运行其系统,但消费者不得不消耗额外燃料前往城市农户的市场,这“将完全抵消农作物运往城市所节省下来的能源”。

英格兰牛津的作家和环境保护学家乔治·蒙比奥特认为更加复杂的垂直农业技术不可能从根本上提高世界粮食产量。至于那些将消耗额外能源来为人造光等设备提供电力的垂直农业系统,他说:“即使你从可再生资源获取能源,还有更好的方法可以利用这些可再生能源。”

兼任普兰塔贡农业公司顾问的德波米耶博士也承认,对一些垂直农场来说,能源的消耗,尤其是人造光的使用,仍是一个挑战。但他说,照明工业近年来在减少植物生长灯的电力消耗上取得了重大进展,研究人员仍在继续解决这一问题。

此外,并不是所有的植物都适合垂直种植,目前适合的种类仅限于蔬菜、草药、水果和可食用的鲜花。因此一些反对者认为,“垂直农业”不过是一种商业噱头。

但德波米耶博士指出,在更大范围内,随着技术的进步,大规模开展垂直农业的想法将变得越来越现实。手机和等离子电视机这些创新在最初都是不可想象的。

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