垂直农场的起源及发展

按照保守估计，到2050年全球人口将增加约30亿，我们的耕地将不得不再增加850万平方公里———相当于整个巴西的面积，才能生产足够的粮食养活新增人口。

目前在世界各地，超过80%适合耕种的土地已被使用，还有约15%的土地由于管理不善荒废掉了。为避免这种即将到来的灾难，人类该何去何从？有农业研究人员认为，在都市中建设室内农场，可以解决世界饥饿问题。专家说，“垂直农场”不仅可以养活10亿人，而且不受天气和土地需求的制约，唯一的障碍是：都市农场需要大量能源。

发展缘由

世界产粮土地已耗尽

垂直农场也叫立体种植农场，2011年曾被美国著名高科技杂志《连线》评为改造地球的十大最疯狂生态实验之一。它完全颠覆了人类几千年来的耕种方式，粮食作物离开了土地、阳光，而是在营养液中、LED灯光照射下生长。这确实有够疯狂。对于垂直农场，人们褒贬不一。赞成者认为它代表了未来农业的发展方向。前不久的德国《明镜》周刊刊文，详细介绍了它在世界的发展现状。

“垂直农场”的耕作方法其实由来已久。南美土著人长期使用垂直分层种植技术，东亚地区的水稻梯田也遵循类似原则。但现在，全球迅速增长的人口和日益枯竭的资源，让这个概念和技术比以往任何时候都更具有吸引力。

“垂直农场”的叫法是美国地质学家吉尔伯特·艾利斯·贝利在1915年最先发明的。从那时起，尤其到了20世纪末，建筑师和科学家们一直在反复研究“垂直农场”的概念。1999年，位于纽约的哥伦比亚大学环境健康科学和微生物学名誉教授迪克森·代斯波米亚，与他的学生一起抓住了“垂直农场”的概念。厌倦了他的世界概况讲座后，他的学生们终于提出了抗议，并请求代斯波米亚与他们合作开发一项更积极的项目。

大家最初想到“屋顶种植”的概念，是在平屋顶上种植植物，然后才发展到高层种植的概念。据学生们推算，在屋顶种植水稻顶多能养活曼哈顿2％的人口。“如果使用屋顶行不通，为什么不能在建筑物内种植作物呢？”代斯波米亚问自己，“我们已经知道如何在室内种植植物，如何给植物浇水。”

曼哈顿拥有很多空闲的高层建筑，是开发“垂直农场”的最佳地点。代斯波米亚的学生推算，一个30层的“垂直农场”，可以养活大约5万人。理论上讲，160个“垂直农场”生产的粮食，可以供所有纽约人吃上一年，而且不用担心寒流和干旱。

遭遇困境

电力需求成瓶颈

尽管这些推算令人憧憬，但这样的高层农场仍然处在小规模的示范园阶段。美国堪萨斯州土地研究所农业研究员斯坦·考克斯认为，“垂直农场”与其说是解决全球粮食供应潜在短缺问题的好办法，不如说更像是一群想入非非的建筑系年轻学生发明的一个项目。

主要问题是照明，特别是阳光必须由LED光源来取代。据考克斯推算，如果美国全部使用“垂直农场”种植小麦，其所消耗的电量是美国目前一年所有电厂发电量的8倍，而且这还仅仅是照明供电。

如果打算完全依靠可再生能源供电，如代斯波米亚教授所希望的这样，情况会变得更加困难。目前，美国的可再生能源发电只占其发电总量约2％。因此，要想为室内种植小麦提供一整年所需的电力照明，可再生能源发电产能必须扩容400倍。

未来前景

荷兰“垂直农场”农产品已上市

即便如此，代斯波米亚仍然对他所憧憬的都市农业深信不疑，认为他的梦想并不像批评者说的那么遥不可及。10年前，“垂直农场”只是一个概念，两年前，原型示范园问世。

事实上，在荷兰，“垂直农场”生产的首批食品已经放在超市的货架上。成立10年的“植物实验室公司”，总部位于荷兰南部城市邓伯什的地下3层建筑。该公司不仅已种植了观赏灌木和玫瑰，还栽培了几乎可以想象的各种作物，包括草莓、豆角、黄瓜和玉米。植物实验室公司的吉尔什·米尤斯称，“尽管用不上阳光，但我们仍然设法获得了平均温室的3倍产量”。更重要的是，“植物实验室公司”比传统农场减少了近90％的用水量。

荷兰土地资源非常有限，但拥有多数必要的技术，似乎是发展“垂直农场”的理想场所。