首尔的城市垂直农场


    设想 ：摩天大楼里
    种粮食
    垂直农业的原则基础非常简单：不是把农作物从农场运到城市，而是尽可能在向上延伸而不是向外扩展的城市温室中种植作物。
    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·戴斯波米尔称，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。
    戴斯波米尔领导了“垂直农场项目”，该项目农场室内一亩的耕作产量等同于室外四到六亩的耕作产量，与此同时，美国佛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，在这座农场中，每1亩暖房能产出相当于30亩地的草莓。
    那么，摩天大楼到底如何种粮食？
    据笔者了解，垂直农场在农业生产过程中的重要技术主要有三种：滴灌、水培和气培。
    滴灌法主要是利用塑料管道将水通过直径约10毫米的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉，对水的利用率可达95%。
    水培法则是将植物种在溶解了各种营养物质的水槽中。在水培温室里，农作物可以全年生长。
    气培法是将农作物栽培在生物箱内，作物根部悬于营养液上方，营养液以气体的形式喷到作物根部。用这种方法种植农作物可以大量节约用水。
    而在能源供应方面，农业摩天大楼整体运作包括电力供应系统、水循环系统和智能化补光系统。
    垂直农业无疑是一个美好的设想。理论上说，在室内从事农业生产，人们全年都可以种植作物，垂直农场里拥有高精度的环境控制，能量的植物转化率是普通农业的2~3倍，而无土栽培也让人不用担心重金属污染等问题。
    争议：难题仍待解决
    但事实上，不少业内专家都表示，垂直农业很难大面积推广开来。在华南农业大学水利与土木工程学院讲师陈旭铭看来，垂直农业若要实现自身设定的目标，需要极高的农业发展水平。“目前看来，尤其是在中国，这种水平难以达到。”
    陈旭铭告诉笔者，在戴斯波米尔的描述中，一座占地只有一亩、30层高的垂直农场，可以为5万人提供一年的食物和饮用水。如果按照正常情况下，一个人每年平均要消耗1吨的食物与饮用水，5万人一年的需求是5万吨粮食，按目前粮食的亩产量来算，所需要的耕地面积是53960亩。而戴斯波米尔的农场建筑只
    有30亩，在建筑设计面积达到最大的情况下，种植平均亩产926.6公斤的“Y两优2号”超级杂交稻，一年只能提供27.79吨粮食，仅能满足27.79人一年的粮食需要。如果要养活中国14亿人，就需要5000万座垂直农场。
    不仅如此，在现阶段，垂直农业的成本和能耗也始终居高不下。按照中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所环境工程研究室主任杨其长的估计，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。第二个问题是能源的消耗。有数据显示，如果想利用垂直农业取代美国全年的小麦生产，仅照明用电需要的电量就是美国所有电站1年生产总电量的8倍。
    实践：
    探索需要结合国情
    尽管垂直农场的设想还存在着很多问题，但粮食安全问题的紧迫性和理论上的巨大优势，仍然吸引着各国竞相尝试这一新型农业模式。目前，在新加坡、日本、韩国、美国、古巴、荷兰以及我国都有了垂直农场的雏形。
    “中国城市规模的急速扩张与城镇化的不断推进，加剧了建设用地短缺与农田保障的矛盾。”戴斯波米尔曾经表示，最应该实行垂直农业的国家是中国和印度。中国农业大学水利与土木工程学院副教授王宇欣认为，探索垂直农业对于我国来说有着现实意义。
    “垂直农场的优点与缺点同样明显。”陈旭铭认为，中国完全可以利用其长处，结合自身国情，发挥垂直农业应有的优势。
    陈旭铭以城中村改造为例，提议可以将城中村改造成集居住和现代化生产结合的垂直农场。“城中村的改造一直是城市规划中面临的一个比较头疼的问题。城中村如何改造？改造后如何安置村民？改造后村民如何谋生？如果能在原来城中村的基础上，建成一栋栋立体农场，又能居住又能生产，就既可以解决村民安置的问题，又能使他们发挥一技之长，解决就业问题，同时还能为城市居民提供新鲜的农副产品，改善城市生态环境。”（本报综合）
    编后：按照目前人口的增长速度，到2025年，全球人口将从现在的66亿增加到80亿，如何改进传统农业、增加粮食产量成为一个摆在人类面前的难题。当传统的土地已经难以挖掘，一个新的农业发展趋势——垂直农业已经出现，该农业解决了城市为什么只能消耗食品，而不是生产粮食的难题，因而在未来，垂直农业成为现代农业发展的一股趋势。虽然垂直农场在发展的过程中面临很多难题，但相信在不久的将来，人们可以从市场上买到垂直农场生产的农产品。