垂直農(nóng)耕，不只給城市“荒野”帶來(lái)綠意

登釀

未來(lái)30年，可能將有90億人居住在地球這顆星球上。如果靠著傳統(tǒng)意義上的耕作，那意味著將需要越來(lái)越多的土地，可是高樓林立的城市哪能為種植騰出空地來(lái)？一種被稱(chēng)為“垂直農(nóng)場(chǎng)”的新式耕作方式，或許可以幫我們解決這個(gè)城市生存難題。

既然城市中有摩天大樓，是否也可以蓋起摩天農(nóng)場(chǎng)？這一設(shè)想已經(jīng)在紐約、東京等越來(lái)越多的人口密集型城市被證實(shí)。沒(méi)有陽(yáng)光、土壤，在這些被稱(chēng)為“垂直農(nóng)場(chǎng)”的室內(nèi)空間內(nèi)，數(shù)萬(wàn)盞閃著紅、藍(lán)色的LED燈徹夜不眠，蔬菜們享受著這種“光”的潤(rùn)澤，自然生長(zhǎng)。

垂直農(nóng)場(chǎng)在城市“落地生根”

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的“看天勞作”，總無(wú)法規(guī)避極端的天氣變化或是自然災(zāi)害。農(nóng)作物難免不受其“洗禮”。陽(yáng)光的滋養(yǎng)、沃土的培育，它們既是構(gòu)成作物生長(zhǎng)的要素，也是極不穩(wěn)定的因子，影響著莊稼的收成。

人們?cè)囍枰孕碌募夹g(shù)、研究，改善這些種植條件。溫室農(nóng)業(yè)、城郊農(nóng)業(yè)……再到近幾年的城市農(nóng)耕，越來(lái)越多的農(nóng)場(chǎng)正一步步地向城市靠攏，而隨著LED照明的出現(xiàn)，一種“無(wú)陽(yáng)光”的新型栽培方式，讓農(nóng)場(chǎng)正式于城市中心“落地生根”。

垂直農(nóng)場(chǎng)是由美國(guó)地質(zhì)學(xué)家所提出的“垂直農(nóng)耕”所演變而來(lái)的。沒(méi)有人曾想過(guò)：我們?nèi)粘Ｊ秤玫墓瞎?、蔬菜，竟可以脫離陽(yáng)光、土壤來(lái)生長(zhǎng)。

垂直農(nóng)場(chǎng)的推崇者和引領(lǐng)者認(rèn)為，城市里30層以下高度的建筑可以被用于栽種、養(yǎng)殖。一層層堆疊的“貨架”或許可以替代土壤，只需要水，或是空氣，便可以栽種植物。同時(shí)，這些空間還可以通過(guò)封閉的灌溉系統(tǒng)，以減少用水量，達(dá)到循環(huán)再利用的節(jié)能效果，而不同顏色、光照強(qiáng)度的LED燈，則將為趨光的作物帶去更多生長(zhǎng)的可能。

不只是免去“看天勞作”的煩憂(yōu)

越來(lái)越多的垂直農(nóng)場(chǎng)陸續(xù)在一些城市新生，而這份“垂直力”，可不僅僅是為我們免去“看天勞作”的煩憂(yōu)，其所使用的LED光照，也能促進(jìn)作物更快地生長(zhǎng)。這得益于人造光在“可控性”上的優(yōu)勢(shì)。據(jù)說(shuō)，LED還可以影響作物中有益于人體健康的化學(xué)物質(zhì)的濃度，而對(duì)城市、生態(tài)或自然也有深遠(yuǎn)的意義，例如節(jié)水、減污和“再造”土壤。

節(jié)水、減污

和傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)類(lèi)似，垂直農(nóng)場(chǎng)也需經(jīng)歷播種、育苗、收割的階段。如果LED重新定義了陽(yáng)光，那么在垂直農(nóng)場(chǎng)中，水培法則構(gòu)建出一個(gè)更具“可持續(xù)性”特征的耕作系統(tǒng)。作物根部浸于水槽，迎接自上而下輸送來(lái)的營(yíng)養(yǎng)素與礦物質(zhì)，而生長(zhǎng)中所散發(fā)的水蒸氣則經(jīng)液化循環(huán)回系統(tǒng)，從而再次利用。這樣的好處是顯而易見(jiàn)的：較之單位水耗較多的傳統(tǒng)室外種植，在垂直農(nóng)場(chǎng)，每棵生菜只需消耗110毫升的水。

此外，炎熱的夏季和高濕度，使得作物更容易遭遇蟲(chóng)害、疾病的侵襲，但如果在垂直農(nóng)場(chǎng)，因?yàn)檗r(nóng)場(chǎng)處于封閉狀態(tài)，LED燈光可以確保足夠的全年“日曬”，少了蟲(chóng)害、病害，也就無(wú)需使用除蟲(chóng)劑、農(nóng)藥。

“再造”土壤

目前，大部分的垂直農(nóng)場(chǎng)都會(huì)選址在城市中，但并不代表它們就此“占用”了過(guò)多城市的公共空間。一間陰冷潮濕的地下室、一家遭受遺棄的工房，都有可能成為它們的“主場(chǎng)”。

這主要是垂直耕種帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)：打破了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)與城市的壁壘，既能緩解農(nóng)田用地的緊張狀態(tài)，又能提高城市閑置空間的利用率。它帶來(lái)遠(yuǎn)方的綠意，也促成人與人、人與城市更多的聯(lián)結(jié)。

如何給城市帶來(lái)新鮮的綠意

像中東、非洲等干旱、缺水的地區(qū)，或是俄羅斯、新加坡等極寒、極熱的國(guó)家，往往并不具備成熟的耕作條件。譬如在阿聯(lián)酋，因缺乏水源和可耕作土地，高達(dá)85%的食物依賴(lài)進(jìn)口，因此，對(duì)于這些耕作的“荒野”，垂直農(nóng)場(chǎng)帶去了綠意，也帶給了城市“呼吸”的空間。

當(dāng)然，垂直農(nóng)場(chǎng)也有一些局限。畢竟，“無(wú)陽(yáng)而生”的垂直農(nóng)場(chǎng)靠的是巨大的電耗，才得以取代陽(yáng)光。而對(duì)于這種略帶科幻感的技術(shù)能具備的耕作水平，討伐之聲也不絕于耳。耗電、品種單一、對(duì)環(huán)境不友好，反倒成了它們揮之不去的陰云。

但在現(xiàn)實(shí)的另一面，未來(lái)農(nóng)業(yè)將面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。在不可預(yù)知的氣候變化前，極端天氣、人口增長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的糧食供應(yīng)問(wèn)題，以及農(nóng)業(yè)、工業(yè)廢水排污所造成的生態(tài)隱患……無(wú)可否認(rèn)，垂直農(nóng)場(chǎng)確實(shí)為人類(lèi)的未來(lái)提供了某種“偏方”。

不妨來(lái)看看這些已經(jīng)把構(gòu)想變成現(xiàn)實(shí)的垂直農(nóng)場(chǎng)，近年來(lái)，他們都試著找尋新的“表達(dá)方式”，讓自己成為城市綠色、環(huán)保之選，而非只是理念與科技的簡(jiǎn)單堆砌。

日本京都：讓垂直農(nóng)場(chǎng)離智能更近一點(diǎn)

在土地、勞動(dòng)力資源較為匱乏的日本，人們正試圖“搭建”垂直農(nóng)場(chǎng)的城市版圖。一家植根于當(dāng)?shù)亍翱沙掷m(xù)性”的農(nóng)業(yè)公司在京都建造了兩間酷似“集裝箱”的工廠。其中，位于京阪奈科技城的“Techno Farm”新工廠，被稱(chēng)為世界上自動(dòng)化程度最高的垂直農(nóng)場(chǎng)之一。

若單看外形，我們大概不會(huì)將其與垂直農(nóng)場(chǎng)相關(guān)聯(lián)，直至新工廠內(nèi)部，垂直的面貌才得以展現(xiàn)。一層層堆砌起的托盤(pán)有序排列著，機(jī)械臂正熟稔地“栽種”新發(fā)嫩芽的生菜；白色或紫紅色的LED燈徹夜通明。這些適時(shí)而變的“光”，可24小時(shí)無(wú)間斷地輔助一批批作物完成“光合作用”。

為了能栽培更多的作物類(lèi)型，垂直農(nóng)場(chǎng)正試著研發(fā)一款可用于“生長(zhǎng)追蹤”的傳感器。它能通過(guò)不同作物生長(zhǎng)所需的光波、土壤、水分等數(shù)據(jù)，以生成相對(duì)應(yīng)的“垂直參數(shù)”。與此同時(shí)，垂直農(nóng)場(chǎng)開(kāi)始試著與一些通訊企業(yè)合作，以開(kāi)發(fā)物聯(lián)網(wǎng)、人工智能。

2018年底，這所靠著“機(jī)器”運(yùn)轉(zhuǎn)的垂直農(nóng)場(chǎng)正式投入使用。相比之前京都龜崗的農(nóng)場(chǎng)，這所“AI農(nóng)場(chǎng)”的灌溉、收割幾乎全交由機(jī)械臂打理。

紐約曼哈頓：成為廚子們的后院

當(dāng)世界上大部分的垂直農(nóng)場(chǎng)還在堆挪“貨架”種菜時(shí)，曼哈頓一家米其林餐廳地下室的垂直農(nóng)場(chǎng)，則成了廚子們的后院。

“Farm One”號(hào)稱(chēng)“為全紐約的廚師提供‘特殊食材”。140平方米的地下室內(nèi)，500多個(gè)回收來(lái)的椰子殼種植著羅勒花、檸檬草等多種香料。從生長(zhǎng)到成熟，每個(gè)環(huán)節(jié)所需的光波長(zhǎng)、品質(zhì)及光色均配有精準(zhǔn)、詳細(xì)的記錄，結(jié)合更為節(jié)能的水培技術(shù)，讓耗水量降至傳統(tǒng)農(nóng)場(chǎng)的10%。

相較于之前，特殊食材的運(yùn)送過(guò)程極其繁碎。廚師們需要從加州、墨西哥甚至以色列訂購(gòu)食材空運(yùn)到紐約，因而一定程度上將產(chǎn)生塑料、泡沫以及紙箱等包裝材料的浪費(fèi)。如今，從對(duì)作物、葉片大小到生長(zhǎng)日期（新鮮度），“Farm One”會(huì)根據(jù)廚師所提出的要求在農(nóng)場(chǎng)里分批種植，這意味著更加保鮮、品種多樣的蔬食將同時(shí)出現(xiàn)在人們的餐桌上。

美國(guó)新澤西：擅長(zhǎng)“呼吸”的農(nóng)場(chǎng)

“Aero Farms”作為一家垂直農(nóng)場(chǎng)，不僅限于對(duì)“室內(nèi)種植”技藝的深入研究，他們還致力于分析、對(duì)比室內(nèi)外作物的生長(zhǎng)數(shù)據(jù)，借此了解生物、環(huán)境和技術(shù)之間的共生關(guān)系，以幫助更多傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)控制水耗，從而提高單位耕種的效率。

值得一提的是，相比于大部分垂直農(nóng)場(chǎng)所采用的水培法，他們引用了氣培法作為主要的室內(nèi)垂直耕作方式。他們意識(shí)到，如果將營(yíng)養(yǎng)液霧化進(jìn)根部，將會(huì)比浸于水中，通過(guò)水來(lái)實(shí)現(xiàn)氧化的效果更好，便將氣培法沿用至今。

比如，只需在容器的底部放一些培養(yǎng)液，植物的大部分根系則處于懸空狀態(tài)，當(dāng)培養(yǎng)液蒸發(fā)后所形成的氣霧附著在這些“暴露”的根系上時(shí)，作物便能自在“呼吸”，自然生長(zhǎng)。這個(gè)辦法，可以為植物的健康繁衍提供更為可持續(xù)的條件。

新加坡：讓植物走向更多人

作為綠地覆蓋面積高達(dá)50%的“花園城市”，新加坡僅有7%的農(nóng)作物產(chǎn)自本國(guó)。在大部分蔬菜都需依靠進(jìn)口的背景下，人口不斷增長(zhǎng)所帶來(lái)的壓力，讓不少新加坡人開(kāi)始思考本土農(nóng)業(yè)發(fā)展的新出口，比如垂直農(nóng)場(chǎng)。

“Sky Greens”是其中的佼佼者，和其他垂直農(nóng)場(chǎng)不一樣的地方在于，它更加注重低碳減排、作物生長(zhǎng)的天性。它通過(guò)一種先進(jìn)的種植系統(tǒng)，種植著菜心、芥蘭等作物的“蔬菜塔”以每秒1毫米的速度自下而上旋轉(zhuǎn)著，以保證塔架上每一層的植物都可獲得均勻的光照。

作為節(jié)能減排的典范，這套系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)全由一套水重力系統(tǒng)完成 ：系統(tǒng)自動(dòng)收集雨水，為旋轉(zhuǎn)提供動(dòng)力，同時(shí)，被過(guò)濾的水又將再次進(jìn)入灌溉系統(tǒng)。

不過(guò)，“Sky Greens”的最終目標(biāo)在于將更多的垂直農(nóng)場(chǎng)帶去城市的屋頂。每戶(hù)人家都可以擁有自己的“蔬菜塔”，以自給自足。正如創(chuàng)始人所說(shuō)，“讓植物走向更多的人，而不是讓人們走向植物。”

美國(guó)紐約：更環(huán)保、更持續(xù)

某些垂直農(nóng)場(chǎng)也在另辟蹊徑，如美國(guó)的農(nóng)業(yè)公司“Crop One”，則開(kāi)始著手引入更為清潔、環(huán)保的太陽(yáng)能來(lái)逐步替代電耗。他們將農(nóng)場(chǎng)頂層的陽(yáng)面鋪設(shè)太陽(yáng)能電池板，將陰面改造為可循環(huán)再利用的廢水池，以減少農(nóng)場(chǎng)日常的灌溉用水。

在“Crop One”旗下還有一家規(guī)模最大的“集裝箱”型農(nóng)場(chǎng)，無(wú)論是甘藍(lán)、芝麻菜、還是甜菜，各種經(jīng)濟(jì)作物都在各自的集裝箱內(nèi)利用水培法種植。每個(gè)集裝箱內(nèi)的環(huán)境都可以根據(jù)相應(yīng)的農(nóng)作物進(jìn)行優(yōu)化，但整個(gè)網(wǎng)絡(luò)都由同一套科技系統(tǒng)來(lái)監(jiān)控和調(diào)整，并同時(shí)為波士頓地區(qū)超過(guò)30家超市供貨。

此外，“Crop One”已與阿聯(lián)酋航空達(dá)成合作。雙方將聯(lián)合在迪拜建造一所可能成為世界上最大的垂直農(nóng)業(yè)設(shè)施，進(jìn)一步規(guī)劃中東的耕作版圖。屆時(shí)，農(nóng)場(chǎng)的蔬菜還將搭載在阿聯(lián)酋航空百余架飛機(jī)上，將這份新鮮、有機(jī)的綠意帶給更多的人。