建在城市高楼中的垂直农场

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1、建在城市高楼中的垂直农场陈轶翔/编译SPREAD垂直农场在托盘里种植生菜●随着世界城市人口的越来越多，要解决他们的吃饭问题，或意味着需要在城市里建立垂直种植的多层立体农场。在西班牙北部一个名叫阿雷尼利亚斯的村庄里，艺术家马里亚诺·L·赫拉斯（MarianoL.Heras）在一块土地上种植着一些足够维持自己生存的农作物。因为不使用农药，经常会有一些小动物不请自来地吃他种植的土豆、南瓜和番茄等。赫拉斯认为，这是一种循环回收的方式，也是理应为这种可持续的生活方式支付的合理账单。到本世纪中叶，世界人口预计将达到90亿，

2、其中80%的人口或将居住在城区中。然而，这90亿人并非都能像埃拉斯一样，开拓自己的一片小天地，过着自给自足的农耕生活。不过，要养活不断增长的城市人口，我们必须在城市边缘或中心城区种植农作物。传统的工业化农耕不仅使世界有限的耕地负担过重，而且能源和运输成本很高。一个颇具建设性的解决方案就是在城市的高层建筑内种植农作物。在受控环境中种植果蔬并非什么新鲜事情，但在城市中发展大规模的室内农场，则是一项有着崇高目标的全新技术。建立垂直农场哥伦比亚大学环境健康科学系教授迪克森·德波米耶（DicksonDespommier）

3、在2010年发表的关于垂直农场概念的最新阐释是缘于几十年前的屋顶农业，即在城市的屋顶上种植各种作物。受此启发，德波米耶和他的学生想到了将农业移入室内的想法。愿景是在一个街区建立一个有三十层的室内立体农场，能够为五万人提供农作物：上层种植水培作物，即富含营养的水域而不是土壤；下层饲养鸡和鱼，以作物的废料为饲料；再通过可再生能源提供的光和热，包括从动物粪便和城市污水中提取氮或其他营养物质。利用废弃的仓库建立这种室内立体农场，几乎不怎么需要进行整修，而且可为当地创造数十个就业机会。垂直农场的潜在优势包括：恢复退化的土

4、地功能；减少农业径流；循环利用废弃物；作物生产不受风暴、干旱和其他自然灾害的影响。另外，城市垂直农场还可以减少运输作物过程中的碳排放。2011年3月，发生在日本东北部由海啸引发的福岛核灾难后，当地的部分农产品受到了放射性污染，农业面临的压力进一步加剧。为了应对这一局面，日本政府鼓励那些参与垂直农场（当时规模较小）建设的人士积极拓展规模，勇于创新。总部设在京都的SPREAD农场的松本直树说：“日本大约有140家种植工厂，而且这一数量正在增加。”利用无土栽培技术和照明网络，可以平衡LED（发光二级管）的光源，将植物

5、暴露于更多的二氧化碳中以促进其光合作用。一个建在一栋四层建筑物里的SPREAD蔬菜农场，面积为3万平方英尺，可以提供5.7万平方英尺的作物生长环境。这种在环境控制技术下生长的蔬菜，不仅不会受到天气、气候或污染物的威胁，同时还增加了蔬菜生长的收益率。继德波米耶关于垂直农场概念的最新阐释后，韩国于2011年建立了室内农场，并在其中进行照明、供给机制及种子发育能力等方面的试验。韩国农村发展局位于水原市的室内农场建在一栋三层高的建筑内，目标是开发出最佳的栽培方法，可以在市场上参与竞争，并在能源消耗方面逐步实现自给自足。

6、垂直农场的一个关键性因素是其独立于室外光线和气候条件。尽管室内农场所面临的挑战包括照明机制、水循环利用和能源效率。但这些问题都是可以解决的。环控农业的发展使得垂直农场的建立是可行的或有利可图，上述的实例就是一个证明。尝试不同光照在密歇根州新布法罗市的绿色精神农场，有作物生长的“旋转垂直生长站”（RVGS）和“垂直生长站”(VGS)，前者可以在36平方英尺的空间里栽培540棵有花植物，后者（即一个经过改良的托盘系统）在同样的空间里可以栽培1013棵多叶作物。RVGS如同一个Ω形花园，其圆筒内所栽培的作物，都围绕着

7、一个中央光源旋转。而作物生长在岩棉立方体里，其营养由一种矿物溶液供给，用水量少于其他的水培系统。绿色精神农场的Ω形花园系统，内有一个作物生长的旋转圆筒，所有的植物都围绕着一个中央光源在尝试过不同的光源，绿色精神农场创建者米兰·科库克（MilanKluko）和丹·科库克（DanKluko）父子俩，选择了200瓦的电磁感应灯，即利用一个电磁铁激发氩气作为光源。“我们试着将能量消耗降到最低。”米兰说。一个高度为四层的VGS，每层耗电量800瓦（耗电量为3200瓦），一个六个单位的VGS耗电量为1200瓦。电磁感应灯可

8、以提供全光谱光源以模拟阳光，可操作最高温度为华氏130度，不需要冷却管，也不会受到相关折射问题的影响。一个电磁感应灯可以持续使用八年。“我们不会全天候不间断地为作物提供光源，”科库克说，“每天休息6到8个小时，作物会生长得更好。户外植物（白天接受光合作用）晚上也在生长。作物的光合作用从白天开启到夜间关闭，中间有两个小时的转换时间。”通过一组红色或绿色LED灯模拟晨光，将作物从睡眠状态中