“我們對垂直農(nóng)場所傾注的精力和關(guān)注，并不亞于其他科學(xué)家所致力于登月的計劃。畢竟我們所要解決的問題是很現(xiàn)實的，這將使全球人類不必再擔(dān)心下一頓飯從何而來。

——迪克森·德斯坡米爾       ”

提到農(nóng)場，人們最先想到的是大片大片的土地，未來的農(nóng)場或許會顛覆人們原來的印象。

想象一下在紐約的鬧市，豎立著一座座30層高的大廈，它們不僅是水果、蔬菜和谷物的生產(chǎn)基地，更能產(chǎn)生出清潔能源和凈化廢水。在這里，可以利用無土栽培法種植各種植物，將植物懸置在水中或者其他營養(yǎng)液中；使用陽光等可再生能源來生產(chǎn)熱量和發(fā)電，以便晝夜不停地使植物的生長條件達到最優(yōu)化。

這些摩天大溫室，類似巴比倫空中花園似的種植園，可以全年365天不間斷地種植、收割，而不需要忍受大自然變幻無常的氣候的困擾。其產(chǎn)量是普通農(nóng)場的300多倍，不但能夠解決人們的吃飯問題，還可以為都市提供源源不斷的氧氣和清潔水源。向天空要耕地，還土地于自然，精心修復(fù)地球家園生態(tài)圈，這該是多么美麗的神話。

這個大膽的構(gòu)想最初是由美國哥倫比亞大學(xué)環(huán)境科學(xué)和微生物學(xué)教授迪克森·德斯坡米爾提出的，他稱其為“垂直農(nóng)場（vertical farming）”。垂直農(nóng)場也叫立體種植農(nóng)場，被美國著名的《連線》雜志評為改造地球最瘋狂的生態(tài)實驗之一。

垂直農(nóng)場的構(gòu)造模式完全顛覆了人類幾千年來的耕種方式，糧食作物第一次離開其賴以生長的土地，在高樓中成長、收割。隨著全球氣候的惡化，自然災(zāi)害的威脅越來越大?！傲Ⅲw種植”這個顛覆傳統(tǒng)的想法越來越受到人們的關(guān)注和重視。支持者認為它代表了人類農(nóng)業(yè)的未來發(fā)展方向。

城市農(nóng)業(yè)狂想曲

為應(yīng)對激增的城市人口需求，越來越多的國家開始研究城市農(nóng)業(yè)技術(shù)。然而，城市的綠化空間本來就極為有限，不可能再有多余的水平空間用于農(nóng)業(yè)種植。

于是，人們提出了垂直農(nóng)場的設(shè)想：把摩天大樓變成生產(chǎn)中心，構(gòu)建一個自給自足的良性循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)。

垂直農(nóng)場是在已有的溫室耕作技術(shù)的基礎(chǔ)上設(shè)計和發(fā)展起來的一種新型的農(nóng)業(yè)種植模式，主要應(yīng)用技術(shù)包括滴灌、氣培和水培法在內(nèi)，主要能量來源是太陽能和風(fēng)能，太陽能由位于垂直農(nóng)場頂層和側(cè)面的太陽能面板所吸收而來，風(fēng)能來自于樓頂所安裝的風(fēng)力螺旋葉。

在垂直農(nóng)場中，谷物，如小麥、玉米等作物被種植在由惰性材料（例如蛭石）制成的水槽中，它們之間皆用細小的管子相互連接，作物所需的營養(yǎng)物質(zhì)就是通過這些細小的管子進行運輸并準(zhǔn)確而快捷地滴灌到每株植物的根莖上。這樣做的好處是，既保證了作物生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)，還避免了傳統(tǒng)耕作中大面積灌溉、施肥等對水資源和肥料的浪費，經(jīng)濟高效而且非常環(huán)保。

氣培法是由K·T·胡比克于1982年首次提出的，后來由美國航空航天局（簡稱NASA) 的專家進行了改進。主要是將植物的根部懸垂倒吊在空中，使其處于充滿水汽和營養(yǎng)的環(huán)境之中，這種栽培方式特別適用于土豆、胡蘿卜的種植。

現(xiàn)代水培法是由農(nóng)學(xué)家威廉·F·格里克實驗發(fā)明的，是把植物種植在不含土壤的水槽中，將富含植物生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)溶解在水體中供植物生長使用。這種栽培方式對一些蔬菜生產(chǎn)特別管用，例如西紅柿、菠菜和漿果等。

垂直農(nóng)場帶來什么

雖然人們關(guān)于是否在繁華的都市中建造摩天大樓式的垂直農(nóng)場還存在著很大爭議，但這種垂直農(nóng)場一旦得以應(yīng)用將產(chǎn)生巨大的效益。

首先，垂直農(nóng)場可以有效緩解人均耕地面積日益減少造成的農(nóng)產(chǎn)品供給不足的困境。據(jù)統(tǒng)計，近30年來人均耕地面積已從0.33公頃下降到0.22公頃。但是我們不難發(fā)現(xiàn)，每一個大都市都有許多閑置的空間，這些都可以用來建造垂直農(nóng)場。據(jù)研究，一幢58層的“農(nóng)場”，占地僅1.3萬平方米，卻可以提供74.32萬平方米的農(nóng)作物生長面積，具有相當(dāng)于一個414.4萬平方米傳統(tǒng)農(nóng)場的生產(chǎn)能力。德斯坡米爾曾經(jīng)估算，只需150棟30層的垂直農(nóng)場，便可以供應(yīng)紐約全市人口一年的飲食所需。這樣一來，垂直農(nóng)場輕而易舉地解決了目前我們所面臨的糧食短缺危機。

其次，垂直農(nóng)場將改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)“靠天吃飯”的狀況。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)嚴(yán)重依賴于天氣氣候條件，而垂直農(nóng)場依靠精準(zhǔn)科學(xué)的農(nóng)業(yè)技術(shù)，可以使農(nóng)作物全年不間斷生長。農(nóng)田生產(chǎn)的自動化控制，可以促進農(nóng)作物的改良和優(yōu)化，使農(nóng)作物向高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效方向發(fā)展。我們可以將命運真正掌握在自己手里，不再受制于自然界的無常變化。

第三，垂直農(nóng)場中所有的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都可以通過有機方式進行，減少除草劑、殺蟲劑、農(nóng)藥等有害化學(xué)品的使用，大大減少了有害農(nóng)業(yè)廢物和化學(xué)物質(zhì)的產(chǎn)生及排放，不僅減少了對水和土地的污染，也保障了食品安全。

第四，垂直農(nóng)場可以實現(xiàn)資源的高效利用。據(jù)統(tǒng)計，農(nóng)業(yè)灌溉用水已經(jīng)占人類可利用淡水資源的70％，澆灌后的水卻成了污水、廢水，含有大量泥沙、殺蟲劑和其他化學(xué)成分，難以進行二次利用。垂直農(nóng)場能夠利用科技手段將生活廢水處理為達到標(biāo)準(zhǔn)的灌溉用水，減少了水資源的浪費，提高了水資源利用效率。垂直農(nóng)場通過使用可再生能源等方式，不僅減少了能源的消耗，大大提高了能源的使用率，而且還能夠產(chǎn)生清潔能源，解決城市面臨的日益嚴(yán)重的能源緊缺問題。

第五，垂直農(nóng)場可以縮短農(nóng)產(chǎn)品運輸環(huán)節(jié)，降低運輸成本和減少交通污染。傳統(tǒng)上，由于農(nóng)作物全部種植在郊區(qū)和鄉(xiāng)村，而生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品大部分都要運送到城市，這不僅會增加成本，而且在運輸過程中還會消耗能源，排放二氧化碳，造成環(huán)境污染。將溫室栽培引入大都市中，通過“就地生產(chǎn)”，可以減少農(nóng)產(chǎn)品由農(nóng)村向都市的運輸環(huán)節(jié)，具有極高的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。

垂直農(nóng)場不僅將徹底變革和改善城市的生活，還能使被傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)損害的土地恢復(fù)元氣。1英畝垂直農(nóng)場可以使10～20英畝戶外農(nóng)地恢復(fù)原始生態(tài)。城市從遠處看，也將像“空中花園”。

可以說，垂直農(nóng)場是我們自己養(yǎng)活自己、養(yǎng)活將不斷增加的人口的一場革命。

發(fā)展瓶頸和爭議

盡管垂直農(nóng)場為城市發(fā)展和農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了一種新的模式，但目前它還處于概念開發(fā)和實驗設(shè)計階段。有一些瓶頸需要克服，主要表現(xiàn)在下面幾方面：

首先，垂直農(nóng)場建設(shè)的最初投資金額相對較高。據(jù)估算，建設(shè)一個最小、最簡單的垂直農(nóng)場也需要兩億美元。由此可見，建造一個真正的垂直農(nóng)場需要巨大的財力支持。

其次，經(jīng)營者需要學(xué)習(xí)系統(tǒng)整合和農(nóng)場發(fā)展的技術(shù)。必須先建造一個小型的垂直農(nóng)場作為試點，來進行各種技術(shù)的研究和實驗。特別是對于不同樓層的農(nóng)作物要獲得相同的光照、水分、養(yǎng)分等，需要科學(xué)地計算。垂直農(nóng)場不同于傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)耕種，它更加依賴于科學(xué)技術(shù)的支持和人才的儲備，需要尋找并培訓(xùn)合格的現(xiàn)代農(nóng)民，使他們能夠應(yīng)對復(fù)雜而縝密的內(nèi)部操作系統(tǒng)。

第三，與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)文化的傳承有沖突。歷經(jīng)千百年發(fā)展起來的農(nóng)業(yè)技術(shù)體系和知識體系，是傳統(tǒng)文化的重要組成部分，凝聚著世世代代勞動人民的智慧。隨著垂直農(nóng)場的發(fā)展，可能會帶來傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)文化的消逝。

第四，公眾對于垂直農(nóng)業(yè)還存在著疑慮。例如，人們會擔(dān)心垂直農(nóng)場長期潮濕的條件會使建筑結(jié)構(gòu)受到銹蝕，在垂直農(nóng)場中飼養(yǎng)動物會增加公眾對于衛(wèi)生條件的擔(dān)心，污水處理后用于灌溉會否引發(fā)安全問題，垂直農(nóng)場的實際規(guī)模效益究竟如何等等。

自從垂直農(nóng)場的概念提出之后，圍繞它的爭論從來沒有停止過。支持者認為，這種生產(chǎn)方式可以更有效地利用空間、提升農(nóng)作物生長效率。然而，一些環(huán)保主義者認為，把農(nóng)作物放入建筑物，用發(fā)光二極管（LED）幫助植物進行光合作用，需要耗費大量資源，并且城市的功能是有限的，不能把城市的功能無限放大。

盡管如此，垂直農(nóng)場不乏追隨者。紐約、迪拜等地都已有設(shè)計師正在逐步將垂直農(nóng)場概念變?yōu)楝F(xiàn)實。

人類的發(fā)展過程中，總是經(jīng)歷各種各樣的改變。人類想生存，就必須有能力和勇氣來預(yù)期并適應(yīng)那些改變?！按怪鞭r(nóng)場”這一概念被許多人看成是堂吉訶德式的幻想，或許正是人類農(nóng)業(yè)的未來方向。

（信息來源：撰文：閔慶文 史媛媛）