垂直農場 開心種菜

■ 林慧珍

農業正破壞著我們的環境，而全球的可耕地已不足以養活2050年時的95億人口。

在玻璃高樓里種植作物可大幅減少使用化石燃料產生的廢氣，并能將原本污染河川的城市污水加以回收利用。

一塊街區大小、30層樓高的農場可以在破壞程度更少的情況下，生產相當于9.6平方千米戶外農場所生產的食物。

世界各地許多城市的都市規劃者都在研究垂直農場，目前已有的水耕溫室則可作為垂直農場的研究基礎。

為了喂飽全世界68億人口，人們已經用掉大約一個南美洲大小的土地來種植糧食與飼養牲畜，留下了驚人的農業足跡。

人口學家預測，到了2050年，地球將有95億人口。平均每人每天至少需要6280.2焦耳熱量，若農業生產方式仍維持現狀，要養活所有人，還需擴增850萬平方千米的土地，相當于巴西的大小。要取得這么多新的可耕地根本不可能，套句美國著名幽默作家馬克·吐溫的名言：“買地吧，以后就沒了。”

此外，全世界可用的淡水，有70%被用于農業灌溉，使得水源受到肥料、殺蟲劑、除草劑與泥沙的污染而無法飲用，倘若這趨勢不變，某些人口密集地區將沒有安全飲用水可用。農業活動也使用大量化石燃料（在美國就有20%的汽油與柴油消耗在這上面），除了排放溫室氣體之外，食物價格也是個課題，因為食物價格已和燃油價格產生關聯，這種聯動機制導致2005年～2008年全世界大多數地區的食物價格幾乎上漲1倍。

一些農業經濟學家認為，解決之道是推動更集約的農業，由少數幾家高度機械化耕作的集團，選用基因改造作物，并使用更強效的農藥，栽培出更高產量的作物。這項解決方案即使能實現，也只是個短期的補救辦法，因為氣候的快速變化不斷改造農業景觀，讓最復雜的戰略也失效。

美國奧巴馬政府上臺后不久，能源部長朱棣文便提醒大眾，氣候變遷可能導致加州的農業在21世紀末消失無蹤。

此外，如果我們繼續為了取得新的耕地而形成大規模“死區”，把大部分河口、甚至有些海洋變成一潭死水。

要擔心的還不只這些，沙門氏菌、霍亂弧菌、大腸桿菌、痢疾桿菌等透過食物造成感染，每年造成許多人死亡；瘧疾及血吸蟲病等致命的寄生蟲感染更是問題，尤其在東南亞以及非洲、中美洲與南美洲的許多地區，因為工業肥料太貴，農民經常利用糞便作為肥料，使得寄生蟲更容易散播感染，影響到大約25億人的健康。

我們顯然需要徹底改變，一種策略性的轉變，幾乎能排除上述的所有問題：在垂直農場里進行嚴格控制條件的室內種植。在城市既有空地興建高樓或在屋頂設置大型多層溫室來種植作物，可在用水更少、垃圾制造量更少的情況下常年生產糧食，而且傳染病的風險更低，也不必耗費化石燃料來使用機械或從遙遠農村長途運輸。

垂直耕作是我們養活自己及未來新增人口的革命性方法，食物將因而變得更美味可口。

我接下來要描述的工程乍聽之下也許夸張，但工程師、城市規劃師與農業學家仔細檢閱過相關的必要技術后都認為，垂直耕作不但可行，更應該實際試行。

蓋高樓來種菜。

基于許多理由，日益擁擠的人類文明需要替代的農耕方法。但封閉的城市摩天大樓真的是一個切實可行的選擇嗎？

是的。一部分原因是，在室內種植作物已經很平常。有3種技術已成功運用在世界各地，分別是滴水灌溉、氣霧耕與水耕。滴水灌溉是將植物種植在構槽里，構槽中裝有蛭石等質輕而可使用多年的惰性物質，小水管穿梭在植物之間，將帶有營養物質的水精確滴灌在每株植栽的根部，避免像傳統灌溉法浪費大量的水。

氣霧耕在1982年由賀必克發明，后來又經過NASA科學家改良，做法是將植物懸掛在充滿了水汽與養分的空氣中，免去了對土壤的需求。

現代水耕法則是農業經濟學家吉瑞可在1929年發明的，植物栽種在無土溝槽里，溶有養分的水流灌其間。“二戰”期間，有超過360萬千克的蔬菜，是在南太平洋島嶼以水耕法生產，供應當地的同盟國部隊。

時至今日，水耕溫室為室內耕種的原理提供了有力的佐證：作物可以終年生產，并免于各種可能毀去所有收成的旱災與水災，在理想的生長與成熟條件下，產量可以達到最大，同時能將傷害人體的病原體減至最少。