意大利尼莫花園：海底種菜夢(mèng)想成現(xiàn)實(shí)

◎王琪峰

意大利尼莫花園：海底種菜夢(mèng)想成現(xiàn)實(shí)

◎王琪峰

提起“尼莫”，人們常常會(huì)聯(lián)想到經(jīng)典科幻小說(shuō)《海底兩萬(wàn)里》中勇敢的尼莫船長(zhǎng)，或者動(dòng)畫(huà)影片《海底總動(dòng)員》里可愛(ài)的小丑魚(yú)尼莫。與這些虛構(gòu)作品不同，來(lái)自意大利的實(shí)驗(yàn)性農(nóng)業(yè)項(xiàng)目“尼莫花園”，卻是現(xiàn)實(shí)版的科技創(chuàng)新傳奇——在海底種菜。這個(gè)富有浪漫色彩的瘋狂想法，脫胎于一項(xiàng)頗受當(dāng)?shù)厝讼矏?ài)的娛樂(lè)活動(dòng)“水肺潛水（帶呼吸器潛水）”。尼莫花園其實(shí)是個(gè)水下溫室，里面栽種的作物生長(zhǎng)速度比在陸地上要快得多。它的成功給缺地、缺水地區(qū)的農(nóng)業(yè)帶來(lái)了全新解決方案。

尼莫花園雖然位于海平面以下，但“生物圈”內(nèi)的植物能享受到日光浴。

每個(gè)“生物圈”都配有一個(gè)步梯，供潛水員爬進(jìn)去種菜。

水肺潛水玩出海底農(nóng)場(chǎng)

意大利人賽吉爾·甘貝里尼是一家名為“大洋珊瑚集團(tuán)”的公司老總，他的生活中有3件事最重要：工作、家庭，還有水肺潛水。諾利是意大利北部的沿海小鎮(zhèn)，2012年夏天，風(fēng)光秀美的海濱吸引了甘貝里尼前來(lái)度假。在海中暢游的同時(shí)，喜歡園藝的甘貝里尼竟在不經(jīng)意之間冒出了一個(gè)古怪的念頭：能不能在水下種點(diǎn)菜？

如果對(duì)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件有所了解的話，就能理解為什么甘貝里尼會(huì)有這樣的想法了。意大利北部的沿海地區(qū)多以山地為主，地形險(xiǎn)峻，人口眾多，耕地資源緊缺。該地最有名的美食青醬是吃意大利面時(shí)的必備佐餐，其原料羅勒常常在海邊的懸崖峭壁上扎根生長(zhǎng)。如果在海底也能種菜，那該有多好！

甘貝里尼當(dāng)然也不是毫無(wú)把握地做白日夢(mèng)。大洋珊瑚集團(tuán)自成立以來(lái)已經(jīng)有60余年的歷史，是一個(gè)中等規(guī)模的家族集團(tuán)，旗下的兩家公司分別位于美國(guó)的加利福尼亞和意大利的熱那亞，主營(yíng)產(chǎn)品是潛水設(shè)備和安全防護(hù)設(shè)備。要在海下開(kāi)辟農(nóng)場(chǎng)，這可是得天獨(dú)厚的有利條件。打了一通電話之后，甘貝里尼正式踏上他的逐夢(mèng)之旅，甚至還說(shuō)服了兒子一起參與，他們給項(xiàng)目起了個(gè)好聽(tīng)的名字：尼莫花園。

在“尼莫花園”的“生物圈”中間有一個(gè)高3.5米、直徑3米的金屬框架結(jié)構(gòu)，重約半噸，被稱為“生命之樹(shù)”，內(nèi)部裝有電纜。

設(shè)備齊全監(jiān)測(cè)水下“生物圈”

尼莫花園2012年創(chuàng)立，位于諾利海邊靠近港口城市薩沃納的地方，由幾個(gè)部分組成。主體是海底農(nóng)場(chǎng)，占據(jù)的水域面積約100平方米，距離海岸線約100米遠(yuǎn)，由5個(gè)用透明塑料材料制作而成的充氣“生物圈”組成，并通過(guò)28根繩索固定在海底，看起來(lái)就像帶著鎖鏈的大氣球，懸浮在水面以下6至10米深的海中。大氣球內(nèi)部由金屬架支撐著，約有2000升的空氣，出于安全考慮，這些空氣會(huì)用潛水艙里的空氣定期進(jìn)行更新。

每個(gè)“生物圈”都配有一個(gè)步梯，供潛水員爬進(jìn)“生物圈”內(nèi)種菜，操作時(shí)潛水員的上半身其實(shí)是露出水面的。每個(gè)“生物圈”中都有兩個(gè)聯(lián)網(wǎng)攝像頭，隨時(shí)從頂部進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。每個(gè)“生物圈”里都裝有傳感器，隨時(shí)監(jiān)測(cè)著二氧化碳、氧氣、空氣濕度和亮度；此外還各有一個(gè)陀螺儀，用來(lái)監(jiān)測(cè)“生物圈”的是否保持穩(wěn)定。

在“生物圈”的中間有一個(gè)高3.5米、直徑3米的金屬框架結(jié)構(gòu)，重約半噸，被稱為“生命之樹(shù)”。除了象征意義之外，它的內(nèi)部藏著很多通往各個(gè)“生物圈”的電纜，并且可以控制整個(gè)農(nóng)場(chǎng)的照明。這里還裝有一個(gè)水平的廣角聯(lián)網(wǎng)攝像頭。

控制塔設(shè)在岸上，從這里既可以與水下作業(yè)的潛水員保持即時(shí)通訊，還能隨時(shí)監(jiān)測(cè)“生物圈”中的動(dòng)態(tài)，并通過(guò)上傳數(shù)據(jù)和圖像，將“生物圈”中的科研資料放到網(wǎng)上進(jìn)行實(shí)時(shí)共享。

“生物圈”中的濕度、溫度穩(wěn)定，幾無(wú)外來(lái)病蟲(chóng)害威脅，光照較充足，所以作物生長(zhǎng)速度比在陸地上要快得多。

光照足、溫差小

雖然位于海平面以下，可是“生物圈”內(nèi)的植物完全能夠享受到陽(yáng)光浴，雖然亮度比在陸地上弱，但足以滿足生長(zhǎng)需要。在陸地上，正午時(shí)分陽(yáng)光直射時(shí)的亮度在32000～100000勒克斯之間（勒克斯是衡量亮度的單位），除此之外白天的亮度一般為10000～25000勒克斯。經(jīng)監(jiān)測(cè)顯示，“生物圈”上面的海水會(huì)使亮度減少約8000勒克斯，而由于“生物圈”的外表材料透明度極高，光線經(jīng)過(guò)大氣球時(shí)僅亮度損失不到6%。適合人閱讀的亮度約為300至700勒克斯，所以“生物圈”里的白天并非像想象中的那樣漆黑一片。當(dāng)然，到了夜里這里也一樣沒(méi)有光明。

與陸地相比，水的比熱容較大，所以海中“生物圈”內(nèi)的溫度非常恒定，白天和夜晚之間的溫差僅有3至4攝氏度。同時(shí)，受日照的影響，“生物圈”內(nèi)部的溫度略高于海水的溫度，以7月下旬為例，“生物圈”內(nèi)的峰值溫度曾達(dá)到過(guò)30至31攝氏度，而海水的平均溫度大約在28攝氏度以上，這種溫度與典型的熱帶氣溫極其接近。

淡水供大于求 無(wú)病蟲(chóng)害

“生物圈”剛啟動(dòng)時(shí)，其內(nèi)部的淡水是由潛水員攜帶進(jìn)去的，它其實(shí)是海水經(jīng)過(guò)了脫鹽處理。而之后“生物圈”內(nèi)的淡水則完全可以“自給自足”。這是因?yàn)椤吧锶Α眱?nèi)的溫度高于海水的溫度，蒸發(fā)出來(lái)的水分很容易在“生物圈”壁上凝結(jié)成水滴，這些淡水在物理化學(xué)性狀和感官特性上，完全符合意大利政府對(duì)灌溉用水的要求，收集起來(lái)之后，添加些礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)素（尼莫花園的研究者們已經(jīng)開(kāi)始考慮就地將海草深加工成肥料），可以用來(lái)灌溉作物。

“生物圈”中的相對(duì)濕度比非常高，晚間可以達(dá)到97%，白天略低，但也有85%。普通植物正常生長(zhǎng)所需的相對(duì)濕度在70%至75%之間，所以“生物圈”內(nèi)的淡水實(shí)際上是供大于求的。這既是問(wèn)題也是機(jī)會(huì)，因?yàn)檫^(guò)多的淡水容易使“生物圈”內(nèi)滋生霉菌等，但若能充分利用，又可能給淡水匱乏的地區(qū)帶去福音。

“生物圈”內(nèi)的氣壓是人為施加的，比陸地上的正常氣壓大。目前的數(shù)據(jù)顯示，這對(duì)作物的生長(zhǎng)似乎并沒(méi)有什么不良影響，反而會(huì)促使種子更容易萌發(fā)，而且植物中精油的濃度會(huì)更高。

實(shí)踐證明，“生物圈”中的濕度、溫度非常穩(wěn)定，幾乎沒(méi)有外來(lái)病蟲(chóng)害的威脅，光照又比較充足，所以作物生長(zhǎng)的速度比在陸地上要快得多。曾經(jīng)有一年，由于實(shí)驗(yàn)故障，中間曾發(fā)生過(guò)4次作物“死翹翹”事件，可到最后還是喜獲豐收。

運(yùn)轉(zhuǎn)全靠綠色能源

2012年夏天，一個(gè)“小個(gè)子”“生物圈”初次下海，綠羅勒種植成功！

2013年夏天，農(nóng)場(chǎng)又添兩個(gè)“生物圈”，容積達(dá)到800升。潛水員可以進(jìn)入“生物圈”內(nèi)種植綠羅勒直至收獲。一家私立研究機(jī)構(gòu)將水下羅勒與陸生羅勒進(jìn)行對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，不僅味道毫無(wú)區(qū)別，而且水下羅勒的精油和葉片含量（72.94%）比陸生羅勒（57.13%）高出一大截！

2014年夏天：新增“生物圈”的“塊頭”達(dá)到了2000升；又增加了一種沙拉植物，收獲時(shí)做出了美味的青醬和滿盤(pán)的沙拉！

2015年夏天：“生物圈”總共達(dá)到8個(gè)，包括2個(gè)50升的無(wú)人“生物圈”、1個(gè)2000升的剛性“生物圈”（金屬材質(zhì)，堅(jiān)硬不易變形）。研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)始設(shè)計(jì)不同形狀、大小和材質(zhì)的“生物圈”。種植品種擴(kuò)大，包括萵苣、西紅柿、豆類、蘑菇、薄荷和百里香等，甚至還有花卉。由于濕度較大，并非所有植物都能快樂(lè)成長(zhǎng)，但絕大多數(shù)都栽培成功。

2016年：增加5個(gè)直徑達(dá)2米的剛性“生物圈”，安裝了“生命之樹(shù)”。供電采用太陽(yáng)能，整個(gè)體系運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)了100%依靠綠色能源；開(kāi)始種植醫(yī)用和化妝用途的特種作物；第一次開(kāi)始嘗試在冬季進(jìn)行試驗(yàn)（此前意大利政府只允許在每年的5～9月開(kāi)展試驗(yàn)）。

“生物圈”內(nèi)的作物品種不斷增多

變身海洋保護(hù)動(dòng)物棲息地？

尼莫花園距離成為真正規(guī)模化的海洋農(nóng)場(chǎng)，還有很長(zhǎng)的路要走。可是即便如此，它確實(shí)讓人們看到了一道曙光，照向日漸走入困境的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，特別是給那些缺地、缺水地區(qū)帶來(lái)了全新的解決方案。

更讓人欣喜的是，尼莫花園的“園丁”們一邊“種菜”，一邊還在不停琢磨著別的新點(diǎn)子，可謂腦洞大開(kāi)。“生物圈”的原理并不復(fù)雜，甘貝里尼們已經(jīng)設(shè)計(jì)出了可以放在水族箱里的“迷你“生物圈””，它外形精致小巧，讓人們?cè)诩依锞湍苄蕾p“水中花園”的美景。

不知是由于光線還是溫度的原因，“生物圈”周圍常常會(huì)出現(xiàn)海馬、蟹類等，它們甚至?xí)M(jìn)入“生物圈”內(nèi)好奇地打探一番。人們?cè)O(shè)想這些“生物圈”今后可能“變身”為海洋保護(hù)動(dòng)物的人工棲息地。

在普通的水肺潛水活動(dòng)中，人們看到的東西大同小異，尼莫花園如果把“生物圈”擴(kuò)展成水下旅游景點(diǎn)，或許會(huì)吸引更多游客前往“水晶宮”里暢游一番呢。

“生物圈”里特殊的環(huán)境對(duì)植物生長(zhǎng)有何影響？能不能大規(guī)模地培育出微量元素含量特別高的蔬菜，比如含有大量鐵元素的芹菜？“生物圈”作為性價(jià)比很高的水下實(shí)驗(yàn)室，能不能進(jìn)行更多學(xué)科領(lǐng)域的觀測(cè)和實(shí)驗(yàn)……相信在不久的將來(lái)，答案都會(huì)一一揭曉。

尼莫花園的創(chuàng)始人賽吉爾·甘貝里尼受水肺潛水啟發(fā)，決定在海底種菜。

本欄目責(zé)編/葉曉婷 yexiaoting@vip.163.com