垂直農耕，不只給城市“荒野”帶來綠意

登釀

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

既然城市中有摩天大樓，是否也可以蓋起摩天農場？這一設想已經在紐約、東京等越來越多的人口密集型城市被證實。沒有陽光、土壤，在這些被稱為“垂直農場”的室內空間內，數萬盞閃著紅、藍色的LED燈徹夜不眠，蔬菜們享受著這種“光”的潤澤，自然生長。

垂直農場在城市“落地生根”

傳統農業的“看天勞作”，總無法規避極端的天氣變化或是自然災害。農作物難免不受其“洗禮”。陽光的滋養、沃土的培育，它們既是構成作物生長的要素，也是極不穩定的因子，影響著莊稼的收成。

人們試著借以新的技術、研究，改善這些種植條件。溫室農業、城郊農業……再到近幾年的城市農耕，越來越多的農場正一步步地向城市靠攏，而隨著LED照明的出現，一種“無陽光”的新型栽培方式，讓農場正式于城市中心“落地生根”。

垂直農場是由美國地質學家所提出的“垂直農耕”所演變而來的。沒有人曾想過：我們日常食用的瓜果、蔬菜，竟可以脫離陽光、土壤來生長。

垂直農場的推崇者和引領者認為，城市里30層以下高度的建筑可以被用于栽種、養殖。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，這些空間還可以通過封閉的灌溉系統，以減少用水量，達到循環再利用的節能效果，而不同顏色、光照強度的LED燈，則將為趨光的作物帶去更多生長的可能。

不只是免去“看天勞作”的煩憂

越來越多的垂直農場陸續在一些城市新生，而這份“垂直力”，可不僅僅是為我們免去“看天勞作”的煩憂，其所使用的LED光照，也能促進作物更快地生長。這得益于人造光在“可控性”上的優勢。據說，LED還可以影響作物中有益于人體健康的化學物質的濃度，而對城市、生態或自然也有深遠的意義，例如節水、減污和“再造”土壤。

節水、減污

和傳統農業類似，垂直農場也需經歷播種、育苗、收割的階段。如果LED重新定義了陽光，那么在垂直農場中，水培法則構建出一個更具“可持續性”特征的耕作系統。作物根部浸于水槽，迎接自上而下輸送來的營養素與礦物質，而生長中所散發的水蒸氣則經液化循環回系統，從而再次利用。這樣的好處是顯而易見的：較之單位水耗較多的傳統室外種植，在垂直農場，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害、疾病的侵襲，但如果在垂直農場，因為農場處于封閉狀態，LED燈光可以確保足夠的全年“日曬”，少了蟲害、病害，也就無需使用除蟲劑、農藥。

“再造”土壤

目前，大部分的垂直農場都會選址在城市中，但并不代表它們就此“占用”了過多城市的公共空間。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”。

這主要是垂直耕種帶來的優勢：打破了傳統農業與城市的壁壘，既能緩解農田用地的緊張狀態，又能提高城市閑置空間的利用率。它帶來遠方的綠意，也促成人與人、人與城市更多的聯結。

如何給城市帶來新鮮的綠意

像中東、非洲等干旱、缺水的地區，或是俄羅斯、新加坡等極寒、極熱的國家，往往并不具備成熟的耕作條件。譬如在阿聯酋，因缺乏水源和可耕作土地，高達85%的食物依賴進口，因此，對于這些耕作的“荒野”，垂直農場帶去了綠意，也帶給了城市“呼吸”的空間。

當然，垂直農場也有一些局限。畢竟，“無陽而生”的垂直農場靠的是巨大的電耗，才得以取代陽光。而對于這種略帶科幻感的技術能具備的耕作水平，討伐之聲也不絕于耳。耗電、品種單一、對環境不友好，反倒成了它們揮之不去的陰云。

但在現實的另一面，未來農業將面臨嚴峻的挑戰。在不可預知的氣候變化前，極端天氣、人口增長所對應的糧食供應問題，以及農業、工業廢水排污所造成的生態隱患……無可否認，垂直農場確實為人類的未來提供了某種“偏方”。

不妨來看看這些已經把構想變成現實的垂直農場，近年來，他們都試著找尋新的“表達方式”，讓自己成為城市綠色、環保之選，而非只是理念與科技的簡單堆砌。

日本京都：讓垂直農場離智能更近一點

在土地、勞動力資源較為匱乏的日本，人們正試圖“搭建”垂直農場的城市版圖。一家植根于當地“可持續性”的農業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，被稱為世界上自動化程度最高的垂直農場之一。

若單看外形，我們大概不會將其與垂直農場相關聯，直至新工廠內部，垂直的面貌才得以展現。一層層堆砌起的托盤有序排列著，機械臂正熟稔地“栽種”新發嫩芽的生菜；白色或紫紅色的LED燈徹夜通明。這些適時而變的“光”，可24小時無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型，垂直農場正試著研發一款可用于“生長追蹤”的傳感器。它能通過不同作物生長所需的光波、土壤、水分等數據，以生成相對應的“垂直參數”。與此同時，垂直農場開始試著與一些通訊企業合作，以開發物聯網、人工智能。

2018年底，這所靠著“機器”運轉的垂直農場正式投入使用。相比之前京都龜崗的農場，這所“AI農場”的灌溉、收割幾乎全交由機械臂打理。

紐約曼哈頓：成為廚子們的后院

當世界上大部分的垂直農場還在堆挪“貨架”種菜時，曼哈頓一家米其林餐廳地下室的垂直農場，則成了廚子們的后院。

“Farm One”號稱“為全紐約的廚師提供‘特殊食材”。140平方米的地下室內，500多個回收來的椰子殼種植著羅勒花、檸檬草等多種香料。從生長到成熟，每個環節所需的光波長、品質及光色均配有精準、詳細的記錄，結合更為節能的水培技術，讓耗水量降至傳統農場的10%。

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

美國新澤西：擅長“呼吸”的農場

“Aero Farms”作為一家垂直農場，不僅限于對“室內種植”技藝的深入研究，他們還致力于分析、對比室內外作物的生長數據，借此了解生物、環境和技術之間的共生關系，以幫助更多傳統農業控制水耗，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場所采用的水培法，他們引用了氣培法作為主要的室內垂直耕作方式。他們意識到，如果將營養液霧化進根部，將會比浸于水中，通過水來實現氧化的效果更好，便將氣培法沿用至今。

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

新加坡：讓植物走向更多人

作為綠地覆蓋面積高達50%的“花園城市”，新加坡僅有7%的農作物產自本國。在大部分蔬菜都需依靠進口的背景下，人口不斷增長所帶來的壓力，讓不少新加坡人開始思考本土農業發展的新出口，比如垂直農場。

“Sky Greens”是其中的佼佼者，和其他垂直農場不一樣的地方在于，它更加注重低碳減排、作物生長的天性。它通過一種先進的種植系統，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。

作為節能減排的典范，這套系統的運轉全由一套水重力系統完成 ：系統自動收集雨水，為旋轉提供動力，同時，被過濾的水又將再次進入灌溉系統。

不過，“Sky Greens”的最終目標在于將更多的垂直農場帶去城市的屋頂。每戶人家都可以擁有自己的“蔬菜塔”，以自給自足。正如創始人所說，“讓植物走向更多的人，而不是讓人們走向植物。”

美國紐約：更環保、更持續

某些垂直農場也在另辟蹊徑，如美國的農業公司“Crop One”，則開始著手引入更為清潔、環保的太陽能來逐步替代電耗。他們將農場頂層的陽面鋪設太陽能電池板，將陰面改造為可循環再利用的廢水池，以減少農場日常的灌溉用水。

在“Crop One”旗下還有一家規模最大的“集裝箱”型農場，無論是甘藍、芝麻菜、還是甜菜，各種經濟作物都在各自的集裝箱內利用水培法種植。每個集裝箱內的環境都可以根據相應的農作物進行優化，但整個網絡都由同一套科技系統來監控和調整，并同時為波士頓地區超過30家超市供貨。

此外，“Crop One”已與阿聯酋航空達成合作。雙方將聯合在迪拜建造一所可能成為世界上最大的垂直農業設施，進一步規劃中東的耕作版圖。屆時，農場的蔬菜還將搭載在阿聯酋航空百余架飛機上，將這份新鮮、有機的綠意帶給更多的人。