模塊化立體農場商業模式設計探究

何心怡?鄺蕓?詹春美

摘 要：立體農場概念被提出以來，一直因成本問題未被很好推行。隨著超級城市的增加，立體農場的優勢越來越明顯。然而，立體農場成本高的問題并未得到很好解決。筆者通過研究立體農場的現狀與未來發展需要，將其設計成低成本模塊組合的形式，設想兩種運營路線，與鄉村振興結合起來，控制建設成本，提高產出利潤，尋求一套立體農場可持續發展的商業模式。

關鍵詞：立體農場；低成本；模塊組合；鄉村振興；商業模式

引言：2021年第18期《求是》雜志公布，我國超大城市增至7個，特大城市增至14個，隨著社會進步與科技的高速發展，城市人口將持續攀升，這給我國有限的土地帶來了巨大壓力，繼而糧食供給也出現緊張的局面。在這種大趨勢下，立體農場前景光明。本研究將立體農場與鄉村振興結合起來，嘗試設計一套商業模式下的立體農場，一來緩解土地及糧食帶來的壓力，二來創造一種有特色的農場經營模式。對于立體農場如何尋求一條商業之路，筆者做如下思考：

（1） 既要走商業化道路，必然把盈利放在首要位置，這也是保證立體農場可持續發展的重要途徑；

（2） 目前立體農場的主要問題在于成本高，投入產出比例失衡，需加大產出同時控制成本。可通過什么途徑加大產出？應該從哪些方面壓縮成本？

（3） 商業模式的發展除了成本產出等因素，還要有特色，我們該呈現怎樣的特色？

針對上述問題，筆者提出將立體農場與鄉村振興結合起來，發展多元產品的經營方式，探討一種新型的、可持續發展的立體農場商業模式。

一、項目概況

將農場的基地定在相對靠近城市的農村，一來節省建設成本、方便將產品運輸到附近城市，二來可為當地人提供就業機會。基地建筑采用鋼架為承重結構，集裝箱為主體部分。主要有兩種產品銷售模式：一是將糧食直接運輸到附近城市銷售，二是在基地所在地發展以立體農場為中心的“農家樂”，形成獨特的鄉村旅游業。

二、設計構想

1.基地構建模式

建筑以鋼架作為主要承重結構，集裝箱作為主體部分，這樣可以將建筑自由組合、拼接、移動。選擇集裝箱作為主體有以下原因：①我國是集裝箱第一大生產國，也是集裝箱改造建筑的生產大國，目前許多港口都有大量廢棄集裝箱，絕大部分完好無損；②成本低，堅固耐用，單個集裝箱可承重約30t，耐腐蝕，可塑性高，可回收利用。③運輸很方便，20英尺的集裝箱恰好與貨車尺寸相適應。④搭建起來簡單，除了應用單體集裝箱以外，還可以通過多個集裝箱拼湊的方式解決功能需求，有橫向串聯、豎向組合、打通、相交、錯位和懸挑等多種組合方式。將集裝箱以一定邏輯疊放、穿插，以此在有限空間種植更多作物，另外合理設計農場工作人員工作、巡查空間。

2.產品線

產品線主要分兩條：（1） 將種植所得糧食作物直接運往附近城市菜市場銷售，同時可作為菜市場、酒店、學校等單位的果蔬供應商；（2） 在當地農村發展特色“農家樂”，以基地為中心，建設餐廳、采摘園、云種植區域等，形成別具一格的農旅線。

兩條產品線都可以讓當地村民參與進來，他們有突出的優勢：豐富的農作物種植經驗，不管是在基地工作還是服務客戶都能發揮重要作用。另一方面，能解決部分村民的就業問題，帶動當地經濟發展。如此，形成一條明確的鄉村振興路線。

3.運營模式分析

基地建設方面：立體農場最大的優點是產量高，運輸成本低。隨著物流業和農業信息化的進步，運輸成本占農業成本的比例越來越低，但LED燈的成本和搭建農場的成本還是偏高的。我們還應該考慮到，播種、耕耘、收獲，這是人類的行為天性，而且現代社會越是高度智能化，“回歸自然”的呼聲越高。這也是為什么很多城市居民在自己家中有限的空間內進行種植活動。以廣州城市居民為例，每10戶就有7戶居民在自家商品樓內種植蔬菜、水果、花卉等，甚至有不少居民將小區周圍未建設的空地開荒種植。對于這部分人來說，種植不僅是為了收獲果實，更是精神的寄托，甚至是一種娛樂的方式。因此立體農場最初實施的場地是城市私人住宅，也得到了很高的關注度和熱烈的追捧。然而，經過多次的實踐，這樣的立體農場均以失敗告終，相關的技術也停滯不前，原因顯而易見：城市房屋空間非常有限，而且布局、朝向等問題直接影響種植效果。另一方面，設備不成熟，用戶缺乏專業的指導和管理，導致維護成本太高；城市土地資源緊缺，房價高昂，也會讓立體農場的成本顯著上升。針對這一系列問題，筆者設想將立體農場選址在城市附近的農村是一個相對可行的選擇，其優點有三，首先農村地價便宜。以粵北地區農村土地為例，近年來由于農民工隊伍壯大，農村很多農田出現了荒廢現象，若是有人租用土地，價格可低至200～300元/畝/年；其次選址城市近郊，運輸成本不高。集裝箱可直接裝車，在目的地將瓜果蔬菜采摘下來售賣；最后政策上鼓勵企業帶動農村經濟發展。2017年12月29日，中央農村工作會議首次提出走中國特色社會主義鄉村振興道路，讓農業成為有奔頭的產業，讓農民成為有吸引力的職業，讓農村成為安居樂業的美麗家園。在這樣的大環境下，具有創新性的立體農場理念立足于農村，具有很強的代表意義，我們的項目正是鄉村振興政策強有力的踐行者。

基地建筑結構采用鋼材為框架結構，將集裝箱以合理的邏輯疊放方式插入、交錯、拼接，將灌溉、照明、種植等系統集成在集裝箱里，形成獨立的種植系統，大小可根據需求直接調整，如此模塊化的設計提供多元化產品。集裝箱建筑是一種新興的建造體系，其具有可塑性高、成本低廉、移動方便、穩固耐用、可回收利用等優點，成為各大建筑設計師的寵兒，世界各地用集裝箱設計改造的住宅、商鋪也層出不窮。因此，利用集裝箱作為建筑主體，是切實可行的方案。與傳統農場一樣，立體農場的最終目的是給居民提供糧食，其銷售形式也必然會有重合之處，最直接的方式是給附近城市菜市場、超市、餐廳、學校等場所供應。立體農場不靠天氣，不占可耕地，平均每畝地的產出會越來越高，且容易控制污染，不用化肥農藥，產品的產量和安全健康更有保證，這些優勢都可以為其打開銷路。這種模式具體的運營流程是：早上5點，挑選作物已經成熟的集裝箱，用起重機抽出裝車，7點運輸到就近城鎮菜市場，開箱售賣。因培養基質一起被運輸過來，可以一直保持作物的新鮮度。同時，將部分產品運輸到各合作單位。當早市結束后，還可將剩下的作物運輸到另一批需要的單位點，學校、超市、餐廳等。中午12點將集裝箱運回基地，培養下一批農作物。第二條產品線因地制宜，以基地為中心，開展集農家樂、鄉村旅游于一體的特色項目。據調查，每10戶城市家庭就有9戶曾經參與過農家樂活動。農家樂是以農家院、農家飯、農產品等為吸引物，提供農家生活體驗服務的經營形態，它是一種新興的旅游休閑形式，一種回歸自然從而獲得身心放松、愉悅精神的休閑旅游方式。農家樂周圍一般是美麗的自然風光，空氣清新，氛圍輕松，是緩解現代人精神壓力的好去處，也是兒童體驗大自然的理想之地。近日，教育部正式印發《義務教育課程方案》，將勞動從原來的綜合實踐活動課程中完全獨立出來，并發布《義務教育勞動課程標準（2022年版）》。其中說到，要求中小學生參加農業生產勞動——種植與養護數種當地常見的蔬菜、盆栽花草、果樹等。據此，基地可針對兒童開展種植教育活動，研發針對兒童的種植設備等，既豐富了產品線也能起到積極正面的宣傳效果。

圍繞著這兩種運營模式，農場的整體規劃以基地建筑為中心，開設農家餐館、立體采摘園、農場參觀體驗區、云種植區域等，致力于打造一個特色鮮明的立體農場旅游休閑區。

三、技術可行性分析

據統計，全球有200多萬個集裝箱處于閑置狀態，國內許多碼頭也有大量廢棄集裝箱，且單個都可以進行二次利用。把集裝箱作為建筑體，在世界范圍內歷史已久。標準集裝箱，像樂高積木一樣，它可以組合創造出幾乎任何東西。它們是完美的臨時建筑、公共建筑、家庭住宅及其他混合功能的建筑。集裝箱建筑尤其適合在郊區搭建，且有很高的流動性，被應用在各種領域，比如博物館、藝術館、體育館、幼兒園等，英國女王的鉆石婚慶典期間，建筑師們曾在女王的溫莎堡建造一座由75個集裝箱構成的臨時酒店，為600名來自世界各地的表演者提供住宿。集裝箱觀賞性、可塑性、居住體驗俱佳，種種用途也證明集裝箱承重性強，其具體規格及對應承重如下圖。應用在立體農場建筑體時，其功能結構方面，需要在農場內設計工作人員辦公休息場所，將這些集裝箱表層進行處理，比如涂裝保溫及加固材料，保證基本的舒適性。種植模塊通過無土栽培、氧氣及二氧化碳控制系統、自動灌溉系統、照明系統，保證每個模塊能獨立運作，其中，照明系統需要耗費大量能源，這也是立體農場成本高的最主要原因之一。可以根據格局設計適當引入自然光，使用太陽能光板以及風能收集裝置生產能源，以減少電能消耗。在建筑頂部及周圍設置雨水收集裝置，利用水回收裝置合理利用水資源。通過各種技術裝置節省能源消耗，達到降低成本、生態節能的目的。

為降低農場能耗，需要利用多種技術措施加強能源的利用。在樓頂安裝風能及太陽能發電裝置，以供給集裝箱內LED燈能源及循環灌溉系統用電，同時考慮建筑南向種植對光照需求更高的作物，北向適當增加LED光照。建筑頂部設置雨水收集裝置，進行回收處理供給灌溉系統。

現階段我國農業的基本現狀是“大國小農”，農業產業發展仍然受限于農業從業人員匱乏、年齡老化、農業用地減少等問題，那么利用互聯網技術以及高新技術發展智慧農業，以此改變傳統農業生產方式，是當代農業發展的必然趨勢之一。智慧農業以農業信息化和人工智能為基礎，可實現更精準的農業種植，農業管理系統也更加智能化。基地兩條產品線的開展，可建立一個智能管理系統。每一個集裝箱的農作物生長情況都記錄在系統內。工作人員通過該系統確定即將成熟的作物集裝箱，抽出集中裝車運走。同時，該系統對于運出在售賣點的集裝箱有一個統籌調配的能力，不同的市場蔬菜售賣情況不同，貨物會有富余及緊缺的情況，系統及時通知不同市場點，根據距離富余的點將貨物運往緊缺的點，以此達到整體良好的銷售成績。我們還應該考慮到，很多居民依然希望自己能擁有農場，以便時刻體驗種植的樂趣。對此，可在基地開設“云種植”模式，消費者可以在基地認領種植箱，自己種植，定期打理，工作人員看管，通過智能系統隨時查看自己產品的生長情況。對于想在自家完成種植全過程的消費者，可以在基地購買培養組件，在工作人員的指導下在家安裝使用，建立線上點對點指導工作。

四、社會意義解析

項目的鄉村振興路線是比較明確的。第一，產業振興。傳統農業精耕細作，生產水平低、剩余少、積累慢，產量受自然環境條件影響大，因此農產品生產很難成為當地的高收入產業。立體農場規避這些缺點，產量高產出快，同時能有效控制成本：①租地費用低。以廣州增城、從化、清遠、河源等地的農村為例，農村土地有大量閑置荒廢，土地租金根據是否近水源以及交通要道，租金從100元/畝至1100元/畝不等。②人力成本相對較低。可就地招聘村民，培訓后在農場工作。村民對于種植經驗豐富，在照看作物，指導消費者種植等方面可以發揮經驗優勢，節省人力成本。綜合這些優勢實現當地農產品產業的振興。第二，人才振興。近年來，進城務工人員逐漸攀升，2020年2月28日，國家統計局發布2019年國民經濟和社會發展統計公報，數據顯示：全國農民工總量29077萬人，比上年增長0.8%。其中，外出農民工17425萬人，增長0.9%；本地農民工11652萬人，增長0.7%。從不同地區看，東部地區農村戶籍勞動力中進城務工人員占54.9%，其中，外出進城務工人員占20.2%，本地進城務工人員占34.7%。長期居住在農村的只有老人和留守兒童，這也導致農村大量田地荒廢，經濟發展緩慢。我們的項目除了解決部分村民就業，更是需要培養一批研發人才，這便會吸引年輕人回到家鄉就業，逐漸實現人才振興。第三，文化振興。農場的經營路線多樣，第一條路線保證基礎盈利，第二條路線除了盈利，能讓消費者參觀了解到現代農業給生活帶來的變化，形成科技興農的文化中心。綜合以上因素，我們的項目在鄉村振興方面有著獨特的優勢，是鄉村政府扶持的優良對象。

五、結語

本項目將立體農場建設在農村，以處理之后的集裝箱為主要建筑材料，將種植、灌溉、照明系統集成在一個箱內，每一個集裝箱為一個獨立可移動的模塊農場，將模塊以合理的方式組合成一個大型的立體農場。設立線下銷售農產品、開發農旅商業中心兩種經營模式，保證商業利潤的同時降低成本。致力于打造一種可持續、獨特的立體農場商業模式，為立體農場的發展提供一種新的思路。

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作者簡介：何心怡（1991.01— ），女，漢族，江西贛州人，碩士，廣東嶺南職業技術學院，工業設計專任教師，研究方向：產品設計。