垂直农场在摩天大楼里种庄稼.doc

垂直农场：在摩天大楼里种庄稼日本某集团总部大楼内建了一座“城市农场”，它设在大楼的阳台，种植超过200种水果和蔬菜。（CFP供图）“蜻蜓垂直农场”设计图，垂直高度达到600米。“蜻蜓”“翅膀”之间的空间可充分利用太阳能。农作物和畜牧养殖场遍布“蜻蜓”的“翅膀”。办公室、实验室、住宅和公共区域散布在果园、农场和生产室之间。垂直农场概念图。“农场”可种多种蔬果。垂直农场内部。垂直农场构造图。立体种植。（许俏文 摄）美国科学家最近提出一个大胆的设想建造“垂直农场”，在摩天大楼种植粮食、蔬菜、水果，甚至养殖水产品和牲畜。它彻底颠覆人类几千年来的种地方式，也许在不久的将来，这一“狂想曲”将会实现 “垂直农场”的概念最初是由美国哥伦比亚大学环境科学和微生物学教授迪克森戴斯波米尔提出的。当时他与他的学生正在研究有关城市可持续发展的诸多方案，最终设计出垂直农场的雏形：把城市中的摩天大楼变成自给自足的粮食生产中心，一座占地只有一亩、30层高的垂直农场，可以为5万人提供一年的食物和饮用水。只需150座垂直农场，就能为整个纽约提供一年的蔬菜粮食。种植收割全年无休在迪克森戴斯波米尔的垂直农场官网上，我们可以看到他的设计蓝图：垂直农场采用无土溶液栽培方式，每一层楼都是一片农地，具有高度集成的高效率灌溉系统，所有农作物都在受控制的环境中生长，并使用电子监控来检验是否成熟，全年365天不间断地种植、收割。其能源来源充分利用太阳能和风力涡轮，并且能将不可食用的植物茎须、颗粒加工成燃料。农场底部的污水处理池可以处理城市污水，污水集中处理成碳和水，用来作为蒸汽机发电的原料。被处理提取过的污水经过滤后，还可用于植物灌溉和排放。这样，每栋大楼就可以实现一边生产水果、蔬菜和谷物，一边净化污水，并产生清洁能源。他说：“就像人们居住的房屋从平房向高楼进化一样，耕地也从田地向楼层化农场发展。在多层建筑物里模拟农田的农作物生长环境，使其符合农作物的生长发育成熟条件，这是有效扩大农作物生产面积和产量的一种农业发展模式、途径和方法。”有助应对全球变暖迪克森戴斯波米尔在接受媒体采访时指出，全球人口在未来40年可能达到92亿，这意味着，要想养活这么多人，全球粮食产量必须在现有基础上翻一番。数十亿人需要的粮食能从哪里来呢？他认为垂直农场既可为大量居民提供饮食所需，又能利用植物光合作用吸收二氧化碳，从而给地球降温。因而，垂直农场能有效应对日趋严重的全球变暖问题及城市人口剧增之势。戴斯波米尔教授认为，在目前严峻的全球变暖的环境下，只有相当一部分的耕地重新成为森林，人类才有维持全球气候稳定的转机。假如垂直农场能够彻底取代传统农场，那么世界上许多因人类耕作或放牧而遭到破坏的地区，其生态系统就会慢慢恢复，重新生长的森林将消耗二氧化碳，扭转目前的全球气候恶化。解读将传统温室“立体”“升高”华南农业大学资源环境学院无土栽培技术研究室主任刘士哲教授在接受记者采访时表示，摩天大楼式的垂直农场这种大规模的室内集中生产方式，是一个非常新的概念。这种垂直农场的构想首先来自传统温室，然后才“升高”到摩天大楼。立体循环产量高目前室内种植作物主要有三种技术：滴灌、气培和水培。水培法是垂直农场采用的主要技术，它将植物种在不含土壤的水槽中，溶解了各种营养物质的水则在水槽内循环。刘教授表示，在水培温室里，室内农作物可以全年生长，时常造成绝收的旱涝灾害得以避免，作物产量可以达到最大。由迪克森戴斯波米尔教授带领的垂直农场项目组通过调查显示，室内一亩的耕作产量等同于室外四到六亩的耕作产量。更为重要的是，水培法使种植者不用担心室外环境条件，只要有足够的水分和能量供应，室内种植可以在任何地方进行，而且空间利用非常灵活，不会破坏土壤的结构。按照戴斯波米尔教授对于垂直农场的设想，每栋大楼不仅能种百种果蔬，还不产生垃圾，可以用垂直农场实现真正的城市可持续生活：城市废水可以作为灌溉用水重新回收利用，残存的固体废弃物以及不可食用的植物体都可以通过焚烧来制造驱动涡轮的蒸汽，为农场供电。对此，刘教授认为这相当于一个立体循环农业，确实是可操作的。他举了一个例子：在华农的水培温室实验地里，根据农作物的特性，立体地种植了各种不同类型的蔬菜瓜果，还养了蚯蚓。农作物用过的营养液和基质及其他废弃物用来喂食蚯蚓，蚯蚓吃了这些东西长得非常快，其排泄物也成为很好的有机肥料，而蚯蚓本身也“全身是宝”。刘教授说：“这是一个小范围的操作，将其扩大到一个垂直农场，道理也是一样的，只是操作会复杂很多。”造价成本非常高昂有专家认为，为了最大限度地改善环境、节约能源，垂直农场应建设在城市中心。这样，既可以减少运输费用和运输中产生的污染，也可以将多余的农田还原为森林。此外，农作物可以直接利用来自城市的有机垃圾和不含杀虫剂的生活废水。在中国的大城市中适合建垂直农场吗？刘教授表示，它涉及到许多高科技因素，如环保治污、能源再生、生物遗传等等，其造价成本非常高昂，就目前我国的情况来看，暂时并不需要建这么一个高成本的垂直农场。但是，它为城市如何节约土地实现粮食自给自足提供了新思路，各种研究可以为将来做好技术上的储备。试验纽约或将建“蜻蜓垂直农场”垂直农场的概念不乏追随者。比利时著名设计师维桑佳利伯有望在纽约建造第一个“蜻蜓垂直农场”。“蜻蜓垂直农场”是一座外形像展翅的蜻蜓的巨大的垂直温室，楼内各个区域通过透明的玻璃与钢结构联系在一起。这座“巨无霸”农场将可能建在美国纽约罗斯福岛。它共有132层，“触角”最高处为700米，楼体最高处为600米。它设有28个种植区，可以让人们根据季节特点种植不同农作物，还能提供足够空间供人们饲养猪、牛等牲畜。农场完全利用风能与太阳能提供动力，冬天时，两扇“翅膀”间的热空气可以帮助房屋保持温暖；夏天时，自然通风和植物的蒸腾作用又能给房屋降温。另外，整栋大楼还可有效地将固体垃圾转化为肥料并净化废水。维桑佳利伯在官方网站上介绍“蜻蜓垂直农场”时这样说：这座大厦同时还是一个“真正的有机结构”，每种东西都可回收。他认为这种建筑将引发城市农业革命。质疑需耗大量资源不环保自从垂直农场的概念提出之后，围绕它的争论从来没有停止过。支持者认为它代表了人类农业的未来发展方向，这种生产方式可以更有效地利用空间，提升农作物的生长效率。但也有社会学人士认为垂直农场仅仅是某些人的乌托邦。刘士哲教授则表示，一般植物都需要大量的光进行光合作用，但是垂直农场把植物种植在钢筋水泥的摩天大楼中，为了植物的生长，势必要引入大量的电能作为光能，需要耗费大量资源，