“遍地發芽”的垂直農場

　　我們所能期待的讓一場綠色革命萌芽的地方最后只能是城市的倉庫、廢棄的建筑和高樓大廈。但是從新加坡到賓夕法尼亞州斯克蘭頓市，如今世界各城市急速膨脹的人口通過“垂直農場”這樣一個全新的對環境無害的方法填飽肚子是充滿希望的。

　　世界最大的立體農場將于三月在斯克蘭頓正式啟用。由GreenSpiritFarms (GSF)公司建設的農場位于密歇根新布法羅，雖然單層占地面積只有3.25公頃，但其6層的植物架卻可以容納1,700萬株植物。而這只是不斷涌現的垂直農場中的一個。

　　垂直農場的目的是為了解決土地栽培作物的干旱和易發生病蟲害的問題；而這些莊稼地距離消耗糧食的人口聚集區數百公里。紐約市哥倫比亞大學的一位生態學者Dickson Despommier自1999年就開始推崇垂直農場；他建議，糧食需整年種植在城市的高樓大廈中，從而減少水果蔬菜的運輸過程所排放的二氧化碳。

　　垂直農場中的植物架用保水的無土栽培系統提供營養，并用LED模擬陽光。同時植物架的管理并不困難：控制軟件可以使植物架旋轉從而使每個架子都能得到等量的光照，調整好水泵的方向可以保證營養液均勻分配。

　　整個裝置可以通過一個農民的智能手機進行控制（見“Farmingfromafar”），GSF研究與發展部經理Daniel Kluko說。他表示，新農場每年將種植14種萵苣作物，以及菠菜、甘藍、番茄、胡椒、紫蘇和草莓。其產量將是公司2011年在新布法羅建造的第一個垂直農場的10倍。 

　　支持者認為垂直農場對解決快速城鎮化的全球人口問題不失為一個良策：聯合國預測，到2050年發達國家將有86%的人口居住在城市中。垂直農場還可以使糧食供給更安全，因為即使在極端天氣中，糧食生產仍可正常進行。而且只要種植者能夠小心防治室內“耕地”的害蟲，垂直農場就不需使用除草劑和殺蟲劑，同時還能比土地種植更好地儲存水分。

　　GSF的第一個農場的靈感來源于困擾美國多地區的長期干旱。“水源是個大問題。”Kluko說，“我們設計的垂直農場可以循環利用水源，每株作物比傳統耕種方法節省98%的水資源。”其中一部分水源是用一臺抽濕機收集培養室空氣進行凈化所得。這種機器是把雙刃劍，因為多余的濕度可能引起葉霉病。

　　絕大多數垂直農場都最大程度地利用自然光照。在陽光明媚的近赤道國家新加坡，企業家Jack Ng的SkyGreens垂直農場不需要人工光照來促進作物生長。相反，他的四層樓的垂直農場由玻璃制成，可移動植物架上種植著大白菜和生菜，通過一個低能耗升降機可使植物架緩慢旋轉上升到光照良好的高度。

　　相反，在日本，位于京都的Nuvege（音“new veggie”）經營了一個無窗的農場。這是一個令人聯想起飛機庫的洞穴狀的結構，Nuvege的LED光源可轉變兩種葉綠素，一種偏愛紅色光，另一種偏愛藍色光。“只要調到這兩種色光，你就可以在任何地方種植作物。” Despommier解釋道。的確，Nuvege用這種方法在一年中為東京地鐵和迪士尼樂園提供了600萬株生菜。

　　使用這種方法時，電費將迅速增加。現在的LED效率只有28%，這使得生產成本居高不下，因此垂直農場無法與廉價蔬菜供應充足的地區競爭。但荷蘭飛利浦公司的照明師已經展示了一種效率達68%的LED，能夠大大削減成本。

　　同時，最新研究顯示，植物并不需要持續不斷的人工光照，Despommier說：植物能感受一天中從黎明到正午再到黃昏的光照強度變化。模擬這種變化也可以節省能源。GSF已經將這些小竅門加以小規模應用：在一天快結束時用紅外線LED模擬落日光線5分鐘。“這樣可以使胡椒和番茄更快進入花期。”Kluko說。

　　垂直農場在其它方面也存在優勢。美國國防部高級研究計劃署在得克薩斯州學院站用一個18層樓的垂直農場種植轉基因植物，從而將蛋白質用于疫苗中。災難也可以凸顯垂直農場的優勢：2011年由海嘯引起的日本福島核事故促使垂直農場不斷創新，因為當地大部分被輻射地區的耕地已經不再能用于耕種。

　　“福島在這個領域的表現十分值得期待。” Despommier說，“人們在把食物拿去收銀臺結賬之前要先用蓋革計數器檢測其放射性。”（翻譯：謝夢瑩   審稿：叢山秀）