垂直農業的想象與現實

袁端端+辛聞

2015年5月9日，上百名全球垂直農業研究者和實踐者集聚北京，參加首屆垂直農業協會北京峰會。他們大多不會說中文，卻興奮地發現，中國也許是最適合發展垂直農業的國家。據估計，到2030年，會有8億中國人生活在城市里。他們需要安全穩定的生活供應，到那時，扎根于城市垂直農業或許將發揮巨大作用。因此，有人將垂直農業稱之為第三次農業革命。

的確，城市為什么只能消耗食品，而不能生產食品？扎根在摩天大樓里的垂直農業就想解決這個問題。想象一下摩天大樓里種滿生菜，書架上一層層碼著西蘭花，客廳一整面電視背景墻都掛著大白菜的場景吧……

全球實踐垂直農業

所謂垂直農業，又叫垂直農耕。是科學家為應對未來人口壓力及資源匱乏所提出的一個新概念，核心是充分利用資源與空間，使單位面積產量最大化。這一理念在國內方興未艾，在國外卻已如火如荼。廢舊的車庫和廠房是垂直農業最好的居所。

據悉，在美國已有許多公司建立起商業化的屋頂農場，如哥譚之綠、光明農場和布魯克林農莊。德國柏林也正在籌建一座工業規模的屋頂蔬菜農場和養魚場。而在日本東京，一個名為保圣那O2的農場不僅在屋頂，還在廢棄的銀行地下金庫里種植蔬菜。在荷蘭，垂直農場產出的食品已在超市售賣。

的確，城市為什么只能消耗食品，而不能生產食品？

扎根在摩天大樓里的垂直農業，就是想解決這個問題。

想象一下摩天大樓里種滿蔬菜，書架上一層層碼著西蘭花，客廳一整面電視背景墻都掛著大白菜的場景吧。

其實，在中國，這樣的例子也不少。

今年39歲的林勁毅就在杭州一間15平米的房間里種了800棵生菜，產量可達半噸多。林勁毅告訴記者，這可不是用了什么生長激素和化學藥劑，而是巧妙地利用空間，把所有的蔬菜都掛在桿子上，絕對是無土栽培。

之前，曾在谷歌中國任職的林勁毅厭煩了日復一日的工作。如今，他變身為現代農民，指導國內大小農場建立垂直農業系統。

今年5月9日，上百名全球垂直農業研究者和實踐者集聚北京，參加首屆垂直農業協會（AVF）北京峰會。他們大多不會說中文，卻興奮地發現，中國也許是最適合發展垂直農業的國家。主辦方德國垂直農業協會主席克里斯蒂娜·齊默爾告訴記者，“會議首選中國，是基于中國的基本現實。”

據估計，到2030年，會有8億中國人生活在城市里。他們需要安全穩定的生活供應，到那時，扎根于城市垂直農業或許將發揮巨大的作用。

最開始。林勁毅只是想找一些和自然連接的項目。

2010年西南五省大早期間，林勁毅看到舍不得喝水的農民，拿著勺子給干裂土地上的西紅柿澆水，忽然感到很心酸。也正是那個瞬間，促使他不懈尋找一種省水、經濟、環保的農業模式。于是。他找遍了全球的各大頂級農業專家，直到遇到納撒尼爾·斯托雷博士，便被他設計的名為“拉鏈式生長”的垂直農業吸引了。

據了解，垂直農業這一概念，最早由美國哥倫比亞大學教授迪克遜·德斯帕米爾提出。德斯帕米爾希望在由玻璃和鋼筋建成的光線充足的建筑物里種植本地食物。在他看來，到2050年，世界人口的80%（現在是60%）都將居住在城市中。屆時，全球人口總數將增至92億，其中大多數來自發展中國家。

這些新增城市人口的食物保障將會是很大的問題。根據德斯帕米爾的構想，利用垂直農業技術。城區內一幢30層的摩天大樓能夠養活5萬紐約曼哈頓區的居民。160座這種建筑物，就能為紐約所有人提供全年的糧食。

新加坡等嚴重依賴于進口食品的國家。早就開始了更大規模的實踐。目前新加坡有547萬人。卻沒有多少農田和農業。90%以上的食物需要進口。新加坡人黃國偉對記礱說。他和林勁毅合作拓展中國業務。“萬一發生了戰爭，或者動亂。誰還會給我們進口食物呢？”

企業家黃順和擁有著新加坡最大的垂直農業公司天匯控股公司。從外觀上看，黃順和的“天空綠蔬”工廠和奢華的大廈并無不同。小白菜和大白菜長在120個30英尺高的瘦高塔臺里，整整2500棵。他的蔬菜產量能達到常規農業的五倍。并且可以節約95%的水。

與傳統的一公斤蔬菜需要耗水300-400升相比。垂直農業只需要12升。而一旦蔬菜成熟，便直接運送到零售店里銷售，十分新鮮。

“我們的土地有限，但空間是無限的，新加坡陽光充足。所以，我們完全靠的是自然光來種植。”黃順和說。

而在一些陽光不足的地方，垂直農業依靠的是人工光源。

與傳統照明相比，LED照明可以更好地促進植物生長，讓植物產量更高，還能節能85%。

“除了人工光源，去哪里可以得到72小時連續不斷的光照？”中科院中環易達公司的副總經理溫濤反問。的確，在這樣的條件下，產量的穩定性可以得到最大保障。因為是在室內從事農業生產，人們全年都可以種植作物，不用擔心壞天氣、干旱或自然災害的影響，更不用擔心有害蟲和寄生蟲。垂直工廠里擁有高精度的環境控制——溫度、光照、二氧化碳的濃度以及營養液的含量都由電腦全自動控制，能量的植物轉化率是普通農業的2-3倍。而無土栽培，也讓人不用擔心重金屬污染等問題。研究電腦程序出身的林勁毅。覺得這種精細和高科技農業和他以前的工作并無二致。

中國探索與110家植物工廠

在中國本土，一些大的農業機構和公司正開始著手這一項目。

中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所楊其長教授發現，現在有兩三家機構已經開始實踐，植物工廠更是飛速增多（垂直農業工廠是植物工廠的一種）。到去年年底，中國已有110家植物工廠。

“幾年前，我背著個包去歐洲各國進行洽談時，他們的態度并不友好。”中科院中環易達公司的副總經理溫濤告訴記者，現在這些歐洲知名農業技術企業主動要求到中國來。

中科院中環易達公司算是最早開始實踐的企業之一，公司辦公場所就是北京國家農業展示園，包含花園辦公室、生態圖書館、會議室、垂直農業種植區。

如今園區內，一座占地一千多平方米的“黃瓜車間”在采收期時每天產量可達兩百多公斤，“番茄車間”的單產更是遠遠超出傳統種植模式的產量。小型櫻桃番茄每年每平方米的產量可達30公斤，中、大型番茄的產量可以達到60公斤以上，這幾乎是露天種植的幾倍到幾十倍。

“工業化蔬菜種植的效率遠遠高于大田種植，在某些更加嚴格的環境控制系統下甚至可以將單產效率提高上百倍。”中科院中環易達公司董事長魏靈玲告訴記者，不到2萬平方米的植物生產車間，在工業化體系中生產出來的農產品產量和收益頗為驚人，如果完全商業化運作，每年僅種植農產品的收入就可以達到1000萬元。

目前，盡管垂直農業在商業上的應用尚不成熟。國內尚未出現整棟的垂直農業項目。但眾多地產商們卻紛紛瞄準了這項頗有前景的項目，據魏靈玲介紹，與中環易達合作的公司90%都是地產企業。

設想一下，如果城市社區里都有一棟垂直農場。那么小區居民在下班后就可以像玩“開心農場”一樣，下班后取走自己種的蔬菜，而不用買市場上從幾百公里以外運來的蔬菜。糧食的種植、運輸、食用和廢物處理，也都可以在同一個區域內完成。

這是垂直農業真正想解決的問題——城市為什么只能消耗食品，而不是生產食品？

按照設想。垂直農場采用無土溶液栽培方式，可以將污水轉化成電力，大大降低能源成本，同時能夠提供更多的食物。垂直農場還可以將傳統的農場解放出來，用來種植更多樹木，從而減少大氣中的二氧化碳含量，減緩全球變暖過程。而且，垂直農場本身就在都市，可以直接運往有需要的地方。從而節約運輸成本。并減少運輸帶來的污染。

商業噱頭還是科技種植？

事實上，在中國，垂直農業很難大面積推廣開來，對于傳統農業來說，這僅是一種補充和創新思維。具體的實施中，也有一些現實的困難和爭議擺在眼前。

據了解，現階段垂直農業的成本和能耗始終居高不下。

按照楊其長的估計，垂直農業的成本每平方米高達5000-10000元。一棟高質置的垂直農場可能需要數十億美元。這顯然遠超傳統農業。第二個問題是能源的消耗。垂直農業到底是更綠色環保還是更浪費？美國堪薩斯州土地研究所的研究人員告訴記者，如果想利用垂直農業取代美國全年的小麥生產。僅照明用電需要的電量就是美國所有電站1年生產總電量的8倍。這顯然背離了綠色的初衷。

此外，并不是所有的植物都適合垂直種植，目前適合的種類僅限于蔬菜、草藥、水果和可食用的鮮花。因此，一些反對者還認為，這不過是一種商業噱頭。垂直農業技術不可能從根本上提高世界糧食的產量。反倒因為大量的投瓷和額外的能源消耗，讓這個系統只能是“富人”的游戲。

如果想建在大城市中心，土地是最為昂貴的資源，比如北京CBD國貿地區用地成本高達30萬元/平方米。無論是政府或商業機構，都很難將如此值錢的土地變為農業用地。因為土地性質問題，此前國內多地屋頂農業和空中花園已被拆除。為了土地，溫濤還看過一些大型新能源企業為擁有農業用地，與農業結合的項目慘敗的例子。

顯然，垂直農業是否能得到推廣，取決于上述問題能否得到解決。