垂直農業發展現狀及展望

[摘 要] 隨著城市化的推進與現代農業的發展，垂直農業逐漸在我國獲得發展，但關于垂直農業的研究并不完整。基于此，本文首先介紹垂直農業的概念和優缺點，其次分析垂直農業發展的現狀，最后指出我國垂直農業存在的問題，以期對垂直農業的實踐有所幫助。

[關鍵詞] 垂直農業;現狀;展望

[中圖分類號] F327 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-7909（2019）23-50-2

中國經濟產業的不斷創新和經濟布局的不斷變革，都離不開我國第一產業農業的貢獻。無論是我國居民生活水平還是國家整體經濟水平的不斷上升和變化，最根本的原因是農業產業水平和農業勞動力效率的提升。如今，各個國家以及城市之間的人口流動效率不斷增加，城市化發展成效逐漸顯現，地球上各類資源都成為其發展的犧牲物。城市盲目擴增，土地資源越來越緊張，直接威脅我國的糧食供應。在如此嚴峻的環境下，糧食能否滿足人民群眾生活的基本需求，成為國內爭議較多的問題。城市熱島效應、城市對生物多樣性的危害、城市環境氣候日益惡劣和資源能源浪費等問題日益嚴峻，衍生出垂直農業。垂直農業在城市垂直空間的基礎上衍生而來，并將其視作基礎，利用垂直綠化技術進行農業生產，資源化處理城市有機廢水、廢物。該種農業發展模式相比傳統發展模式，最突出的特點是可以提升資源使用效率，在滿足發展需求上盡可能減少能源的開采和使用，因此具有提升城市環境效率的重要作用，同時可弱化城市廢氣、污染物造成的影響，提升處理城市垃圾物品的能力和質量，促進城市正常發展。

1 垂直農場的概念與優點

該概念最早在2007年提出，提出者是美國著名教授迪克森·迪斯波米亞。這種模式和高樓發展特點極為相似，也就是說田地的性質也逐漸向著樓層化農場的角度發展，利用各種比較先進的技術手段對真實農場的環境進行二次顯現和模擬，以提升農作物的生產效率。即在一座高層中可以支持對農作物的種植和生產，而且利用其適宜的溫度和環境提升農作物生產的質量。因此，如果將其應用于城市，將其叫作城市垂直農場[1]。

垂直農場的優點主要包括以下內容。一是提升土地的使用效率。向著最高處進行細分和延伸，將每層樓都給予獨立土地的屬性和權利，提升耕地面積，有利于城市空間的使用。二是對原有農作物品種進行創新和嘗試。所有農作物都在受控制的環境中生長，全年365 d不間斷地種植、收割。三是要最大程度使用自然能源，如風力、太陽能等資源。同時，對城市污水進行二次處理，保護整體環境，促進節能減排工作的高效進行。四是在種植農作物的同時在垂直農場中設置一定的休閑區域，以更好地滿足客戶的多元化需求。五是可以創造更多的就業機會，有效拉動農村勞動力的參與效率，有效避免犯罪行為的發生，為人們提供一個健康安全的工作環境。六是完善農場周邊相應設施的配備。將整體的垂直農場理解為一個較為獨立的生態循環系統，不僅賦予其特定的農產品生產功能，更要激發其改善環境、解決全球變暖問題的能力。從理論方面而言，這種模式最終產生的效果足以解決當前環境和能源的實際問題，但實際上在具體操作過程中會有很多意想不到的困擾和難題，能否解決這些問題，將決定垂直農場是否只是設計師心中的烏托邦。

2 垂直農業發展現狀及前景

2.1 垂直農業現狀

隨著垂直農業的不斷應用和嘗試，社會中很多機構和人群對其產生了濃厚的研究興趣，對其關注的程度越來越高，如大城市設計者、農業專家、建筑師以及生物學家等[2]。但就當前來說，這種模式實際上僅僅處于概念階段，具體成功的經驗和案例比較匱乏。此外，我國很多學者和機構目前對其掌握并不透徹，研究成果少之又少。但是，這種模式目前已經在日本、韓國等地有了成功的應用案例。

2.2 垂直農業爭議

2.2.1 垂直農場的造價問題。部分學者認為，這種農業發展模式的專業性要求較高，目前的實際現狀難以滿足，再加上一座高層的價格成本上億，所以短期利潤與成本支出并不平衡。

2.2.2 能源問題。該模式截至目前并沒有實際的應用案例和經驗，歸根結底在于行業能源資源有限，而這一問題的核心是光。摩天樓的上層或頂層受光相對容易，但是農場內部下層只得用發光二極管取代陽光[3]。美國部分研究所認為，如果利用這種方式可以取代傳統小麥種植模式，那么需要的總電量基本是美國所有電站一年生產總電量的8倍（可再生能源所產生的電能大概是美國總電量的2%），所以其自身功能還需要擴大400倍才能滿足需求。不難發現，如果在建筑物里種植農作物，需要的生產設備十分龐大，導致成本高昂。

2.2.3 影響就業。有學者認為，這種模式雖然具有一定的創新性，但是這種模式的創新會使很多人失去工作崗位，如包裝、運輸等勞動力。而戴斯珀米爾教授認為，垂直農業將創造新的就業機會，在農場運作過程中需要大量高水平的專業技術人才，對之前低收入農民、工人是很好的機遇。

2.3 垂直農業發展前景

2.3.1 垂直農業的優勢。通過分析可以看出，垂直農業頗受爭議，但是本身所具有的優勢不容忽略。將農作物的種植和生產環節通過摩天大樓實現，提升了土地利用效率，且農場的種植方式會節約水資源，不受四季干擾。此外，該農業模式通過有機廢物的處理為城市衛生提供了保障，縮減了食物運輸途中各項成本的支出。垂直農場還可以利用城市中無法使用的廢棄房租提升樹木的種植量。

2.3.2 垂直農業發展前景。這種農業發展模式已經得到了很多國家的重視和應用。以荷蘭為例，當地超市很多農產品的出現都出自于這種農業模式的種植。一家名為“植物實驗室”的公司，栽培了如草莓、豆角等作物，可以縮減90%左右的水資源[4]。再如，新加坡2012年新建了以蔬菜為主的產品。所以，這一模式的發展務必要科學化和合理化。這一模式最大的優勢在于其將農業建設同經濟發展、城市綠化完美結合，也就是說垂直農業系統是城市綠化和環境污染治理重要的組成部分，能夠優化城市環境，使得經濟發展更加協調可持續，甚至成為一種新的城市文化底蘊。

3 中國城市發展垂直農業面臨的問題

3.1 技術問題

當前，垂直農業面臨的最大問題在于科學技術的欠缺[5]。近年來，雖然我國在很多領域取得了突破性進展，但是由于我國地理區位因素的限制和人口因素的影響，使得我國農業一直缺乏集約化和科技化發展，也使得我國相關的農業技術仍然較為落后。一些垂直農業需要涉及自動化、能源循環利用技術等，依然需要依賴一些發達國家的協助。

3.2 政策問題

垂直農場的發展必然會涉及城市建設的諸多方面，能否有效規范自身發展，加強同城市化建設的協調性和配合性，是這一新興概念是否能夠得到政府扶持的重要因素[6]。垂直農業的發展真正做到適應城市化發展，為城市化帶來顯著的環境改善和經濟發展，必然會得到政府的扶持和推廣。此外，垂直農業發展的一個重要因素在于其建設同周邊區位的融合發展，需要明白促進和制約垂直農業發展的一系列關鍵因素，并在最終的推廣中得到優化和發展。

4 結語

我國人口眾多，但是農業發展一直與之不匹配，發展新興農業是我國未來發展的一個重要內容。隨著我國人口和城市化的不斷發展，糧食需求越來越大，一味依賴進口只會加大我國的糧食危機。在我國綠化建設過程中，越來越多的耕地得到休整，使得提高產量、發展制約性現代垂直農業成為一種可能，也是社會發展的真實需要。由于垂直農業發展模式非常適合當前我國經濟發展和環境治理的現狀，未來可能會得到更好的發展和推廣。

參考文獻

[1]孝文.韓國試驗摩天大樓垂直農業[J].工會博覽，2011（24）：13-14.

[2]黃帆.“垂直農場”：農業發展新趨向[J].WTO經濟導刊，2010（4）：88.

[3]楊其長.植物工廠與垂直農業及其資源替代戰略構想[J].文明，2011（3）：8-9.

[4]楊銳，王麗蓉.垂直的農場：未來都市農業景觀初探[C]//中國風景園林學會2011年會論文集，2011.

[5]李啟鳳，王宇欣，韓夢宇.世界垂直農業發展案例分析及展望[J].農業工程，2013（6）：64-67.

[6]陳旭銘.中國發展建設城市垂直農場的前景探討[J].現代商貿工業，2011（20）：96.