垂直农业，能否成为未来农业新趋势？

本刊记者|柴帆

如果说，未来你能够在自己家里的阳台上、办公楼外墙间采摘蔬菜、鲜花、谷物，会不会感到很吃惊？现在，通过在高楼间栽种各种各样的农作物，垂直农业将这一设想变成了现实。

垂直农业这一概念最早由美国哥伦比亚大学教授迪克逊·德斯帕米尔提出，他希望在由玻璃和钢筋建成的光线充足的建筑物里种植本地食物。在德斯帕米尔看来，到2050年，世界人口的80%都将居住在城市中，届时全球人口总数将增至92亿，其中大多数来自发展中国家。

这些新增城市人口的食物保障将会是很大的问题。根据德斯帕米尔的构想，利用垂直农业技术，城区内一幢30层的摩天大楼能够养活5万纽约曼哈顿区的居民。160座这种建筑物，就能为纽约所有人提供全年的粮食。

如火如荼的国外垂直农业

垂直农业是一种新型室内种植方式，它的出现在于解决资源与充分利用空间，它采用无土溶液栽培方式，可以将污水转化成电力，大大降低能源成本，同时能够提供更多的食物。

有专家认为，垂直农业可能是农业的未来，相比于普通田地里种植的作物将节约95%的水。在一般的栽培方法是保水和重用的营养几乎完全当系统被配置为一个闭环，这将需要更少的水和进口营养。最重要的是，垂直农业将传统农场解放出来，用来种植更多树木，从而减少大气中的二氧化碳含量，减缓全球变暖过程。而且，垂直农场本身就在都市，可以直接运往有需要的地方，从而节约运输成本，并减少运输带来的污染。

新加坡等严重依赖于进口食品的国家早就开始了对垂直农业更大规模的实践。新加坡有547万人，却没有多少农田和农业，90%以上的食物需要进口。新加坡垂直农场（EDITT）是新加坡预计建筑的可持续性概念建筑。

EDITT大厦高26层，将尽可能多的太阳能电池板堆积到855平方米的狭小空间内，令这栋大厦至少40%的用电量都来自太阳能。大厦将全部采用已回收材料和可回收材料建设，外立面一半的区域将种植当地有机植物。除了使用再生材料，EDITT大厦还将采用雨水收集系统、中水系统等环保技术，同时可能还有一个将污物转换为生物气的项目。

2017年，在F50主办的全球资本峰会上，美国初创公司AeroFarms把土地“折叠”起来。为了应对农田流失，AeroFarms公司决定建立垂直农场。这家农场建在纽瓦克市，距离纽约曼哈顿仅1小时路程。它占地6500平方米，将是世界上最大的垂直农场，每年可产90万公斤食物，比户外农田产量增加75%，耗水则可减少95%。

AeroFarms每年使用22种作物进行轮种，不分季节，食物产量惊人。先进的农业系统不会对土壤造成侵蚀，杀虫剂、水量使用以及碳排放都大量减少，有时候甚至完全不需要。据悉，在技术越来越成熟后，AeroFarms将可以收获20次，同时产出约91万公斤的蔬菜。相较于传统的土地耕种，比如纽约州的室外农场，那怕是在好年份，每年也仅能收获3次莴苣。

此外，像中东和非洲这些高度缺水、干旱的地区，以及俄罗斯这些常年高冷、不适合种植蔬菜的国家，也已经发力或者有垂直农场技术方进入。据一份对中东和非洲垂直农业市场2017年～2021年的分析报告指出，中东和非洲垂直农场的供应商，恰好是垂直农场当前的几个重要参与者，如美国的AeroFarms，新加坡的 SkyGreens 等。

2017年7月，日本首富孙正义旗下的软银愿景基金，给位于加州南旧金山的一家农业科技公司Plenty 的 B 轮融资砸下 2 亿美元。孙正义认为，Plenty公司具有帮助提升大城市周围农作物产量的潜力，能变革现在的食品体系，提升人类生活质量。

借助于愿景的投资，Plenty希望从硅谷这个全球科技顶尖地出发，到全球超过100 万常住居民的大都会区周边，用不到 30 天的时间，建立起500 个这样的农场，用不到1%的土地，1%的水，只用合成肥料，不用农药，种出最新鲜、最好吃的农产品。

垂直农业在我国发展缓慢

单幼霞是浙江农林大学2015级园艺学研究生，2015年，在拜耳作物科学和澳大利亚未来农场主联合举办的主题为“如何应对全球饥饿问题”的全球青年农业峰会上，单幼霞提出，在城市烂尾楼里建垂直农场，通过循环技术处理城市生活和农业生产中的废弃物，实现肉类、蔬菜、水果等农产品的全年供应。

单幼霞说，中国在城市发展过程中，产生了很多烂尾楼，如果能够利用相应的农业技术，将这些烂尾楼全部利用起来，建设成为“垂直农场”，既能够美化城市环境，净化空气，又能够为城市就近提供安全的农产品。

据估算，垂直农业的成本每平方米高达5000元至10000元，一栋高质量的垂直农场可能需要数十亿美元。显然，单幼霞并没有足够的资金建设一个成熟的垂直农场。单幼霞表示，她准备先和团队一起钻研“微型垂直农场”，然后再把规模扩大到一个房间、一幢楼。

除了像单幼霞这样的个人研究者，在我国，一些大的农业机构和公司也开始着手这一项目。北京源于自然生态环保科技有限公司（以下简称“源于自然”）是一家以室内外墙体绿化为核心业务的创新型公司，在该公司的网站简介上写着，公司承接室内外植物墙立体垂直绿化，垂直花园设计建设。

垂直花园是把植物种植在墙面上。目前国内使用的种植结构主要有铺贴式种植毯、PE种植盒、不锈钢拼接式。垂直花园应用场景非常广，比如学校、商场、餐厅、咖啡馆、酒店、办公室、公司前台、家庭等，如果是在南方可以应用在室外，比如隧道出入口、大厦的外墙、广场、街景等。

源于自然的负责人赵杰表示，“当时之所从事这一行业，是认为垂直花园在国外已经很普遍了，但在国内一线城市都非常少见，就认定在国内市场前景很好就进入了这一领域，另外还有一个重要因素是现在环境污染比较严重，空气质量也不好，垂直花园有个非常重要的功能就是可以净化室内外空气，特别是在空间比较小的室内，净化空气效果比较明显”。

赵杰认为，在国外垂直农业如雨后春笋一般发展的同时，我国的垂直农业发展似乎显得有些落寞。在我国，垂直农业很难大面积推广开来，对于传统农业来说，垂直农业仅是一种补充和创新思维。

“以垂直花园为例，垂直花园作为垂直农业的一个细分领域，目前，国内的发展状况不是很好，主要是因为当前我国认可垂直花园的客户比较少，行业市场推广力度不够大，一些不专业的人看到垂直花园有利可图，在没有经过严格的专业培训，就直接开门营业，结果可想而知，垂直花园做完以后，植物不到一个月就会出现大量死亡，导致了客户认为垂直花园技术在国内不成熟，后来想做的客户都不敢做了。”赵杰说。

垂直农业的前景尚未明确

垂直农业解决了“城市为什么只能消耗食品，而不是生产食品”的问题。相较于传统农场，垂直农场具有占用地表面积少、便于管理、易于防治病虫害、单位地表产能更高、24小时不间断生产、工业化和自动化控制、农作物向高产小型化方向发展、净化城市大气的作用、节约大量耕地面积等优点。这些优点促使众多创新者为其趋之如鹜。

中国农科院中环易达公司（以下简称“中环易达”）是我国最早开始实践垂直农业的企业之一，其董事长魏灵玲曾公开表示，“工业化蔬菜种植的效率远远高于大田种植，在某些更加严格的环境控制系统下甚至可以将单产效率提高上百倍。”

据悉，在中环易达不到2万平方米的植物生产车间里，以工业化运作体系生产出来的农产品产量和收益颇为惊人，如果完全商业化运作，每年仅种植农产品的收入就可以达到1000万元。

虽然垂直农业在我国商业上的应用尚不成熟，国内尚未出现整栋的垂直农业项目。但当前，众多地产商们纷纷瞄准了这项颇有前景的项目。从外形上看，垂直农场和一般的办公大楼没有任何区别，高度大都在30到40层楼之间，每层都可以栽种各种各样的农作物，根据不同农作物的生长特点进行科学的分层种植。

所有农作物都会在人工监控的环境下生长，根据农作物的生长发育情况，调整农场里的温度、湿度、以及光等环境条件，来满足农作物生长的需求。由于垂直农场中的作物需要大量利用电能进行成长，美国堪萨斯州土地研究所的研究人员认为，如果想利用垂直农业取代美国全年的小麦生产，仅照明用电需要的电量就是美国所有电站1年生产总电量的8倍。

很显然，垂直农业的高能耗背离了绿色发展的初衷。赵杰认为，垂直农业要想有长远发展，必须先解决高成本，能源消耗大，适合种植的作物种类少等问题。赵杰说，“虽然当前垂直农业有很多问题出现，但还是希望以后公司的业务范围能够从单一的垂直花园扩展到垂直农作物等更多的领域，下一步，我们可能向立体蔬菜种植发展。”