垂直农耕，不只给城市“荒野”带来绿意

登酿

未来30年，可能将有90亿人居住在地球这颗星球上。如果靠着传统意义上的耕作，那意味着将需要越来越多的土地，可是高楼林立的城市哪能为种植腾出空地来？一种被称为“垂直农场”的新式耕作方式，或许可以帮我们解决这个城市生存难题。

既然城市中有摩天大楼，是否也可以盖起摩天农场？这一设想已经在纽约、东京等越来越多的人口密集型城市被证实。没有阳光、土壤，在这些被称为“垂直农场”的室内空间内，数万盏闪着红、蓝色的LED灯彻夜不眠，蔬菜们享受着这种“光”的润泽，自然生长。

垂直农场在城市“落地生根”

传统农业的“看天劳作”，总无法规避极端的天气变化或是自然灾害。农作物难免不受其“洗礼”。阳光的滋养、沃土的培育，它们既是构成作物生长的要素，也是极不稳定的因子，影响着庄稼的收成。

人们试着借以新的技术、研究，改善这些种植条件。温室农业、城郊农业……再到近几年的城市农耕，越来越多的农场正一步步地向城市靠拢，而随着LED照明的出现，一种“无阳光”的新型栽培方式，让农场正式于城市中心“落地生根”。

垂直农场是由美国地质学家所提出的“垂直农耕”所演变而来的。没有人曾想过：我们日常食用的瓜果、蔬菜，竟可以脱离阳光、土壤来生长。

垂直农场的推崇者和引领者认为，城市里30层以下高度的建筑可以被用于栽种、养殖。一层层堆叠的“货架”或许可以替代土壤，只需要水，或是空气，便可以栽种植物。同时，这些空间还可以通过封闭的灌溉系统，以减少用水量，达到循环再利用的节能效果，而不同颜色、光照强度的LED灯，则将为趋光的作物带去更多生长的可能。

不只是免去“看天劳作”的烦忧

越来越多的垂直农场陆续在一些城市新生，而这份“垂直力”，可不仅仅是为我们免去“看天劳作”的烦忧，其所使用的LED光照，也能促进作物更快地生长。这得益于人造光在“可控性”上的优势。据说，LED还可以影响作物中有益于人体健康的化学物质的浓度，而对城市、生态或自然也有深远的意义，例如节水、减污和“再造”土壤。

节水、减污

和传统农业类似，垂直农场也需经历播种、育苗、收割的阶段。如果LED重新定义了阳光，那么在垂直农场中，水培法则构建出一个更具“可持续性”特征的耕作系统。作物根部浸于水槽，迎接自上而下输送来的营养素与矿物质，而生长中所散发的水蒸气则经液化循环回系统，从而再次利用。这样的好处是显而易见的：较之单位水耗较多的传统室外种植，在垂直农场，每棵生菜只需消耗110毫升的水。

此外，炎热的夏季和高湿度，使得作物更容易遭遇虫害、疾病的侵袭，但如果在垂直农场，因为农场处于封闭状态，LED灯光可以确保足够的全年“日晒”，少了虫害、病害，也就无需使用除虫剂、农药。

“再造”土壤

目前，大部分的垂直农场都会选址在城市中，但并不代表它们就此“占用”了过多城市的公共空间。一间阴冷潮湿的地下室、一家遭受遗弃的工房，都有可能成为它们的“主场”。

这主要是垂直耕种带来的优势：打破了传统农业与城市的壁垒，既能缓解农田用地的紧张状态，又能提高城市闲置空间的利用率。它带来远方的绿意，也促成人与人、人与城市更多的联结。

如何给城市带来新鲜的绿意

像中东、非洲等干旱、缺水的地区，或是俄罗斯、新加坡等极寒、极热的国家，往往并不具备成熟的耕作条件。譬如在阿联酋，因缺乏水源和可耕作土地，高达85%的食物依赖进口，因此，对于这些耕作的“荒野”，垂直农场带去了绿意，也带给了城市“呼吸”的空间。

当然，垂直农场也有一些局限。毕竟，“无阳而生”的垂直农场靠的是巨大的电耗，才得以取代阳光。而对于这种略带科幻感的技术能具备的耕作水平，讨伐之声也不绝于耳。耗电、品种单一、对环境不友好，反倒成了它们挥之不去的阴云。

但在现实的另一面，未来农业将面临严峻的挑战。在不可预知的气候变化前，极端天气、人口增长所对应的粮食供应问题，以及农业、工业废水排污所造成的生态隐患……无可否认，垂直农场确实为人类的未来提供了某种“偏方”。

不妨来看看这些已经把构想变成现实的垂直农场，近年来，他们都试着找尋新的“表达方式”，让自己成为城市绿色、环保之选，而非只是理念与科技的简单堆砌。

日本京都：让垂直农场离智能更近一点

在土地、劳动力资源较为匮乏的日本，人们正试图“搭建”垂直农场的城市版图。一家植根于当地“可持续性”的农业公司在京都建造了两间酷似“集装箱”的工厂。其中，位于京阪奈科技城的“Techno Farm”新工厂，被称为世界上自动化程度最高的垂直农场之一。

若单看外形，我们大概不会将其与垂直农场相关联，直至新工厂内部，垂直的面貌才得以展现。一层层堆砌起的托盘有序排列着，机械臂正熟稔地“栽种”新发嫩芽的生菜；白色或紫红色的LED灯彻夜通明。这些适时而变的“光”，可24小时无间断地辅助一批批作物完成“光合作用”。

为了能栽培更多的作物类型，垂直农场正试着研发一款可用于“生长追踪”的传感器。它能通过不同作物生长所需的光波、土壤、水分等数据，以生成相对应的“垂直参数”。与此同时，垂直农场开始试着与一些通讯企业合作，以开发物联网、人工智能。

2018年底，这所靠着“机器”运转的垂直农场正式投入使用。相比之前京都龟岗的农场，这所“AI农场”的灌溉、收割几乎全交由机械臂打理。

纽约曼哈顿：成为厨子们的后院

当世界上大部分的垂直农场还在堆挪“货架”种菜时，曼哈顿一家米其林餐厅地下室的垂直农场，则成了厨子们的后院。

“Farm One”号称“为全纽约的厨师提供‘特殊食材”。140平方米的地下室内，500多个回收来的椰子壳种植着罗勒花、柠檬草等多种香料。从生长到成熟，每个环节所需的光波长、品质及光色均配有精准、详细的记录，结合更为节能的水培技术，让耗水量降至传统农场的10%。

相较于之前，特殊食材的运送过程极其繁碎。厨师们需要从加州、墨西哥甚至以色列订购食材空运到纽约，因而一定程度上将产生塑料、泡沫以及纸箱等包装材料的浪费。如今，从对作物、叶片大小到生长日期（新鲜度），“Farm One”会根据厨师所提出的要求在农场里分批种植，这意味着更加保鲜、品种多样的蔬食将同时出现在人们的餐桌上。

美国新泽西：擅长“呼吸”的农场

“Aero Farms”作为一家垂直农场，不仅限于对“室内种植”技艺的深入研究，他们还致力于分析、对比室内外作物的生长数据，借此了解生物、环境和技术之间的共生关系，以帮助更多传统农业控制水耗，从而提高单位耕种的效率。

值得一提的是，相比于大部分垂直农场所采用的水培法，他们引用了气培法作为主要的室内垂直耕作方式。他们意识到，如果将营养液雾化进根部，将会比浸于水中，通过水来实现氧化的效果更好，便将气培法沿用至今。

比如，只需在容器的底部放一些培养液，植物的大部分根系则处于悬空状态，当培养液蒸发后所形成的气雾附着在这些“暴露”的根系上时，作物便能自在“呼吸”，自然生长。这个办法，可以为植物的健康繁衍提供更为可持续的条件。

新加坡：让植物走向更多人

作为绿地覆盖面积高达50%的“花园城市”，新加坡仅有7%的农作物产自本国。在大部分蔬菜都需依靠进口的背景下，人口不断增长所带来的压力，让不少新加坡人开始思考本土农业发展的新出口，比如垂直农场。

“Sky Greens”是其中的佼佼者，和其他垂直农场不一样的地方在于，它更加注重低碳减排、作物生长的天性。它通过一种先进的种植系统，种植着菜心、芥兰等作物的“蔬菜塔”以每秒1毫米的速度自下而上旋转着，以保证塔架上每一层的植物都可获得均匀的光照。

作为节能减排的典范，这套系统的运转全由一套水重力系统完成 ：系统自动收集雨水，为旋转提供动力，同时，被过滤的水又将再次进入灌溉系统。

不过，“Sky Greens”的最终目标在于将更多的垂直农场带去城市的屋顶。每户人家都可以拥有自己的“蔬菜塔”，以自给自足。正如创始人所说，“让植物走向更多的人，而不是让人们走向植物。”

美国纽约：更环保、更持续

某些垂直农场也在另辟蹊径，如美国的农业公司“Crop One”，则开始着手引入更为清洁、环保的太阳能来逐步替代电耗。他们将农场顶层的阳面铺设太阳能电池板，将阴面改造为可循环再利用的废水池，以减少农场日常的灌溉用水。

在“Crop One”旗下还有一家规模最大的“集装箱”型农场，无论是甘蓝、芝麻菜、还是甜菜，各种经济作物都在各自的集装箱内利用水培法种植。每个集装箱内的環境都可以根据相应的农作物进行优化，但整个网络都由同一套科技系统来监控和调整，并同时为波士顿地区超过30家超市供货。

此外，“Crop One”已与阿联酋航空达成合作。双方将联合在迪拜建造一所可能成为世界上最大的垂直农业设施，进一步规划中东的耕作版图。届时，农场的蔬菜还将搭载在阿联酋航空百余架飞机上，将这份新鲜、有机的绿意带给更多的人。