“遍地发芽”的垂直农场

　　我们所能期待的让一场绿色革命萌芽的地方最后只能是城市的仓库、废弃的建筑和高楼大厦。但是从新加坡到宾夕法尼亚州斯克兰顿市，如今世界各城市急速膨胀的人口通过“垂直农场”这样一个全新的对环境无害的方法填饱肚子是充满希望的。

　　世界最大的立体农场将于三月在斯克兰顿正式启用。由GreenSpiritFarms (GSF)公司建设的农场位于密歇根新布法罗，虽然单层占地面积只有3.25公顷，但其6层的植物架却可以容纳1,700万株植物。而这只是不断涌现的垂直农场中的一个。

　　垂直农场的目的是为了解决土地栽培作物的干旱和易发生病虫害的问题；而这些庄稼地距离消耗粮食的人口聚集区数百公里。纽约市哥伦比亚大学的一位生态学者Dickson Despommier自1999年就开始推崇垂直农场；他建议，粮食需整年种植在城市的高楼大厦中，从而减少水果蔬菜的运输过程所排放的二氧化碳。

　　垂直农场中的植物架用保水的无土栽培系统提供营养，并用LED模拟阳光。同时植物架的管理并不困难：控制软件可以使植物架旋转从而使每个架子都能得到等量的光照，调整好水泵的方向可以保证营养液均匀分配。

　　整个装置可以通过一个农民的智能手机进行控制（见“Farmingfromafar”），GSF研究与发展部经理Daniel Kluko说。他表示，新农场每年将种植14种莴苣作物，以及菠菜、甘蓝、番茄、胡椒、紫苏和草莓。其产量将是公司2011年在新布法罗建造的第一个垂直农场的10倍。 

　　支持者认为垂直农场对解决快速城镇化的全球人口问题不失为一个良策：联合国预测，到2050年发达国家将有86%的人口居住在城市中。垂直农场还可以使粮食供给更安全，因为即使在极端天气中，粮食生产仍可正常进行。而且只要种植者能够小心防治室内“耕地”的害虫，垂直农场就不需使用除草剂和杀虫剂，同时还能比土地种植更好地储存水分。

　　GSF的第一个农场的灵感来源于困扰美国多地区的长期干旱。“水源是个大问题。”Kluko说，“我们设计的垂直农场可以循环利用水源，每株作物比传统耕种方法节省98%的水资源。”其中一部分水源是用一台抽湿机收集培养室空气进行净化所得。这种机器是把双刃剑，因为多余的湿度可能引起叶霉病。

　　绝大多数垂直农场都最大程度地利用自然光照。在阳光明媚的近赤道国家新加坡，企业家Jack Ng的SkyGreens垂直农场不需要人工光照来促进作物生长。相反，他的四层楼的垂直农场由玻璃制成，可移动植物架上种植着大白菜和生菜，通过一个低能耗升降机可使植物架缓慢旋转上升到光照良好的高度。

　　相反，在日本，位于京都的Nuvege（音“new veggie”）经营了一个无窗的农场。这是一个令人联想起飞机库的洞穴状的结构，Nuvege的LED光源可转变两种叶绿素，一种偏爱红色光，另一种偏爱蓝色光。“只要调到这两种色光，你就可以在任何地方种植作物。” Despommier解释道。的确，Nuvege用这种方法在一年中为东京地铁和迪士尼乐园提供了600万株生菜。

　　使用这种方法时，电费将迅速增加。现在的LED效率只有28%，这使得生产成本居高不下，因此垂直农场无法与廉价蔬菜供应充足的地区竞争。但荷兰飞利浦公司的照明师已经展示了一种效率达68%的LED，能够大大削减成本。

　　同时，最新研究显示，植物并不需要持续不断的人工光照，Despommier说：植物能感受一天中从黎明到正午再到黄昏的光照强度变化。模拟这种变化也可以节省能源。GSF已经将这些小窍门加以小规模应用：在一天快结束时用红外线LED模拟落日光线5分钟。“这样可以使胡椒和番茄更快进入花期。”Kluko说。

　　垂直农场在其它方面也存在优势。美国国防部高级研究计划署在得克萨斯州学院站用一个18层楼的垂直农场种植转基因植物，从而将蛋白质用于疫苗中。灾难也可以凸显垂直农场的优势：2011年由海啸引起的日本福岛核事故促使垂直农场不断创新，因为当地大部分被辐射地区的耕地已经不再能用于耕种。

　　“福岛在这个领域的表现十分值得期待。” Despommier说，“人们在把食物拿去收银台结账之前要先用盖革计数器检测其放射性。”（翻译：谢梦莹   审稿：丛山秀）