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多国试水“垂直农场”:把粮食种进摩天楼里

admin 2012-07-30 来源:景观中国网
  面向未来的金字塔垂直农场由美国迪克森·代斯波米亚教授和埃里克·艾林森教授联手设计。设计师规划将金字塔农场建成一个完整的生态系统,回收物可以用于养鱼和饲养家禽。      纽约哥伦比亚大学环境



  面向未来的"金字塔垂直农场"由美国迪克森·代斯波米亚教授和埃里克·艾林森教授联手设计。设计师规划将金字塔农场建成一个完整的生态系统,回收物可以用于养鱼和饲养家禽。

  
  纽约哥伦比亚大学环境健康科学和微生物学教授迪克森·代斯波米亚,是垂直农场的坚定支持者。

  多国试水“垂直农场”,不担心寒流和干旱,能养活10亿人

  预计到2050年,全球80%的人口将居住在城市中。按照保守估计,到2050年全球人口将增加约30亿,我们的耕地将不得不再增加850万平方公里——相当于整个巴西的面积,才能生产足够的粮食养活新增人口。

  目前在世界各地,超过80%适合耕种的土地已被使用,还有约15%的土地由于管理不善荒废掉了。为避免这种即将到来的灾难,人类该何去何从?有农业研究人员认为,在都市中建设室内农场,可以解决世界饥饿问题。专家说,“垂直农场”不仅可以养活10亿人,而且不受天气和土地需求的制约,唯一的障碍是:都市农场需要大量能源。


  韩国农业科学家崔圭洪在韩国水原市一个不起眼的3层楼里进行着"垂直农场"试验。

  典型案例

  崔圭洪的垂直农场梦

  也许有一天,韩国的农业科学家崔圭洪会发现自己置身于一座摩天大楼第65层的菜园中。但是目前,崔圭洪只是在韩国水原市一个不起眼的3层楼里进行着他的“垂直农场”试验。与众不同的是,屋顶上多出了为新型农场提供能源的太阳能板。“垂直农场”与它周围高楼大厦不同的是,这座建筑物内正在精心栽培着450平方米的莴苣,光线和温度都得到精确调节。与此同时,城市周边生活着上千万人,大家每天都忙乱地奔波于写字楼和公寓楼之间,过着日常的生活。

  每位来到水原“垂直农场”的人,都必须先经过“风淋”,以防止将外界的细菌等微生物带入。除此之外,这个室内农业中心更像是传统的乡村农场,只是多出的几处高科技报警装置和明亮的粉红色灯光,才让来访者意识到,这不是普通的农场,其带着鲜花香味的潮湿空气,让人以为这是个温室大棚。

  只见莴苣一字排开,层层相叠。在最下层,小菜苗长势旺盛;而上面,成熟的植物几乎可以采摘了。与传统的温室大棚不同,水原的“垂直农场”从播种到收获绝不使用农药,而且全部使用循环水,生产的全部是无公害绿色蔬菜,产量也远远超过传统的温室大棚。

  崔圭洪认真查看着室温。为了保护好这些柔嫩的菜苗,他仔细检查着红色、白色和蓝色LED灯的波长。谈及这项新兴的农业实验的实验室条件,崔圭洪称,他们的目标是开发最佳的种植方法,以便未来在市场上能够有竞争力。


  水原"垂直农场"使用机器播种。

  发展缘由

  世界产粮土地已耗尽

  “垂直农场”的耕作方法其实由来已久。南美土著人长期使用垂直分层种植技术,东亚地区的水稻梯田也遵循类似原则。但现在,全球迅速增长的人口和日益枯竭的资源,让这个概念和技术比以往任何时候都更具有吸引力。

  “垂直农场”的叫法是美国地质学家吉尔伯特·艾利斯·贝利在1915年最先发明的。从那时起,尤其到了20世纪末,建筑师和科学家们一直在反复研究“垂直农场”的概念。1999年,位于纽约的哥伦比亚大学环境健康科学和微生物学名誉教授迪克森·代斯波米亚,与他的学生一起抓住了“垂直农场”的概念。厌倦了他的世界概况讲座后,他的学生们终于提出了抗议,并请求代斯波米亚与他们合作开发一项更积极的项目。

  大家最初想到“屋顶种植”的概念,是在平屋顶上种植植物,然后才发展到高层种植的概念。据学生们推算,在屋顶种植水稻顶多能养活曼哈顿2%的人口。“如果使用屋顶行不通,为什么不能在建筑物内种植作物呢?”代斯波米亚问自己,“我们已经知道如何在室内种植植物,如何给植物浇水。”

  曼哈顿拥有很多空闲的高层建筑,是开发“垂直农场”的最佳地点。代斯波米亚的学生推算,一个30层的“垂直农场”,可以养活大约5万人。理论上讲,160个“垂直农场”生产的粮食,可以供所有纽约人吃上一年,而且不用担心寒流和干旱。

  
  韩国水原"垂直农场"培育的莴苣。

  遭遇困境

  电力需求成瓶颈

  尽管这些推算令人憧憬,但这样的高层农场仍然处在小规模的示范园阶段。美国堪萨斯州土地研究所农业研究员斯坦·考克斯认为,“垂直农场”与其说是解决全球粮食供应潜在短缺问题的好办法,不如说更像是一群想入非非的建筑系年轻学生发明的一个项目。

  主要问题是照明,特别是阳光必须由LED光源来取代。据考克斯推算,如果美国全部使用“垂直农场”种植小麦,其所消耗的电量是美国目前一年所有电厂发电量的8倍,而且这还仅仅是照明供电。

  如果打算完全依靠可再生能源供电,如代斯波米亚教授所希望的这样,情况会变得更加困难。目前,美国的可再生能源发电只占其发电总量约2%。因此,要想为室内种植小麦提供一整年所需的电力照明,可再生能源发电产能必须扩容400倍。


  "垂直农场"里的植物不用阳光,而是用LED灯光来进行光合作用。

  未来前景

  荷兰“垂直农场”农产品已上市

  即便如此,代斯波米亚仍然对他所憧憬的都市农业深信不疑,认为他的梦想并不像批评者说的那么遥不可及。10年前,“垂直农场”只是一个概念,两年前,原型示范园问世。

  事实上,在荷兰,“垂直农场”生产的首批食品已经放在超市的货架上。成立10年的“植物实验室公司”,总部位于荷兰南部城市邓伯什的地下3层建筑。该公司不仅已种植了观赏灌木和玫瑰,还栽培了几乎可以想象的各种作物,包括草莓、豆角、黄瓜和玉米。植物实验室公司的吉尔什·米尤斯称,“尽管用不上阳光,但我们仍然设法获得了平均温室的3倍产量”。更重要的是,“植物实验室公司”比传统农场减少了近90%的用水量。

  荷兰土地资源非常有限,但拥有多数必要的技术,似乎是发展“垂直农场”的理想场所。


  比利时设计师维桑·佳利伯设计的"蜻蜓垂直农场",将可能建在美国纽约罗斯福岛。

  知多D

  垂直农场

  垂直农场也叫立体种植农场,2011年曾被美国著名高科技杂志《连线》评为改造地球的十大最疯狂生态实验之一。它完全颠覆了人类几千年来的耕种方式,粮食作物离开了土地、阳光,而是在营养液中、LED灯光照射下生长。这确实有够疯狂。对于垂直农场,人们褒贬不一。赞成者认为它代表了未来农业的发展方向。前不久的德国《明镜》周刊刊文,详细介绍了它在世界的发展现状。

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