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未来把农场建成摩天大楼 垂直农场四大优势

面对日趋严重的全球变暖问题及城市人口剧增之势,一位美国科学家日前提出了大胆设想:建设摩天大楼一样的垂直农场,既可为大量居民提供饮食所需,又能利用植物光合作用吸收二氧化碳,从而给地球降温。
150栋就能使纽约自给自足
据报道,现年67岁的美国哥伦比亚大学微生物学家迪克森·德斯波米尔认为,为了遏制全球变暖的趋势,人类需要培育出更多的森林,但综合各种因素考虑,未来我们很可能面临没有更多地方可以植树的难题。
德斯波米尔表示,如今唯一能为吸收二氧化碳的树林腾出空间的方法,就是改变我们种地的方式,退耕还林。
他设想出这样一幅图画:建一些摩天大楼似的“垂直农场”,每座农场有30层楼高,一边生产水果、蔬菜和谷物,一边产生清洁能源,净化污水。
据德斯波米尔估计,每个垂直农场能为5万人提供饮食所需,约150栋此类建筑物便能使纽约市自给自足。利用现有的绿色建筑系统,垂直农场将能实现城市环境的净化。
德斯波米尔是曼哈顿环保工程公司“纽约太阳能利用”的董事会成员,“纽约太阳能利用”公司曾于今年5月在一个钻井浮船上展示了类似的城市农场概念。
解决建设难题要5到10年
除了增加森林面积遏制全球变暖的目的,德斯波米尔提出发展室内农业还有另外一个原因:世界人口急剧增长。
据人口统计学家估计,到2050年,全球总人口将比现在多出30亿,达到92亿人。如果继续维持现有的农业发展模式,那么只能把相当于巴西国土面积的土地开辟成耕地,才能养活增加的人口。然而,一方面,现在地球上几乎所有能生产粮食的土地都已经变成了耕地,另一方面,由于全球变暖导致海平面上升,未来可能有更多可耕种的土地要被淹没。
而德斯波米尔设想的垂直农场给解决这一难题带来了一条新思路。他于6年前提出了这一概念,并同对建设“城市可持续农业发展中心”感兴趣的荷兰、阿联酋等国的科学家和风险投资家签署了合作协议。
目前,德斯波米尔正在同潜在投资者们讨论建设第一座垂直农场示范园一事。他估计,建筑师、工程师、农艺学家和城市规划者,需要用5到10年时间,才能将高科技农业实验同最新建筑技术完美结合起来。
垂直农场有四大独特优点
一些分析人士认为,垂直农场想要变成现实面临许多难题,首先就是缺乏实验资金,需要腰缠万贯的拥有乌托邦理想的慈善家鼎力支持。
建设一个小而简单的垂直农场大概要2亿美元。德斯波米尔相信,第一个垂直农场将在15年内建成,资金很可能来自于破坏环境的石油所得。
尽管这颇有讽刺意味,但如果垂直农场真的诞生,将会带来以下四大独特的好处:
第一,城市中没有牲畜,因此疾病不大容易通过未经处理的排泄物传播;第二,不会因天灾造成农作物大规模欠收;第三,“无赖”转基因品种进入“天然”植物世界的可能性微乎其微;第四,所有农作物都可以通过有机栽培方式生长,不会使用除草剂、杀虫剂或农药,从而大大减少了有害的农业废物。

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垂直农业:梦想能否照进现实

全球人口的不断攀升,城市化发展加快,环境破坏及污染等问题,导致人均耕地资源减少,粮食危机问题似乎在威胁着人类的发展。据估计,到2050年,全球人口将达到92亿,想要满足全球人口对粮食等农产品的需求,必须探索新的农业生产方式,垂直农业的概念被提出来了。

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最早提出垂直农业这一概念是美国哥伦比亚大学教授迪克逊德斯帕米尔。希望在由玻璃和钢筋组成的光线充足的建筑物里能够出产人们所需的食物。比如:在1楼喂养罗非鱼,在12楼种植西红柿……在建筑物内,所有的水都被循环利用;植物不使用堆肥;产生的甲烷等气体被收集起来变成热量;牲畜的排泄物成为能源的来源等。“垂直农业”,是一种获取食物、处理废弃物的新途径。按照设计,摩天大楼式垂直农场的主要能源来自顶楼太阳能板吸收的太阳能。每层楼都是一片农地,并且有复杂的灌溉系统。所有农作物都会在受控制的环境下生长,并使用电子眼检验是否成熟,全年可以365天不间断地种植、收割。此外,楼顶还可以安装风力风涡轮,和风车的原理一样,能为大楼提供风能。农场的另外一个重要电力来源,是将不可食用的植物颗粒变成燃料,植物废料先是被加工成粉末状,接着压缩成可全部烧掉的燃料颗粒。
在科学家看来,垂直农场不仅仅只是个农产品工厂,它还是一个改造城市基础设施令其模仿自然循环系统的宏观计划。

首尔的城市垂直农场 图片来源:百度图片

虽然垂直农业研究额支持者,认为垂直农业不仅可以解决未来的粮食短缺问题,还可以阻止全球变暖,改变人类获取食物和处理废弃物的方式,但是现在全球范围的内的垂直农业还处于研究阶段,由于技术与资金问题,研究者心目中的理想垂直农场模式与现实还遥不可及。不少垂直农业反对者正是认为垂直农业的成本会高于利润,根本不值得实行。因此想要将垂直农业变为现实,政府的扶持和资金的支援必不可少。

■本报记者 边慧

不论垂直农业是否真的能成为未来粮食问题的救星,但不可否,中农业生产模式是现代农业先进生产力的代表,如果能够成功的发展起来,对未来生态城市建设也将有很大的益处。

“想知道未来人们的食物可能会产自哪里吗?请向上看。”——这是“垂直农业”为我们描绘出的一幅图景。未来,人们周围的摩天大楼可能不再是酒店、写字楼或者商业中心,而是一座座农场——我们吃的瓜果蔬菜,甚至鸡鸭鱼肉,都将来自其中。

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支持者们声称,地面农业转型成垂直农业后,人类再也不必担心耕地会耗尽。而且因为是在室内进行农业生产,人们全年都可以种植作物,不用担心坏天气、干旱或自然灾害的影响。如果将建筑物密封起来并仔细监控,就不需要使用杀虫剂来消灭害虫和寄生虫。

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质疑者也大有人在。核心的反对观点是:传统农场是生产农作物最简单、最有效的地方。另外,利用人造光和其他特殊设备在室内种植农作物意味着更多的投入和花费,并且抵消了靠近消费者的好处。

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设想:摩天大楼里种粮食

当传统的土地已经难以挖掘更多潜力时,人们将目光对准了空中。有科学家提出,可以将庄稼种到空中去——建造摩天大楼,令其变身为垂直农场。

由此可见,垂直农业的原则基础非常简单:不是把农作物从农场运到城市,而是尽可能在向上延伸而不是向外扩展的城市温室中种植作物。

1999年,纽约哥伦比亚大学的环境卫生学及微生物学名誉退休教授迪克森:戴斯波米尔称,垂直农场不仅能解决未来的粮食短缺问题,还可以阻止全球变暖,提高第三世界国家的生活水平,改变人类获取食物和处理废弃物的方式。

戴斯波米尔领导了“垂直农场项目”,该项目农场室内一亩的耕作产量等同于室外四到六亩的耕作产量。与此同时,美国佛罗里达州有个农场被改造成了室内水耕农场,用于大批量生产草莓。现如今,在这座农场中,每1亩暖房能产出相当于30亩地的草莓。

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