韓國試驗摩天大樓垂直農業：節水90%產量增3倍

韓國城市垂直農業試驗：高樓大廈里種莊稼
　　

　　據美國廣播公司報道，垂直農場或許會徹底改變未來的城市農業，以及全球獲得食品的方式。人們未來或許會在一座摩天大樓菜園里采摘新鮮蔬菜。現在韓國科學家正在進行相關的試驗，欲將這個夢想變成現實。

　　在韓國水原的一座3層高的建筑物里，農業學家進行這項試驗。這座建筑唯一與眾不同的地方是它頂部的太陽能電池板，它為韓國研究人員崔桂宏的農場原型提供能量。如果他和他的同事們取得成功，他們的努力或許會徹底改變未來的城市農業，以及全球獲得食品的方式。從外面看，這種所謂的垂直農場與周圍的奢華大廈沒有什么不同。但是該建筑物的內部，人們正忙著在占地450平方米的“農田”里耕種萵苣。室內光線和溫度都能調節。而在周圍城區，大約有2000萬人正在這些高樓大廈和公寓間匆匆而過，為生計而忙碌。

　　進入水原市垂直農場的每一個人，首先需要經過一間風淋室，把從外界帶進來的病毒和細菌清除掉，避免對這項試驗產生不利影響。除了這一奇怪要求外，該室內農業中心與傳統鄉下農場非常相似。不過它里面有一些其他高科技功能和產品，會讓游客意識到這并不是一個普通農場。但是潮濕的空氣和清新的花香會令人想起溫室大棚。萵苣一層層地整齊排列。靠下方的幼苗正在茁壯成長，而上層則是即將采摘的成熟產品。與傳統溫室不同，水原市的這個垂直農場在播種和收獲階段不用殺蟲劑，而且所有水都可循環利用。它生產出來的都是有機產品，而且產量比普通溫室更多。

　　崔桂宏非常仔細的檢查室內溫度，并小心翼翼地檢查對準幼苗的紅、白和藍色發光二極管發出的微波。這種初期階段的農業試驗的實驗室環境沒有任何空子可鉆。它的目的是找出最理想的耕種模式，讓它具備在公開市場上進行競爭的實力。韓國確實非常希望把垂直農業引入到自由市場中來。

　　2050年人口增至90億

　　垂直農業并不是一種新想法。南美土著人早就采用了垂直分層的種植模式，東亞種植稻米的梯田的原理也與此類似。不過迅速增長的全球人口和日益受限的資源令這項技術變得比以往更有吸引力。20世紀50年代的綠色革命促使農業生產力激增，并出現至今仍在繼續的爆炸性人口增長。從1950年至今，全球人口從24億增長到70億，幾乎增長了2倍。

　　迄今為止，農業一直發展不錯，而且人口膨脹也在很久以前已經趨于穩定。但是科學家發出警告說，農業生產力是有一定限度的。此外，全球很多用來種植莊稼的土地已經無法再用。而且也沒有無窮無盡的土地可以改變成農業用地。據聯合國預測，到2050年全球人口將會增加到超過90億人。依照當前的農業生產率推測，垂直農業項目預計需要大約相當于半個南美洲那么大的農業區，才能養活這么多人。

　　垂直農業具有解決這個問題的潛力。“垂直農業”這個術語是由美國地質學家吉爾伯特-埃利斯-貝利1915年提出的。自此建筑師和科學家一直在反復研究這個想法，尤其是在20世紀末。1999年，紐約哥倫比亞大學的環境衛生學及微生物學名譽退休教授迪克森-戴斯珀米爾與他的學生一起研究該想法。學生對他在全球進行的令人感覺沉悶乏味的演講產生厭倦后，他們最終提出抗議，要求戴斯珀米爾與他們一起進行一項更積極的項目。

　　從最初的想法——“屋頂農業”(在平坦的屋頂種植作物)入手，目前這個班級已經形成高樓農業的理念。學生們認為，在屋頂種植水稻將能為曼哈頓2%的人口提供食品。戴斯珀米爾自問：“如果利用屋頂不管用，我們何不選擇在建筑物內部種植農作物呢？目前我們已經知道如何在室內耕種和澆水。”由于有很多閑置的高樓大廈，因此曼哈頓是試驗該想法的理想之所。戴斯珀米爾的學生認為，一座30層的垂直農場就能養活大約5萬人。從理論上來說，160座這種建筑物，就能為紐約所有人提供全年的糧食，不會受寒流或干旱的影響。

　　能源問題

　　雖然這些都是很有希望的想法，但是高樓農場目前還僅以小規模形式存在。評論家認為，這種情況不會很快改變。堪薩斯州土地研究所的農業研究人員斯坦-考克斯把垂直農業視為是愛夢想的年輕建筑學生的一項計劃，而非解決全球食品供應短缺問題的一種切實可行的好辦法。其中最主要的問題是光，尤其是陽光只得用發光二極管取代。據考克斯說，如果你想利用垂直農業取代美國全年的小麥生產，你需要的電量是美國所有電站一年生產的總電量的8倍，而且這些只是照明用電。

　　如果像戴斯珀米爾希望的那樣，只用可再生能源為垂直農業提供所需電能，實現利用垂直農業養活全球人的夢想會更加困難。當前可再生能源生產的電能大約僅占美國總電量的2%。因此，可再生能源企業要想為室內小麥種植的照明設備提供一年的電流，它就需要擴大400倍。考克斯表示，戴斯珀米爾似乎已經深深愛上這個想法，他并沒考慮到執行起來會有多困難。

　　更接近現實

　　即便如此，戴斯珀米爾仍對他想象的城市農業深信不疑。最近這方面的發展，例如韓國的垂直農業，可能預示著他的這個夢想并不像評論家所說的那樣，距離現實如此遙遠。10年前垂直農業還只是一個想法。現在它已經發展成一種建筑模式。大約2年前，第一批原型建設完成。事實上，這個概念似乎已經產生作用，至少是在小規模范圍內。荷蘭的垂直農場生產的第一批食品已經被擺上超市的貨架。成立10年的公司PlantLab利用位于丹博思南部地區的一個地下3層建筑物，已經種植出從裝飾性灌木和玫瑰，到可以想象得到的各種作物，其中包括草莓、豆類、黃瓜和玉米，可謂五花八門，應有盡有。

　　PlantLab的格特吉安-米尤威斯說：“我們設法在完全沒有陽光的情況下種出莊稼。不過目前我們仍在努力實現產量是普通溫室的3倍的目標。”除此以外，PlantLab使用的水大約比傳統農場少近90%。對于一個資源有限，但是擁有必要技術的國家，荷蘭似乎是發展垂直農業的一個理想之所。尤其是現在該國居民對無殺蟲劑的有機產品的需求日益增加，而且準備為此支付更多錢。

　　下一代農業革命

　　戴斯珀米爾認為，所有國家很快就能利用垂直農業養活它們的人民。至少韓國政府對開發這項技術非常感興趣。目前該國被迫進口大量食品。據2005年的一份經濟合作與發展組織報告顯示，韓國的食品安全位居全球倒數第五位。不斷增長的食品價格、氣候變化和發生自然災害的可能性，所有這些都會惡化上述問題。

　　這些事實并未對在韓國水原市垂直農業實驗室工作的研究人員產生不利影響。崔桂宏說：“我們必須為避免自然災害發生做準備。”不過目前韓國的垂直農業距離大規模商業生產還有很長時間。他的同事李慧震(Lee Hye Jin)認為，只要再經過5年研究，就能實現商業生產的目標。他說：“只有到了那時，我們的垂直農場生產的產品才準備打入自由市場。”(孝文)