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“想知道未来人们的食物可能会产自哪里吗？请向下看。”——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。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。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。
据了解，垂直农场在农业生产过程中的重要技术主要有三种：滴灌、水培和气培。滴灌法已经在传统农业生产中广泛应用，主要是利用塑料管道将水通过直径约10毫米的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉，对水的利用率可达95%。在能源供应方面，农业摩天大楼整体运作包括电力供应系统、水循环系统和智能化补光系统。垂直农业无疑是一个美好的设想。理论上说，在室内从事农业生产,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, 更不用担心害虫和寄生虫。垂直农场里拥有高精度的环境控制——温度、光照、二氧化碳的浓度以及营养液的含量都由电脑全自动控制,能量的植物转化率是普通农业的2~3倍，而无土栽培也让人不用担心重金属污染等问题。事实上，不少业内专家都表示，垂直农业很难大面积推广开来。对于传统农业来说,这仅是一种补充和创新思维。具体的实施中,也有一些现实的困难和争议摆在眼前。在戴斯波米尔的描述中,一座占地只有一亩、30层高的垂直农场,可以为5万人提供一年的食物和饮用水。如果按照正常情况下，一个人每年平均要消耗1吨的食物与饮用水，5万人一年的需求是5万吨粮食，所需要的耕地面积是53960亩。而戴斯波米尔的农场建筑只有30亩，在建筑设计面积达到最大的情况下，种植平均亩产926.6公斤的“Y两优2号”超级杂交稻,一年只能提供27.79吨粮食,仅能满足27.79人一年的粮食需要。如果要养活中国14亿人，就需要5000万座垂直农场。不仅如此，在现阶段，垂直农业的成本和能耗也始终居高不下。垂直农业的成本每平方米高达5000~10000 元。一栋高质量的垂直农场可能需要数十亿美元，这显然远超传统农业。第二个问题是能源的消耗。有数据显示，如果想利用垂直农业取代美国全年的小麦生产，仅照明用电需要的电量就是美国所有电站1年生产总电量的8倍，这显然背离了绿色的初衷。尽管垂直农场的设想还存在着很多问题，但粮食安全问题的紧迫性和理论上的巨大优势，仍然吸引着各国竞相尝试这一新型农业模式。目前，在新加坡、日本、韩国、美国、古巴、荷兰以及我国都有了垂直农场的雏形。以城中村改造为例，提议可以将城中村改造成集居住和现代化生产结合的垂直农场。“城中村的改造一直是城市规划中面临的一个比较头疼的问题。城中村如何改造？改造后如何安置村民？改造后村民如何谋生？如果能在原来城中村的基础上，建成一栋栋立体农场，又能居住又能生产，就既可以解决村民安置的问题，又能使他们发挥一技之长，解决就业问题，同时还能为城市居民提供新鲜的农副产品，改善城市生态环境。”
信息来源：《中国科学报》 (2016-03-09 第7版 )
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