在这些没有阳光与土壤的农场,一棵蔬菜也能
不知道你是否曾想象过,既然城市中有摩天大楼,是否也可以盖起“摩天农场”?
这个概念在纽约、东京等越来越多的人口密集型城市被证实。没有阳光、土壤,这些被称为“垂直农场”的室内空间内,数万盏闪着红、蓝色的LED灯彻夜不眠,蔬菜们享受着这种“光”的润泽,自然生长。
『什么是垂直农场?』LED就是“太阳”______传统农业的“看天劳作”,总无法规避极端的天气变化,或是自然灾害。农作物难免不受其“洗礼”。阳光的滋养、沃土的培育,它们既是构成作物生长的要素,同时,也是极不稳定的因子,影响着庄稼的收成。▲“城市农耕”于上世纪90年代起源于古巴哈瓦那,原是一项以“自给自足”为目的的农业运动,之后影响力不断扩大,最后诞生了具有象征意义的“公主花园”。
人们试着借以新的技术、研究,改善这些种植条件。温室农业、城郊农业……再到近几年的城市农耕,不仅有越来越多的农场正一步步地向城市靠拢,而随着LED照明的出现,一种“无阳光”的新型栽培方式,让农场正式于城市中心“落地生根”。它被称为“垂直农场”,是由美国地质学家GilbertEllisBailey提出的“垂直农耕”所演变而来。直到后来被哥伦比亚大学DicksonDespommier教授写入《垂直农业:城市发展新趋势》(TheVerticalFarm:FleedingtheWorldinthe21stCentury)书里,没有人曾想过:我们日常食用的瓜果、蔬菜,竟可以脱离阳光、土壤来生长。▲Despommier的构想中,一栋废弃的办公大楼,将是西兰花、生菜、西红柿......一切蔬食自在生长的空间。通过这种方式,农场与城市得以“共生“。图_JohnRoman作为“垂直农场”的先驱者与推崇者,Despommier认为,城市里30层以下高度的建筑可以被用于栽种、养殖。他认为,一层层堆叠的“货架”或许可以替代土壤,只需要水,或是空气,便可以栽种植物。同时,这些空间还可以通过封闭的灌溉系统,以减少用水量,达到循环再利用的节能效果,而不同颜色、光照强度的LED灯,则将为趋光的作物们带去更多生长的可能。▲有人曾说,若这些人造光能24小时持续无间断予以“照拂“,作物将获得约比自然光高6倍的生长时间,并可能于一夜之间解决千万人的温饱问题。『无阳而生的垂直力』一棵生菜的“可持续”效用______越来越多的垂直农场在各地新生,而这份“垂直力”,可不仅仅是为我们免去“看天劳作”的烦忧,其所使用的led光照,也能促进作物更快地生长。这得益于人造光在“可控性”上的优势:亮度、强度随时调节,无需担心过量的红外辐射;可根据作物对光吸收的程度,随时、随地地调整灯的位置;不同的作物类型,光的波长也能产生相应的变化,若是对同一作物“施予”不同长度的光波,还能产生细微的味道之差。▲据说,LED还可以影响作物中有益于人体健康的化学物质的浓度。
而对城市、生态或自然也有深远的意义,譬如:节水、减污和传统农业类似,垂直农场也需经历播种、育苗、收割的阶段。如果LED重新定义了阳光,那么在垂直农场中,“水培法”则构建出一个更具“可持续性”特征的耕作系统。作物根部浸于水槽,迎接自上而下输送来的营养素与矿物质,而生长中所散发的水蒸气则经液化循环回系统,从而再次利用。这样的好处是显而易见的:较之以公斤为单位水耗的传统室外种植,在垂直农场,每棵生菜只需消耗毫升的水。▲密闭的环境内水道纵横,一张张“绿网”铺陈开来。此外,炎热的夏季和高湿度,使得作物更容易遭遇虫害、“疾病”的侵袭,但如果在垂直农场,因为农场处于封闭状态,LED灯光可以确保足够的全年“日晒“,少了虫害、病害,也就无需使用除虫剂、农药。“再造”土壤
目前,大部分的垂直农场都会选址在城市中,但并不代表它们就此“占用”了过多的公共空间。一间阴冷潮湿的地下室、一家遭受遗弃的工房,都有可能成为它们的“主场”。这主要是“垂直”耕种带来的优势:打破了传统农业与城市的壁垒,既能缓解农田用地的紧张状态,又能提高城市闲置空间的利用率。它带来远方的绿意,也促成人与人,人与城市更多的联结。为“荒野”送去绿意
像中东、非洲等干旱、缺水的地区,或是俄罗斯、新加坡等极寒、极热的国家,往往并不具备成熟的耕作条件。譬如在阿联酋,因缺乏水源和可耕作土地,高达85%食物依赖进口,因此,对于这些耕作的“荒野”,垂直农场带去了绿意,也带给了城市“呼吸”的空间。当然,垂直农场也有一些局限。毕竟,“无阳而生”的垂直农场靠的是巨大的电耗,才得以取代阳光。而对于这种略带科幻感的技术能具备的耕作水平,讨伐之声也不绝于耳。耗电、品种单一、环境不友好,反倒成了它们挥之不去的阴云。▲似乎,受植于垂直农场的生菜、罗勒等蔬菜,对人体营养的摄入用途并不大。但在现实的另一面,未来农业将面临严峻的挑战。在不可预知的气候变化前,极端天气、人口增长所对应的粮食供应问题,以及农业、工业废水排污所将造成的生态隐患……无可否认,垂直农场确实为人类的未来提供了某种“偏方”。不妨就来看看这些农场,近年来,他们都试着找寻新的“表达方式”,让自己成为城市绿色、环保之选,而非只是理念与科技的简单堆砌。??日本京都『TechnoFarm』
离智能更近一点______在土地、劳动力资源较为匮乏的日本,人们正“搭建”垂直农场的城市版图。作为一家植根于当地植根于“可持续性”的农业公司,Spread在京都建造了两间酷似“集装箱”的工厂。其中,位于京阪奈科技城的TechnoFarm,被称为世界上自动化程度最高的垂直农场之一。▲这家名为TechnoFarm的新工厂,将使Spread的作物产量增加一倍以上,每年可生产近0万株生菜。
若单看外形,我们大概不会将其与“垂直农场”相关联,直至“工厂”内部,垂直的面貌才得以展现。一层层堆栈起的托盘有序排列着,机械臂正熟稔地“栽种”新发嫩芽的生菜;白色或紫红色的LED灯,彻夜通明。这些适时而变的“光”,可24小时无间断地辅助一批批作物完成“光合作用”。为了能栽培更多的作物类型,Spread正试着研发一款可用于“生长追踪”的传感器。它能通过不同作物生长所需的光波、土壤、水分等数据,以生成相对应的“垂直参数”。与此同时,他们开始试着与NTT这类通讯企业合作,以开发物联网、人工智能。TechnoFarm便是他们的第一次尝试。年底,这所靠着“机器”运转的垂直农场正式投入使用。相比之前京都龟岗的农场,这所“AI农场”的灌溉、收割几乎全交由机械臂打理。??纽约曼哈顿
『FarmOne』
厨子们的后院______当世界上大部分的垂直农场还在堆挪“货架”种菜时,曼哈顿一家米其林餐厅地下室的垂直农场,则成了“厨子们的后院”。FarmOne号称“为全纽约的厨师提供‘特殊食材’”。平方米的地下室内,五百多个回收来的椰子壳种植着罗勒花、柠檬草等多种香料。▲从其他地方赶来的厨子正在自己的“后花园”摘菜。从生长到成熟,每个环节所需的光波长、品质及光色均配有精准、详细的记录,并以“更为节能”的水培技术,让耗水量降至传统农场的10%。相较于之前,特殊食材的运送过程极其繁碎。厨师们需要从加州、墨西哥甚至以色列订购食材空运到纽约,因而一定程度上将产生塑料、泡沫以及纸箱等包装材料的浪费。如今,从对作物、叶片大小到生长日期(新鲜度),FarmOne会根据厨师所提出的要求在农场里分批种植,这意味着更加保鲜、品种多样的蔬食将同时出现在人们的餐桌上。??美国新泽西
『AeroFarms』
擅长“呼吸”的农场______AeroFarms作为一家垂直农场,但不仅限于对“室内种植”技艺的深入。他们还致力于分析、对比室内外作物的生长数据,借此了解生物、环境和技术之间的共生关系,以帮助更多传统农业控制水耗,从而提高单位耕种的效率。▲该农场每年可生产约91万斤的蔬菜。值得一提的是,相比于大部分垂直农场所采用的“水培法”,他们引用了“气培法”(aeroponics)作为主要的室内垂直耕作方式。他们意识到,如果将营养液雾化进根部,将会比浸于水中,通过水来实现氧化的效果更好,便将“气培法”沿用至今。比如,只需在容器的底部放一些培养液,植物的大部分根系则处于悬空状态,当培养液蒸发后所形成的气雾附着在这些“暴露”的根系上时,作物便能自在“呼吸”,自然生长。这个办法,可以为植物的健康繁衍提供更为可持续的条件。它以水蒸气作为农作物提供水分与养分,能促进作物自然、生命力的生长,同时在资源利用上,也能比水耕法节省至少40%的用水,却能带来高出75%的产量。▲AeroFarms生产的蔬菜,供应各大超市、商店。??新加坡
『skygreen』
城市农耕的第二“生命”______作为绿地覆盖面积高达50%的“花园城市”,新加坡仅有7%的农作物产自本国。在大部分蔬菜都需依靠进口的背景下,人口不断增长所带来的工序压力,让不少人开始思考本土农业发展的新出口,比如垂直农场。▲屋顶绿化、大面积的外遮阳、在新加坡,随处可寻的垂直绿化建筑,早已不是什么新鲜事。Skygreens是这其中的佼佼者。和其他“垂直农场”不一样的地方在于,它更加注重低碳减排、作物生长的天性。它通过一种名为”a-go-gro“的种植系统,以每秒1毫米的速度自下而上旋转正种植着菜心、芥兰等作物的“蔬菜塔”,以保证塔架上每一层的植物都可获得均匀的光照。▲平均每8小时完成一个转动周期。作为节能减排的典范,这套系统的运转全由一套水重力系统完成:系统自动收集雨水,为旋转提供动力,同时,被过滤的水又将再次进入灌溉系统。不过,skygreen的最终目标在于将更多的垂直农场带去城市的屋顶。每户人家都可以拥有自己的“蔬菜塔”,以自给自足。正如创始人jackng所说,“让植物走向更多的人,而不是让人们走向植物。”??美国纽约
『CropOne』
更环保、更持续______某些垂直农场也在“另辟蹊径“,如美国的农业公司CropOne,则开始着手引入更为清洁、环保的太阳能来逐步替代电耗。他们在旗下的FreshBox农场顶层,于阳面铺设太阳能电池板,将阴面改造为可循环再利用的废水池,以减少农场日常的灌溉用水。在位于马萨诸塞州的freshboxfarm,是cropone旗下规模最大的“集装箱”型农场,无论是甘蓝、芝麻菜、还是甜菜,他们的12种经济作物都在各自的集装箱内利用水培法种植。
每个集装箱内的环境都可以根据相应的农作物进行优化,但整个网络都由同一套科技系统来监控和调整,并同时为波士顿地区超过30家超市供货。
此外,在年9月,他们阿联酋航空达成合作。双方将联合在迪拜建造一所可能是世界上最大的垂直农业设施,进一步规划中东的耕作版图。届时,农场的蔬菜还将搭载在阿联酋航空百余架飞机上,将这份新鲜、有机的绿意带给更多的人。??阿联酋
『BadiaFarms』
在中东,建“绿洲”______众所周知,国产产品比进口产品更新鲜,但是,由于迪拜的沙漠气候恶劣,却很难实现吃到新鲜的本地产品。
位于中东本土的BadiaFarms农场是这场“垂直运动”的后起新秀,他们开始着手于建造中东海湾国家,同时也是海湾合作委员会(GCC)旗下的第一个垂直农场。这意味着,在农业贫瘠的“荒漠”里,搭起一处临水的绿洲。
BadiaFarms以阿拉伯语“绿洲”一词命名,他们希望可以将一个绿色、可持续的种植力,让这片面临巨大种植挑战的城市之一,拥有更多的生长可能性。
如今,BadiaFarms已开始投入运营,目前,他们将重心落于更可持续、有机的食物,并为迪拜的顶级餐厅、餐饮和厨师提供着绿色食材,以及草药。
图:shutterstock,Pinterest,Unsplash及各农场 |