雖然人們關於是否在繁華的都市中建造摩天大樓式的垂直農場還存在著很大爭議,但這種垂直農場一旦得以應用將產生巨大的效益。
首先,垂直農場可以有效緩解人均耕地麵積日益減少造成的農產品供給不足的困境。據統計,近30年來人均耕地麵積已從0.33公頃下降到0.22公頃。但是我們不難發現,每一個大都市都有許多閑置的空間,這些都可以用來建造垂直農場。據研究,一幢58層的“農場”,占地僅1.3萬平方米,卻可以提供74.32萬平方米的農作物生長麵積,具有相當於一個414.4萬平方米傳統農場的生產能力。德斯坡米爾曾經估算,隻需150棟30層的垂直農場,便可以供應紐約全市人口一年的飲食所需。這樣一來,垂直農場輕而易舉地解決了目前我們所麵臨的糧食短缺危機。
其次,垂直農場將改變傳統農業“靠天吃飯”的狀況。傳統的農業生產嚴重依賴於天氣氣候條件,而垂直農場依靠精準科學的農業技術,可以使農作物全年不間斷生長。農田生產的自動化控製,可以促進農作物的改良和優化,使農作物向高產、優質、高效方向發展。我們可以將命運真正掌握在自己手裏,不再受製於自然界的無常變化。
第三,垂直農場中所有的農業生產都可以通過有機方式進行,減少除草劑、殺蟲劑、農藥等有害化學品的使用,大大減少了有害農業廢物和化學物質的產生及排放,不僅減少了對水和土地的汙染,也保障了食品安全。
第四,垂直農場可以實現資源的高效利用。據統計,農業灌溉用水已經占人類可利用淡水資源的70%,澆灌後的水卻成了汙水、廢水,含有大量泥沙、殺蟲劑和其他化學成分,難以進行二次利用。垂直農場能夠利用科技手段將生活廢水處理為達到標準的灌溉用水,減少了水資源的浪費,提高了水資源利用效率。垂直農場通過使用可再生能源等方式,不僅減少了能源的消耗,大大提高了能源的使用率,而且還能夠產生清潔能源,解決城市麵臨的日益嚴重的能源緊缺問題。
第五,垂直農場可以縮短農產品運輸環節,降低運輸成本和減少交通汙染。傳統上,由於農作物全部種植在郊區和鄉村,而生產的農產品大部分都要運送到城市,這不僅會增加成本,而且在運輸過程中還會消耗能源,排放二氧化碳,造成環境汙染。將溫室栽培引入大都市中,通過“就地生產”,可以減少農產品由農村向都市的運輸環節,具有極高的經濟效益和環境效益。
垂直農場不僅將徹底變革和改善城市的生活,還能使被傳統農業損害的土地恢複元氣。1英畝垂直農場可以使10~20英畝戶外農地恢複原始生態。城市從遠處看,也將像“空中花園”。
可以說,垂直農場是我們自己養活自己、養活將不斷增加的人口的一場革命。
發展瓶頸和爭議
盡管垂直農場為城市發展和農業發展提供了一種新的模式,但目前它還處於概念開發和實驗設計階段。有一些瓶頸需要克服,主要表現在下麵幾方麵:
首先,垂直農場建設的最初投資金額相對較高。據估算,建設一個最小、最簡單的垂直農場也需要兩億美元。由此可見,建造一個真正的垂直農場需要巨大的財力支持。
其次,經營者需要學習係統整合和農場發展的技術。必須先建造一個小型的垂直農場作為試點,來進行各種技術的研究和實驗。特別是對於不同樓層的農作物要獲得相同的光照、水分、養分等,需要科學地計算。垂直農場不同於傳統的農業耕種,它更加依賴於科學技術的支持和人才的儲備,需要尋找並培訓合格的現代農民,使他們能夠應對複雜而縝密的內部操作係統。
第三,與傳統農業文化的傳承有衝突。曆經千百年發展起來的農業技術體係和知識體係,是傳統文化的重要組成部分,凝聚著世世代代勞動人民的智慧。隨著垂直農場的發展,可能會帶來傳統農業文化的消逝。
第四,公眾對於垂直農業還存在著疑慮。例如,人們會擔心垂直農場長期潮濕的條件會使建築結構受到鏽蝕,在垂直農場中飼養動物會增加公眾對於衛生條件的擔心,汙水處理後用於灌溉會否引發安全問題,垂直農場的實際規模效益究竟如何等等。
自從垂直農場的概念提出之後,圍繞它的爭論從來沒有停止過。支持者認為,這種生產方式可以更有效地利用空間、提升農作物生長效率。然而,一些環保主義者認為,把農作物放入建築物,用發光二極管(LED)幫助植物進行光合作用,需要耗費大量資源,並且城市的功能是有限的,不能把城市的功能無限放大。
盡管如此,垂直農場不乏追隨者。紐約、迪拜等地都已有設計師正在逐步將垂直農場概念變為現實。
人類的發展過程中,總是經曆各種各樣的改變。人類想生存,就必須有能力和勇氣來預期並適應那些改變。“垂直農場”這一概念被許多人看成是堂吉訶德式的幻想,或許正是人類農業的未來方向。
【責任編輯】趙 菲