垂直農(nóng)場，是科學家為了研究未來農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨的人口壓力及資源匱乏問題所提出的一個新概念，主要任務在于解決資源與空間的充分利用、實現(xiàn)單位面積產(chǎn)量的最大化所形成的一種農(nóng)業(yè)工廠化生產(chǎn)模式。就像人們居住的房屋從平房向高樓進化一樣，耕地也從田地向多層建筑式的樓層化農(nóng)場發(fā)展，在人工修筑的多層建筑物里，通過自然環(huán)境與人工條件的結合，給予農(nóng)作物生長所需的適宜環(huán)境，從而有效擴大農(nóng)作物生產(chǎn)面積和生產(chǎn)產(chǎn)量的一種農(nóng)業(yè)發(fā)展模式、途徑和方法。
垂直農(nóng)場帶來什么?
雖然人們關于是否在繁華的都市中建造摩天大樓式的垂直農(nóng)場還存在著很大爭議，但這種垂直農(nóng)場一旦得以應用將產(chǎn)生巨大的效益。
首先，垂直農(nóng)場可以有效緩解人均耕地面積日益減少造成的農(nóng)產(chǎn)品供給不足的困境。據(jù)統(tǒng)計，近30年來人均耕地面積已從0.33公頃下降到0.22公頃。但是我們不難發(fā)現(xiàn)，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(nóng)場。據(jù)研究，一幢58層的“農(nóng)場”，占地僅1.3萬平方米，卻可以提供74.32萬平方米的農(nóng)作物生長面積，具有相當于一個414.4萬平方米傳統(tǒng)農(nóng)場的生產(chǎn)能力。德斯坡米爾曾經(jīng)估算，只需150棟30層的垂直農(nóng)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(nóng)場輕而易舉地解決了目前我們所面臨的糧食短缺危機。
其次，垂直農(nóng)場將改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)“靠天吃飯”的狀況。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)嚴重依賴于天氣氣候條件，而垂直農(nóng)場依靠精準科學的農(nóng)業(yè)技術，可以使農(nóng)作物全年不間斷生長。農(nóng)田生產(chǎn)的自動化控制，可以促進農(nóng)作物的改良和優(yōu)化，使農(nóng)作物向高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效方向發(fā)展。我們可以將命運真正掌握在自己手里，不再受制于自然界的無常變化。
第三，垂直農(nóng)場中所有的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都可以通過有機方式進行，減少除草劑、殺蟲劑、農(nóng)藥等有害化學品的使用，大大減少了有害農(nóng)業(yè)廢物和化學物質(zhì)的產(chǎn)生及排放，不僅減少了對水和土地的污染，也保障了食品安全。
第四，垂直農(nóng)場可以實現(xiàn)資源的高效利用。據(jù)統(tǒng)計，農(nóng)業(yè)灌溉用水已經(jīng)占人類可利用淡水資源的70％，澆灌后的水卻成了污水、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(nóng)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(nóng)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(chǎn)生清潔能源，解決城市面臨的日益嚴重的能源緊缺問題。
第五，垂直農(nóng)場可以縮短農(nóng)產(chǎn)品運輸環(huán)節(jié)，降低運輸成本和減少交通污染。傳統(tǒng)上，由于農(nóng)作物全部種植在郊區(qū)和鄉(xiāng)村，而生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)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(huán)境污染。將溫室栽培引入大都市中，通過“就地生產(chǎn)”，可以減少農(nóng)產(chǎn)品由農(nóng)村向都市的運輸環(huán)節(jié)，具有極高的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。
垂直農(nóng)場不僅將徹底變革和改善城市的生活，還能使被傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)損害的土地恢復元氣。1英畝垂直農(nóng)場可以使10～20英畝戶外農(nóng)地恢復原始生態(tài)。城市從遠處看，也將像“空中花園”。
可以說，垂直農(nóng)場是我們自己養(yǎng)活自己、養(yǎng)活將不斷增加的人口的一場革命。
發(fā)展瓶頸和爭議
盡管垂直農(nóng)場為城市發(fā)展和農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了一種新的模式，但目前它還處于概念開發(fā)和實驗設計階段。有一些瓶頸需要克服，主要表現(xiàn)在下面幾方面：
首先，垂直農(nóng)場建設的最初投資金額相對較高。據(jù)估算，建設一個最小、最簡單的垂直農(nóng)場也需要兩億美元。由此可見，建造一個真正的垂直農(nóng)場需要巨大的財力支持。
其次，經(jīng)營者需要學習系統(tǒng)整合和農(nóng)場發(fā)展的技術。必須先建造一個小型的垂直農(nóng)場作為試點，來進行各種技術的研究和實驗。特別是對于不同樓層的農(nóng)作物要獲得相同的光照、水分、養(yǎng)分等，需要科學地計算。垂直農(nóng)場不同于傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)耕種，它更加依賴于科學技術的支持和人才的儲備，需要尋找并培訓合格的現(xiàn)代農(nóng)民，使他們能夠應對復雜而縝密的內(nèi)部操作系統(tǒng)。
第三，與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)文化的傳承有沖突。歷經(jīng)千百年發(fā)展起來的農(nóng)業(yè)技術體系和知識體系，是傳統(tǒng)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(nóng)場的發(fā)展，可能會帶來傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)文化的消逝。
第四，公眾對于垂直農(nóng)業(yè)還存在著疑慮。例如，人們會擔心垂直農(nóng)場長期潮濕的條件會使建筑結構受到銹蝕，在垂直農(nóng)場中飼養(yǎng)動物會增加公眾對于衛(wèi)生條件的擔心，污水處理后用于灌溉會否引發(fā)安全問題，垂直農(nóng)場的實際規(guī)模效益究竟如何等等。
自從垂直農(nóng)場的概念提出之后，圍繞它的爭論從來沒有停止過。支持者認為，這種生產(chǎn)方式可以更有效地利用空間、提升農(nóng)作物生長效率。然而，一些環(huán)保主義者認為，把農(nóng)作物放入建筑物，用發(fā)光二極管（LED）幫助植物進行光合作用，需要耗費大量資源，并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(nóng)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(nóng)場概念變?yōu)楝F(xiàn)實。人類的發(fā)展過程中，總是經(jīng)歷各種各樣的改變。人類想生存，就必須有能力和勇氣來預期并適應那些改變?！按怪鞭r(nóng)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(nóng)業(yè)的未來方向。
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