未來30年，可能將有90億人居住在這片星球上。如果靠著傳統意義上的耕作，那意味著將需要越來越多的土地用來耕作，高樓林立的城市哪能為種植騰出空地來？
一種被稱為“垂直農場”的新式耕作方式，或許可以告訴你這一切的奧秘。
不知道你是否曾想象過，既然城市中有摩天大樓，是否也可以蓋起“摩天農場”？
這個概念在紐約、東京等越來越多的人口密集型城市被證實。沒有陽光、土壤，這些被稱為“垂直農場”的室內空間內，數萬盞閃著紅、藍色的LED 燈徹夜不眠，蔬菜們享受著這種“光”的潤澤，自然生長。
『什麼是垂直農場？』
LED就是“太陽”
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傳統農業的“看天勞作”，總無法規避極端的天氣變化，或是自然災害。農作物難免不受其“洗禮”。陽光的滋養、沃土的培育，它們既是構成作物生長的要素，同時，也是極不穩定的因子，影響著莊稼的收成。
▲ “城市農耕”於上世紀90年代起源於古巴哈瓦那，原是一項以“自給自足”為目的的農業運動，之後影響力不斷擴大，最後誕生了具有象徵意義的“公主花園”。
人們試著藉以新的技術、研究，改善這些種植條件。溫室農業、城郊農業……再到近幾年的城市農耕，不僅有越來越多的農場正一步步地向城市靠攏，而隨著LED照明的出現，
一種“無陽光”的新型栽培方式，讓農場正式於城市中心“落地生根”。它被稱為“垂直農場”，是由美國地質學家Gilbert Ellis Bailey提出的“垂直農耕”所演變而來。直到後來被哥倫比亞大學Dickson Despommier教授寫入《垂直農業：城市發展新趨勢》（The Vertical Farm : Fleeding the World in the 21st Century）書裡，沒有人曾想過：我們日常食用的瓜果、蔬菜，竟可以脫離陽光、土壤來生長。
▲ Despommier的構想中，一棟廢棄的辦公大樓，將是西蘭花、生菜、西紅柿......一切蔬食自在生長的空間。通過這種方式，農場與城市得以“共生“。圖_John Roman
作為“垂直農場”的先驅者與推崇者，Despommier認為，城市裡30層以下高度的建築可以被用於栽種、養殖。他認為，一層層堆疊的“貨架”或許可以替代土壤，只需要水，或是空氣，便可以栽種植物。
同時，這些空間還可以通過封閉的灌溉系統，以減少用水量，達到循環再利用的節能效果，而不同顏色、光照強度的LED燈，則將為趨光的作物們帶去更多生長的可能。
▲ 有人曾說，若這些人造光能24小時持續無間斷予以“照拂“，作物將獲得約比自然光高6倍的生長時間，並可能於一夜之間解決千萬人的溫飽問題。
『無陽而生的垂直力』
一棵生菜的“可持續”效用
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越來越多的垂直農場在各地新生，而這份“垂直力”，可不僅僅是為我們免去“看天勞作”的煩憂，其所使用的led光照，也能促進作物更快地生長。
這得益於人造光在“可控性”上的優勢：亮度、強度隨時調節，無需擔心過量的紅外輻射；可根據作物對光吸收的程度，隨時、隨地地調整燈的位置；不同的作物類型，光的波長也能產生相應的變化，若是對同一作物“施予”不同長度的光波，還能產生細微的味道之差。
▲ 據說，LED還可以影響作物中有益於人體健康的化學物質的濃度。
而對城市、生態或自然也有深遠的意義，譬如：
節水、減汙
和傳統農業類似，垂直農場也需經歷播種、育苗、收割的階段。如果LED重新定義了陽光，那麼在垂直農場中，“水培法”則構建出一個更具“可持續性”特徵的耕作系統。
作物根部浸於水槽，迎接自上而下輸送來的營養素與礦物質，而生長中所散發的水蒸氣則經液化循環回系統，從而再次利用。這樣的好處是顯而易見的：較之以公斤為單位水耗的傳統室外種植，在垂直農場，每棵生菜只需消耗110毫升的水。
▲ 密閉的環境內水道縱橫，一張張“綠網”鋪陳開來。
此外，炎熱的夏季和高溼度，使得作物更容易遭遇蟲害、“疾病”的侵襲，但如果在垂直農場，因為農場處於封閉狀態，LED 燈光可以確保足夠的全年“日曬“，少了蟲害、病害，也就無需使用除蟲劑、農藥。
“再造”土壤
目前，大部分的垂直農場都會選址在城市中，但並不代表它們就此“佔用”了過多的公共空間。一間陰冷潮溼的地下室、一家遭受遺棄的工房，都有可能成為它們的“主場”。
這主要是“垂直”耕種帶來的優勢：打破了傳統農業與城市的壁壘，既能緩解農田用地的緊張狀態，又能提高城市閒置空間的利用率。它
帶來遠方的綠意，也促成人與人，人與城市更多的聯結。
為“荒野”送去綠意
像中東、非洲等乾旱、缺水的地區，或是俄羅斯、新加坡等極寒、極熱的國家，往往並不具備成熟的耕作條件。譬如在阿聯酋，因缺乏水源和可耕作土地，高達85%食物依賴進口，因此，對於這些耕作的“荒野”，垂直農場帶去了綠意，也帶給了城市“呼吸”的空間。
當然，垂直農場也有一些侷限。畢竟，“無陽而生”的垂直農場靠的是巨大的電耗，才得以取代陽光。而對於這種略帶科幻感的技術能具備的耕作水平，討伐之聲也不絕於耳。耗電、品種單一、環境不友好，反倒成了它們揮之不去的陰雲。
▲ 似乎，受植於垂直農場的生菜、羅勒等蔬菜，對人體營養的攝入用途並不大。
但在現實的另一面，未來農業將面臨嚴峻的挑戰。在不可預知的氣候變化前，極端天氣、人口增長所對應的糧食供應問題，以及農業、工業廢水排汙所將造成的生態隱患……無可否認，垂直農場確實為人類的未來提供了某種“偏方”。
不妨就來看看這些農場，近年來，他們都試著找尋新的“表達方式”，讓自己成為城市綠色、環保之選，而非只是理念與科技的簡單堆砌。
日本京都
『Techno Farm』
離智能更近一點
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在土地、勞動力資源較為匱乏的日本，人們正“搭建”垂直農場的城市版圖。
作為一家植根於當地植根於“可持續性”的農業公司，Spread在京都建造了兩間酷似“集裝箱”的工廠。其中，位於京阪奈科技城的Techno Farm，被稱為世界上自動化程度最高的垂直農場之一。
▲ 這家名為Techno Farm的新工廠，將使Spread的作物產量增加一倍以上，每年可生產近1100萬株生菜。
若單看外形，我們大概不會將其與“垂直農場”相關聯，直至“工廠”內部，垂直的面貌才得以展現。
一層層堆棧起的托盤有序排列著，機械臂正熟稔地“栽種”新發嫩芽的生菜；白色或紫紅色的LED燈，徹夜通明。這些適時而變的“光”，可24小時無間斷地輔助一批批作物完成“光合作用”。
為了能栽培更多的作物類型，Spread正試著研發一款可用於“生長追蹤”的傳感器。它能通過不同作物生長所需的光波、土壤、水分等數據，以生成相對應的“垂直參數”。
與此同時，他們開始試著與NTT這類通訊企業合作，以開發物聯網、人工智能。Techno Farm便是他們的第一次嘗試。2018年底，這所靠著“機器”運轉的垂直農場正式投入使用。相比之前京都龜崗的農場，這所“AI農場”的灌溉、收割幾乎全交由機械臂打理。
紐約曼哈頓
『FarmOne』
廚子們的後院
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當世界上大部分的垂直農場還在堆挪“貨架”種菜時，曼哈頓一家米其林餐廳地下室的垂直農場，則成了“廚子們的後院”。
FarmOne號稱“為全紐約的廚師提供‘特殊食材’”。140平方米的地下室內，五百多個回收來的椰子殼種植著羅勒花、檸檬草等多種香料。
▲ 從其他地方趕來的廚子正在自己的“後花園”摘菜。
從生長到成熟，每個環節所需的光波長、品質及光色均配有精準、詳細的記錄，並以“更為節能”的水培技術，讓耗水量降至傳統農場的10%。
相較於之前，特殊食材的運送過程極其繁碎。廚師們需要從加州、墨西哥甚至以色列訂購食材空運到紐約，因而一定程度上將產生塑料、泡沫以及紙箱等包裝材料的浪費。
如今，從對作物、葉片大小到生長日期（新鮮度），FarmOne會根據廚師所提出的要求在農場裡分批種植，這意味著更加保鮮、品種多樣的蔬食將同時出現在人們的餐桌上。
美國新澤西
『AeroFarms』
擅長“呼吸”的農場
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AeroFarms作為一家垂直農場，但不僅限於對“室內種植”技藝的深入。
他們還致力於分析、對比室內外作物的生長數據，藉此瞭解生物、環境和技術之間的共生關係，以幫助更多傳統農業控制水耗，從而提高單位耕種的效率。
▲ 該農場每年可生產約91萬斤的蔬菜。
值得一提的是，相比於大部分垂直農場所採用的“水培法”，他們引用了“氣培法”（aeroponics）作為主要的室內垂直耕作方式。
他們意識到，如果將營養液霧化進根部，將會比浸於水中，通過水來實現氧化的效果更好，便將“氣培法”沿用至今。
比如，只需在容器的底部放一些培養液，植物的大部分根系則處於懸空狀態，當培養液蒸發後所形成的氣霧附著在這些“暴露”的根系上時，作物便能自在“呼吸”，自然生長。
這個辦法，可以為植物的健康繁衍提供更為可持續的條件。它以水蒸氣作為農作物提供水分與養分，能促進作物自然、生命力的生長，同時在資源利用上，也能比水耕法節省至少40%的用水，卻能帶來高出75%的產量。
▲ AeroFarms生產的蔬菜，供應各大超市、商店。
新加坡
『sky green』
城市農耕的第二“生命”
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作為綠地覆蓋面積高達50%的“花園城市”，新加坡僅有7%的農作物產自本國。在大部分蔬菜都需依靠進口的背景下，人口不斷增長所帶來的工序壓力，讓不少人開始思考本土農業發展的新出口，比如垂直農場。
▲ 屋頂綠化、大面積的外遮陽、在新加坡，隨處可尋的垂直綠化建築，早已不是什麼新鮮事。
Sky greens是這其中的佼佼者。和其他“垂直農場”不一樣的地方在於，它更加註重低碳減排、作物生長的天性。
它通過一種名為”a-go-gro“的種植系統，以每秒1毫米的速度自下而上旋轉正種植著菜心、芥蘭等作物的“蔬菜塔”，以保證塔架上每一層的植物都可獲得均勻的光照。
▲ 平均每8小時完成一個轉動週期。
作為節能減排的典範，這套系統的運轉全由一套水重力系統完成：系統自動收集雨水，為旋轉提供動力，同時，被過濾的水又將再次進入灌溉系統。
不過，sky green的最終目標在於將更多的垂直農場帶去城市的屋頂。每戶人家都可以擁有自己的“蔬菜塔”，以自給自足。正如創始人jack ng所說，“讓植物走向更多的人，而不是讓人們走向植物。”
美國紐約
『CropOne』
更環保、更持續
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某些垂直農場也在“另闢蹊徑“，如美國的農業公司CropOne，則開始著手引入更為清潔、環保的太陽能來逐步替代電耗。
他們在旗下的FreshBox農場頂層，於陽面鋪設太陽能電池板，將陰面改造為可循環再利用的廢水池，以減少農場日常的灌溉用水。
在位於馬薩諸塞州的freshbox farm，是crop one旗下規模最大的“集裝箱”型農場，無論是甘藍、芝麻菜、還是甜菜，他們的12種經濟作物都在各自的集裝箱內利用水培法種植。
每個集裝箱內的環境都可以根據相應的農作物進行優化，但整個網絡都由同一套科技系統來監控和調整，並同時為波士頓地區超過30家超市供貨。
此外，在2018年9月，他們阿聯酋航空達成合作。雙方將聯合在迪拜建造一所可能是世界上最大的垂直農業設施，進一步規劃中東的耕作版圖。
屆時，農場的蔬菜還將搭載在阿聯酋航空百餘架飛機上，將這份新鮮、有機的綠意帶給更多的人。
阿聯酋
『Badia Farms』
在中東，建“綠洲”
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眾所周知，國產產品比進口產品更新鮮，但是，由於迪拜的沙漠氣候惡劣，卻很難實現吃到新鮮的本地產品。
位於中東本土的Badia Farms農場是這場“垂直運動”的後起新秀，他們開始著手於建造中東海灣國家，同時也是海灣合作委員會（GCC）旗下的第一個垂直農場。這意味著，在農業貧瘠的“荒漠”裡，搭起一處臨水的綠洲。
Badia Farms以阿拉伯語“綠洲”一詞命名，他們希望可以將一個綠色、可持續的種植力，讓這片面臨巨大種植挑戰的城市之一，擁有更多的生長可能性。
如今，Badia Farms已開始投入運營，目前，他們將重心落於更可持續、有機的食物，併為迪拜的頂級餐廳、餐飲和廚師提供著綠色食材，以及草藥。
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