发布时间：2014-07-05 00:26:27    来源于：CBF聚焦网

“民以食为天”——即使在科技高度发达的今天，这句话依然是人类社会不变的真理。

现如今，粮食问题已经成为全世界的一大挑战。根据联合国的预测，到2050年，全世界将有86%的人住在城市地区，而总人口数也会增加30亿。如何利用越来越有限的土地来满足不断增长的人口的粮食需求是全世界都在思考的一个问题。

转基因技术、新的灌溉法和种植技术，人们为了提高粮食产量无所不用其极，而说到城市化以及它所带来的耕地减少问题，人们也有自己的想法：为什么城市不能为解决人类粮食问题做出贡献呢？

让城市为解决粮食问题做贡献的方法叫做“室内种植”，简单来说，就是指在室内种植粮食，将城市里的高楼大厦变为“蔬菜大棚”或者“农场”，利用自然光或人造光源促进植物的光合作用，在城市里有限的空间来生产粮食，解决人们的饮食问题。

全球“开花”

实际上，室内种植并不是新出现的事物，有很多人在阳台或屋顶上有过种植花草或蔬菜的经历，即使是大规模种植的概念早在1909年就有人提出，而美国在1951年已经有了全球第一个“商业化室内种植”的案例。

目前主要的室内种植方案基本上都是根据上个世纪80-90年代提出的两种模式发展而来。一种由马来西亚建筑师杨经文（Ken Yeang）提出的利用摩天大楼的空闲空间来种植植物的概念；另一种是由哥伦比亚大学生态学家迪克森•德斯波米尔（Dickson Despommier）提出的在一个密闭空间内种植植物，而这个密闭空间可以放在城市的任何位置，包括空地和屋顶。

无论按照哪一种方法，植物都是按照垂直空间摆放以便最大限度地利用空间，这与传统农田中平铺开来的种植方式截然不同，因此业内人士更习惯将“室内种植”称为“垂直种植”（Vertical Farming）。

随着时代的发展，垂直种植已经成为很多城市和国家解决本国粮食问题的重要途径。其中，90%食品需要进口的新加坡从去年开始已经将相当于84个足球场面积（截止到2014年6月15日）的屋顶变成了农场。新加坡城市发展规划局制定了一个计划，希望在新加坡建成亚洲最大的屋顶农场。

“我想我们每将一个屋顶改造成农场就能为新加坡摆脱粮食安全问题做出一点点贡献。”专门从事“屋顶改建农场”的新加坡企业家Bjorn Low说道。按照新加坡政府的计划，该国要在未来五年内将本土产蔬菜的比重从现在的7%提高到10%，“屋顶农场”将在其中扮演重要的角色。因此Bjorn Low也希望政府能够在这一方面发挥更大的促进作用，号召更多的社区加入这一计划。

新加坡人喜欢将“农场”建在屋顶上，而纽约人则更希望能够将城市内数不胜数的仓库、摩天大楼和废弃的旧楼改造成农场。迪克森•德斯波米尔就表示纽约有成为美国“新农业之都”的潜力。“只要政府能够做好相应的规划并且让人们，特别是投资者看到其中的利益，那么将纽约变为美国最大的‘城市农场’并不是什么难事。”他说。

已经有人开始这么做了，来自非营利组织New York Sun Works的特德•卡普罗（Ted Caplow）于2006-2009年在曼哈顿做了一个实验，最终证明了在“土壤等资源最少”的城市中心可以采取室内种植的办法。现在也有像BrightFarms那样致力在纽约摩天大楼里种菜的公司。

同样开始拥抱大规模室内种植的还有像纽约一样高度城市化的芝加哥和伦敦、水资源稀缺的阿联酋、人口密度较大的日本以及人迹罕至的南极。这种方法的流行不仅仅让大城市人吃到了以前不敢想的本地产新鲜蔬菜、水果，也减少了种植对于土壤的依赖，降低了部分国家和地区对于进口粮食的依赖度。

高科技农场

但是，要实现大规模室内种植并不是一件容易的事情，其中最主要的困难来自于植物成长的关键——光合作用。如何解决垂直摆放的农作物的采光问题在过去很长一段时间内成为制约室内种植发展的瓶颈。简单来说，采用自然采光的室内农场无法保证每一棵植物得到充足的日照时间，而采用人工光源的地方要担心光能不足或者光源离植物太近灼伤植物的现象。

不过技术的发展已经为此提供了不少解决方案。今年3月份在芝加哥建成的一座“室内农场”可以说是最新室内种植技术的集大成者。尽管这座农场建成只有几个月的时间，但是农场主已经可以向前来参观的人们提供由本地生产的蔬菜做成的沙拉。

“我倒是没觉得这里的沙拉与其他地方有什么区别。”一位6月初参观此农场的顾客说，“真正让我吃惊的地方是这个地方在3个月前还是一座废弃的建筑。这激发了我到里面一探究竟的好奇之心。”

进入这座有26英尺高的室内农场，人们会发现这里摆满了快顶到天花板的架子，架子上放着一个个水槽，上面种植的是从莴苣到香葱等多种蔬菜。每一层架子下端还挂着灯，这些灯与墙壁和天花板上的灯一同将农场染成紫色，对于一些参观者来说，不佩戴眼镜待在这里可能会感到不适。

不过不能因此小瞧这些紫色的光，根据工作人员的介绍，这种光非常适合促进莴苣的生长，而在一些种植其他植物的房间里，光波的长度会调整到植物光合作用的最佳范围，会导致光颜色的变化。在这一“色彩斑斓”的蔬菜王国里，员工一年可以丰收26次，这也解释了为什么人们在3个月内就可以吃到这里产的蔬菜沙拉的原因。

多产的秘密正是来自于它的种植方法和光照。这座农场采用的是水栽培法，是室内种植比较常用的方法之一，好处是减少对土壤的依赖，提高水的利用率。而光照则是这座农场繁荣的关键，来自飞利浦的新型LED灯不仅仅能够提供多种颜色的光照，还能够大大提高人工光源的能量（从以前自然光能量的28%提高到68%），满足了植物光合作用的需求，而且，新型LED灯的发热较低，可以避免在离植物很近的情况下灼伤植物，即可以增强植物的光合作用效率，也可以缩短植物与光源的距离，增加了空间的利用率。

除了这些表面上能够看到的好处之外，这座农场一年的用水量为是产量相同的普通农场的10%，而且不用杀虫剂和除草剂，可以做到百分百的绿色生产。同时，它的二氧化碳月排放量比普通室内农场减少了1.8吨，每天还能多产20公斤的新鲜氧气。

“通过垂直种植农作物，我们的空间利用率比普通农场要高得多，而且植物可以一天享受22小时的光照，这保证我们一年可以有多次丰收。”运营农场的Green Sense 公司的创始人罗伯特•科兰杰洛（Robert Colangelo）说，“我们产生的废物也很少，也不会因为运输对环境造成影响，因为我们的产品就是供给芝加哥市的。”

这座芝加哥的室内农场可以代表着室内种植的优势：安全、多产、环保。循环用水、新种植法、新型光照技术的应用让这座农场成为了科技进步的代表。换句话说，正是因为科技的进步才让室内种植摆脱以前的束缚，真正地向产业化发展。

挑战与未来

那么，这样的室内农场是否也就代表着农业未来的发展方向？即使是科兰杰洛也不敢保证这一点，因为他的农场既代表着室内种植的最新技术，也可以代表室内种植的不足之处。

首先是能源消耗问题，大量使用人工光源导致室内农场的耗电量很大。虽然科兰杰洛的农场采用了新型LED灯，能源消耗比普通的室内农场降低了20%，但是依然比农田种植要高出不少。曾经有人提出利用太阳能来解决问题，但是卡普罗的实验说明完全依靠太阳能来获取电力的话，所需要的太阳发电设备的面积是种植面积的两倍，这不仅成本高昂，而且很难在建筑学上实现。

德斯波米尔在2011年出版的书《垂直农场》（The Vertical Farm）中承认“能源问题是室内种植发展的一大障碍”。在他看来，因为能源消耗大，室内种植的产品往往价格较高，这让室内种植被定位成“高端产品”，离人们所期待的解决粮食问题的角色还有所差距。即使是飞利浦的新LED灯也没能解决问题——Green Sense农场的产品都在芝加哥的全食超市或其他有机食品市场销售，价格至少比一般蔬菜、水果高50%。

而日本、欧洲所采用的自然采光或自然采光和人工光源结合的办法在德斯波米尔看来虽然在能源消耗上有所减少，但是因为这种方法往往要对建筑物进行大规模改造甚至是新建建筑物，在综合成本方面并不低，而且往往会受到自然条件的限制，失去了室内种植的优势。

其次，目前可种植的农作物种类十分有限。加拿大瑞尔森大学城市农业学教授乔伊•纳斯尔（Joe Nasr）介绍说目前只有蔬菜和部分水果适合于室内种植，而小麦、水稻等需要大面积种植的农作物尚且不能在室内实现（每公顷20吨的小麦作物只能产出5-12吨的小麦，产出量远低于蔬菜和水果）。换句话说，现在的室内种植只能丰富人们的餐桌，并不能解决人们的温饱。

不过，上述弊端并不能降低人们对室内种植的兴趣。有越来越多的像Green Sense那样的企业涉入这一行业，也有像飞利浦这样的大公司通过开发新型LED灯来为室内种植的发展助力。投资者们也在寻找有潜力的室内种植技术开发者，2014年5月底，由一群麻省理工学院学生组建的Grove Labs公司获得了风险投资家205万美元的注资。投资者之一、畅销书作家蒂姆•菲利斯（Tim Ferriss）认为这家专门为室内种植提供解决方案的新兴企业“有着改变世界的能力”。

几乎所有看好室内种植行业前景的人都相信一点：尽管现在室内种植技术还有着种种限制和弊端，但是正如这种产业之前从无到有，再逐渐发展成产业化的过程一样，技术的进步能够解决能源消耗、种植范围有限等问题。

“几乎任何一个行业都会在发展的过程中找到降低成本、大规模发展的套路。” 德斯波米尔说，“室内种植也同样如此。”

科兰杰洛也同样对自己的公司和行业信心满满。“我们将会在以后扩大到美国其他地区。”他说，“在过去两年我们取得了长足的发展，这是因为我们一直都在学习。”

中国诗人

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