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垂直农业它真的堆积起来吗?农业:在城市中心的垂直农场种植作物被认为是生产食品的更加环保的方式。但这个想法仍然是未经证实的印刷版iconDec 9th 2010

Special Price 作者:帅逛

当你在一个拥挤的城市里用完了土地时,解决方案是显而易见的:建立起来这个简单的技巧可以将大量的家庭和办公室打包到有限的空间,例如香港,曼哈顿或伦敦金融城

全球范围内类似的问题根据联合国粮食和农业组织的统计,到2050年,全球人口预计将增加到910亿,根据联合国的资料,所有这些人将意味着粮食产量增加70%更高的作物产量和耕作面积的扩大但可用于种植的额外土地分配不均,而且大部分土地适合仅种植少量作物因此,为什么不通过向上建设创造更多农业用地

这就是垂直农业背后的想法这个想法是,遍布世界各地的城市里,遍布着果园和田地的地板,全年种植农作物的摩天大楼将在这些城市萌芽

除了用空气创造更多可耕种的土地外,与远距离迁移食物相关的运输成本和二氧化碳排放量这也将减少一路上不可避免发生的变质,纽约哥伦比亚大学公共与环境健康教授Dickson Despommier说,他被广泛认为是垂直农业的祖先,最近出版的一本书“垂直农场”是这个想法的宣言

根据联合国人口司的统计,到2050年,全世界约70%的人口将生活在城市地区

他说,让农场更接近每个人都会生活的地方更好,德博米尔博士说,农药,除草剂和杀真菌剂的使用可以保留通过在受控环境中在室内种植植物达到最低水平土壤侵蚀不会成为问题,因为食物将水培生长 - 换言之,溶解在水中的矿物质溶液聪明的回收技术将确保只有部分量的水和营养物质将需要与传统农业相比,并且农业径流不会出现问题建筑公司已经创建了各种各样的垂直农场设计(这个想法可以追溯到悬空花园巴比伦,建于公元前600BC)然而,到目前为止,这个想法仍然坚持在绘图板上,它真的有用吗

必要的技术已经存在温室工业有超过一个世纪以来大量种植室内作物的经验,图森亚利桑那大学受控环境农业中心主任Gene Giacomelli说,现在可以调整温度,湿度,照明,气流和营养条件,以全年在全球任何地方获得最佳生产力,他说,水培技术使几乎任何种类的植物都能在富含营养的水中生长,从根部作物如萝卜和马铃薯与水果如瓜类,甚至谷类如玉米有很多方法可以做到这一点,但基本上水培方法是将植物悬浮在一种介质中 - 如砾石,羊毛或一种称为珍珠岩的火山玻璃形式 - 而根部浸入富含营养的水溶液中恒定的空气流量使植物浸泡在二氧化碳中任何营养物质和水都不会被根可以被回收利用,而不是丢在土壤中“你可以用水培法种植任何东西,”Giacomelli博士和他的同事们创建了自2004年以来一直运行的南极食物增长室

这个半自动水培设施在南极洲,用于向阿姆森 - 斯科特南极站的65名工作人员提供每天至少一个新鲜沙拉,每天冬季期间,当时对该站的供应航班非常有限

该厅的建筑面积为22平方米和生产广泛的水果和蔬菜,只是偶尔补充水和营养素而已,但它确实需要人工照明,因为在冬季的大部分时间,电台没有自然采光

让光线充足并突出显示垂直农业潜力巨大的绊脚石在南极,由于需要提供人造光源,因此需要支付新鲜食品的一小笔费用 但在其他地方,为人造光源供电的成本将使室内农业成本高得惊人尽管玻璃摩天大楼里种植的作物在白天会获得一些自然阳光,但如果没有人工照明,结果将是不均匀的作物,因为英国工程公司Arup的规划和可持续发展全球领导人Peter Head说,“距离窗户最近的植物暴露在更多的阳光下并且生长得更快”Light必须非常严格地控制以获得高质量的均匀生产食物“,他说,事实上,即使在今天的单层玻璃温室中,也需要人工照明来实现全年生产Thanet Earth,这是一个在2008年在肯特开放的90公顷设施,是英国最大的这种网站 - 它提供15%的英国沙拉作物 - 需要自己的迷你发电站在冬季每天为其植物提供15小时的光照,这相当于破坏了ve rtical农业将节约能源并减少碳排放,Head先生说,他已经对这个想法进行了多项研究

垂直农业如果要工作,将需要廉价的可再生能源,他说,一些研究人员,如环境工程师Ted Caplow非营利组织纽约太阳工程公司的创始人认为,即使使用可再生能源,这些数字也没有增加在2006年至2009年间,卡普洛博士和他的同事们运营了科学驳船,这是一个停泊在曼哈顿的漂浮水培温室(它拥有因为搬到了Yonkers)“这是为了调查我们在城市中心地区种植食物所能做到的最少的资源消耗和最大的资源效率,”Caplow博士说,驳船使用的水量是可比水量的十分之一野外农场没有农业径流,化学杀虫剂被瓢虫等天然捕食者所取代,一年四季都在运行,驳船可能增长20倍以上

相同的大小,说卡普洛博士太阳能电池板和风力涡轮机在驳船上意味着它可以生产净碳排放量接近零的食品但驳船上的温室只有一层高,所以没有太多的人造照明需求尽快当你开始尝试将温室彼此堆放在一起时,你会遇到问题,卡普洛博士说,基于他在科学驳船方面的经验,他设计了一条经验法则:使用太阳能电池板产生足够的电力需要大约20倍的面积超过照明面积对于摩天大楼水培农场来说,这显然不切实际垂直农业只有在利用自然光的情况下才能发挥作用,Dr Caplow总结了由温哥华得克萨斯州垂直农业公司Valcent开发的One idea康沃尔公司将使用垂直叠放的水培托盘在轨道上移动,以确保所有植物获得均匀的阳光量该公司已在Paign有一个100平方米的工作原型吨的动物园,为动物园的动物生产快速周期的叶菜类作物,例如莴苣VerticCrop系统(如图)确保光线和气流的均匀分布,Valcent的Dan Caiger-Smith说,使用能量相当于运行台式计算机每天可生产10个小时,每年可生产500,000个生菜,他说,在田间种植同一种作物需要7倍的能量和高达20倍的土地和水

但是,VertiCrop使用多层堆叠托盘,单层温室,自然光线从上方进入,从侧面进入所以虽然这提高了生产力,但它不利于多层垂直农场即使每个地板都将作物转过窗户,以便所有植物接收等量的自然光,总体而言,它们会减少光照,从而产生更少的生物量,卡普洛博士喜欢“垂直整合温室”的想法

这个想法涉及垂直农场进入建筑物和办公室,植物围绕建筑物边缘生长,夹在两层玻璃层之间,并在传送带上旋转

用植物遮蔽建筑物解决农业的自然光问题,作为气候控制的被动形式建筑物,并提供了一个美丽的景色但是可用面积要小得多 Head先生说,眼前的机会可能仅仅是利用城市屋顶上的空间,并且追求城市农业,而不是垂直农业.NFW商业分支机构BrightFarms Systems正与另一家公司Gotham Greens合作,科学驳船将在布鲁克林建立世界上第一个商业城市水培农场2011年启用时,这座面积达15,000平方英尺的屋顶设施将每年生产30吨蔬菜,并将在当地商店以Gotham Greens品牌名称销售

这是城市水培,而不是垂直农业,这是朝着正确方向迈出的一步,头部先生说道,“如果我们看到大型零售商在他们的屋顶上种植温室,在商店里销售农产品,我不会感到惊讶,”他说一些例子已经出现了BrightFarms,例如,与一家名为Better Food Solutions的公司一起,开始在一个大的屋顶上建造一个大型的单层玻璃房超市在10月份超市同意购买农产品并拥有农场,而Better Food Solutions建造并运行它

第一批水果和蔬菜预计将在2011年初开始销售目前还不清楚这将是多么有竞争力的屋顶农业可能不会能够在全球市场上与其他供应商竞争,除非人们愿意为新鲜的当地食品支付额外费用,Head先生说,它远不如在绿色高塔玻璃中生产作物的宏伟远景那么光彩照人

但是,目前,这种更加扎实的方法比天空中的科幻梦想更加现实