在疫情大流行期間，因為供應鍊中斷和勞動力短缺引發了人們對全球糧食供應的擔憂，而俄烏危機，更是将這種擔憂推向了頂峰。在此背景下，利用人造光和無土栽培等條件在室内堆疊的種植系統—垂直農場，成為人們熱議的話題。那麼，垂直農場真的是未來人們擺脫糧食供應鍊之苦的希望，還是僅僅是炒作的題材？

撇開疫情、極端天氣、地緣危機等原因，由于水土流失、土壤鹽漬化等問題，我們正在越來越多地失去可耕作的土地。同時，在不久的将來，還需要養活預計高達100億的人口，有時候這看起來像是一場失敗的抗争。

但或許并沒有看起來那樣讓人絕望。畢竟，我們的遠古祖先已經 找到了許多使用最基本的技術形式，來提高糧食産量的方法：化肥、灌溉、梯田耕作…當然，随着可持續農業的實踐和生物技術的進步，我們找到了解決這一系列困境的辦法。事實上，我們可能已經在這樣做了，這就是垂直農場。

從字面理解，就是在垂直傾斜的緯度上生産食物，垂直農業區别于傳統農業的水平面種植，是一種将作物種植在托盤和其它模塊化結構中的農場，這些結構可以垂直堆疊以最大化利用有限的空間，從而提高作物的産量，通常在受控的室内環境中。作物生長在強化的土壤、水或空氣中，在受控的環境下，通過人造光模拟太陽光，誘導植物進行光合作用，可以在任何氣候條件下全年進行糧食生産，并使農場能夠專注于提高食品安全和質量。

其實，垂直農場并不是一個新概念，而有着悠久的曆史，巴比倫人2500年前建成的空中花園，被認為是最早的垂直農場原型。除了古老的世界奇觀外，還有無數的例子證明現代文明是如何努力操縱環境以使農業更容易或更高效。

一千年前，中美洲阿茲特克人，開創了在懸浮的河流或淺湖床上的沼澤“木筏”上種植植物，這就是水培法的原型。

随後，在1600年代，法國和荷蘭人在寒冷的北歐氣候中種植地中海水果，他們使用石頭精心制作的“水果牆”，在白天吸收熱量并貯存，在寒冷的夜晚釋放熱量，從而保護水果。

當然，包括我國在内的很多亞洲國家，一直也在使用一種垂直農場的形式—梯田，其目标與今天的垂直農場相同，利用最少的土地生産更多的糧食，并将自然資源陽光、水分、養分用于多種用途。

垂直農場的概念是由美國地質學家吉爾伯特·埃利斯·貝利于1915年提出，近年來随着人們對有機食品、城市空間優化、能源節約、糧食安全等關注度的提高，垂直農場越來越受到歡迎。

在耕地和其它自然資源受限的情況下，除了垂直農場，或許你再也想不到其它更好的辦法。垂直農場有它的優勢，以下這些是我們應該知道的。

有效利用空間。與傳統水平耕作相比，垂直耕作使我們能夠在更小的空間内種植更多的作物。垂直農場也可以建在任何地方，無論土壤質量如何，從廢棄的倉庫到城市中的存儲設施再到集裝箱，任何一小塊空間都可以變成垂直農場，同時，在相同的土地上，垂直農場的産量是傳統農場的100倍左右。這意味着農産品可以在靠近人口中心的地方種植，即使在沒有合适農田的地方也是如此，将以前的工業建築改造成垂直農場即可。

全年種植作物的能力。你無須擔心像傳統種植容易受到極端天氣、陽光和水等資源的限制。氣候受控的環境允許垂直農場一年365天都可以種植，這意味着消費者可以在任何時間都能夠獲得當地種植的新鮮農産品。

與傳統農業相比，它需要更少的水。垂直農場的水是可以被回收和循環利用的，水培法比傳統種植用水量減少90%，氣培法比水培法用水量又減少了70%。

病蟲害的發生率顯着降低。對于病蟲害基本上可以通過受控環境消除，因此，垂直農場不含殺蟲劑和除草劑，并消除了可能對當地供水、植物生命和野生動物有害的污染。

垂直農場可以在更靠近消費城市的地方種植作物，減少和消除食物裡程（食物到達貨架的距離）長途運輸中常見的食物浪費，縮短從收獲到農産品上架的時間，用于将農産品從農場運往世界各地城市的卡車、船隻和飛機的運輸成本和氣體排放量更低。

以上這些優勢表明，垂直農場非常适合應對未來可能帶來的任何對事物需求的增長。

目前已經有不少公司在世界各地建立了垂直農場，以生産有限種類的作物，在專業（例如美食）市場上銷售。然而，實話實說，他們還沒有看到錢，還沒有看到光明。

确實是因為錢的問題！

垂直農業很大程度上依賴于技術（控制溫度、光照、濕度和其他參數）和先進的園藝技能。坦率地說，垂直農業的主要缺點是太貴了。

盡管城市地區最需要垂直農場，因為食品必須從很遠的地方運輸，因此食品質量較低。不幸的是，大城市的土地價值和勞動力成本相當高，通過人工維持最佳溫度、濕度和二氧化碳水平以促進植物健康生長的成本也是如此。 水培法、氣培法、以及最終的氣候控制設備等的高額初始投資和對技術的依賴目前阻礙了該領域的市場增長。

垂直農場依賴于室内受控的環境條件。在這種情況下，沒有蜜蜂、蝴蝶、昆蟲等授粉媒介，農民需要使用人工授粉，這個過程可能是勞動密集型和昂貴的。

垂直農場的最大障礙是人工照明成本，它消耗了垂直農場成本的近 70%，這遠遠超過空氣管理、養分輸送系統和植物健康監測系統的成本。

垂直農民選擇模仿太陽的光源來“誘騙”植物進行光合作用。LED（用于發光二極管）燈泡很受歡迎，因為它們是“定向的”，即它們向特定方向發射特定的光，從而非常有效地利用光和能量。

這很重要，因為不同的植物在不同的生長階段需要不同的色譜區域。例如，生菜在藍光下從地裡出來時生長最好，在紅光下開花最好，而具有類胡蘿蔔素細胞的植物在綠光下往往生長得更好。目前科學家們正在探索有機 LED (OLED) 在垂直農場中的用途。

由于目前垂直農場在很大程度上仍然無利可圖且規模很小，高昂的初始資本投資和運營成本意味着難以盈利。企業必須支付專門的勞動力并面臨巨額的照明和通風電費，同時必須提供有競争力的價格來吸引消費者，在目前這似乎很難做到。

另外，垂直農業還必須克服一些消費者通常沒有根據的看法。其中，它不可能與用在土壤中和陽光下種植的農産品的味道相提并論就是一條最常見的偏見。

恰恰相反，對生長環境的完全控制是垂直農業的一大賣點，它可确保可靠、優質的作物。“食物裡程”的減少使消費者能夠獲得更新鮮的農産品，從而進一步提高口味。

懷疑論者之所以持有偏見，是因為将垂直農場與溫室大棚種植的作物聯系了起來，通常溫室大棚首先考慮的是産量而不是口味。

正因為高昂的成本和人們的偏見，讓垂直農場披上了炒作的外衣，但其實垂直農場的未來看起來很光明。

從技術挑戰來講，許多垂直農場擁有從人工智能和機器人技術到照明和水過濾的尖端技術，一些公司，特别是在亞洲，已經建立了成功的流程，相信随着時間推移，高投入的問題也必然會迎刃而解。

自2014年以來，已有約18億美元流入該行業，而對該行業的投資也在持續增長，預計到2026年将增長到97億美元。

目前一些運營商已經實現了盈利，預計該行業将在未來十年内增長，研究機構 IDTechEx 預測，到 2030 年，垂直農場年銷售額将達到15億美元。

疫情和俄烏危機表明，我們迫切需要當地、可靠、健康的食品供應。垂直農業的健康未來很大程度上取決于我們增強垂直農業的優勢并克服其劣勢的能力。垂直農業的優勢是顯而易見的：更高的作物産量，新鮮、營養、美味的食品。

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