垂直農(nóng)場(chǎng)

　　全球人口在未來(lái)40年可能達(dá)到92億。這意味著,，要想養(yǎng)活這么多人,，全球糧食產(chǎn)量必須在現(xiàn)有基礎(chǔ)上翻一番。但是,，目前地球37%的表面已經(jīng)貢獻(xiàn)給農(nóng)業(yè)了,，沒(méi)有更多的耕地可用,。那么，數(shù)十億人需要的糧食又能從哪里來(lái)呢,？面對(duì)這個(gè)問(wèn)題,，美國(guó)哥倫比亞大學(xué)環(huán)境學(xué)教授迪克森·德斯波米爾提出了一個(gè)唐吉訶德式的解決方法——將城市內(nèi)的摩天大樓變?yōu)榧饶苌a(chǎn)水果、蔬菜和谷物,，又能產(chǎn)生清潔能源,，凈化污水“垂直農(nóng)場(chǎng)”。今年,，德斯波米爾開(kāi)始為芝加哥科學(xué)工業(yè)博物館建造一個(gè)垂直農(nóng)場(chǎng)原型,，而中國(guó)和迪拜的投資者已經(jīng)對(duì)這個(gè)構(gòu)想表示了興趣。由于農(nóng)場(chǎng)能在摩天大樓內(nèi)部上下移動(dòng),，田地也就變成了吸收二氧化碳的森林,。

摩天大樓農(nóng)場(chǎng)

摩天大樓農(nóng)場(chǎng)

 

摩天大樓農(nóng)場(chǎng)

摩天大樓農(nóng)場(chǎng)構(gòu)造圖

　　面對(duì)日趨嚴(yán)重的全球變暖問(wèn)題及城市人口劇增之勢(shì)，一位美國(guó)科學(xué)家日前提出了大膽設(shè)想：建設(shè)摩天大樓一樣的垂直農(nóng)場(chǎng),，既可為大量居民提供飲食所需,，又能利用植物光合作用吸收二氧化碳，從而給地球降溫,。

　　150棟就能使紐約自給自足

　　據(jù)報(bào)道,，現(xiàn)年67歲的美國(guó)哥倫比亞大學(xué)微生物學(xué)家迪克森·德斯波米爾認(rèn)為，為了遏制全球變暖的趨勢(shì),，人類(lèi)需要培育出更多的森林,，但綜合各種因素考慮，未來(lái)我們很可能面臨沒(méi)有更多地方可以植樹(shù)的難題,。

　　德斯波米爾表示,，如今唯一能為吸收二氧化碳的樹(shù)林騰出空間的方法，就是改變我們種地的方式,，退耕還林,。

　　他設(shè)想出這樣一幅圖畫(huà)：建一些摩天大樓似的“垂直農(nóng)場(chǎng)”，每座農(nóng)場(chǎng)有30層樓高,，一邊生產(chǎn)水果,、蔬菜和谷物，一邊產(chǎn)生清潔能源,，凈化污水,。

　　據(jù)德斯波米爾估計(jì)，每個(gè)垂直農(nóng)場(chǎng)能為5萬(wàn)人提供飲食所需,，約150棟此類(lèi)建筑物便能使紐約市自給自足,。利用現(xiàn)有的綠色建筑系統(tǒng)，垂直農(nóng)場(chǎng)將能實(shí)現(xiàn)城市環(huán)境的凈化。

　　德斯波米爾是曼哈頓環(huán)保工程公司“紐約太陽(yáng)能利用”的董事會(huì)成員,，“紐約太陽(yáng)能利用”公司曾于今年5月在一個(gè)鉆井浮船上展示了類(lèi)似的城市農(nóng)場(chǎng)概念,。

　　解決建設(shè)難題要5到10年

　　除了增加森林面積遏制全球變暖的目的，德斯波米爾提出發(fā)展室內(nèi)農(nóng)業(yè)還有另外一個(gè)原因：世界人口急劇增長(zhǎng),。

　　據(jù)人口統(tǒng)計(jì)學(xué)家估計(jì),，到2050年，全球總?cè)丝趯⒈痊F(xiàn)在多出30億,，達(dá)到92億人,。如果繼續(xù)維持現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式，那么只能把相當(dāng)于巴西國(guó)土面積的土地開(kāi)辟成耕地,，才能養(yǎng)活增加的人口,。然而，一方面,，現(xiàn)在地球上幾乎所有能生產(chǎn)糧食的土地都已經(jīng)變成了耕地,，另一方面，由于全球變暖導(dǎo)致海平面上升,，未來(lái)可能有更多可耕種的土地要被淹沒(méi)。

　　而德斯波米爾設(shè)想的垂直農(nóng)場(chǎng)給解決這一難題帶來(lái)了一條新思路,。他于6年前提出了這一概念,，并同對(duì)建設(shè)“城市可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展中心”感興趣的荷蘭、阿聯(lián)酋等國(guó)的科學(xué)家和風(fēng)險(xiǎn)投資家簽署了合作協(xié)議,。

　　目前,，德斯波米爾正在同潛在投資者們討論建設(shè)第一座垂直農(nóng)場(chǎng)示范園一事。他估計(jì),，建筑師,、工程師、農(nóng)藝學(xué)家和城市規(guī)劃者,，需要用5到10年時(shí)間,，才能將高科技農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)同最新建筑技術(shù)完美結(jié)合起來(lái)。

　　垂直農(nóng)場(chǎng)有四大獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)

　　一些分析人士認(rèn)為,，垂直農(nóng)場(chǎng)想要變成現(xiàn)實(shí)面臨許多難題,，首先就是缺乏實(shí)驗(yàn)資金，需要腰纏萬(wàn)貫的擁有烏托邦理想的慈善家鼎力支持,。

　　建設(shè)一個(gè)小而簡(jiǎn)單的垂直農(nóng)場(chǎng)大概要2億美元,。德斯波米爾相信，第一個(gè)垂直農(nóng)場(chǎng)將在15年內(nèi)建成,，資金很可能來(lái)自于破壞環(huán)境的石油所得,。

　　盡管這頗有諷刺意味，但如果垂直農(nóng)場(chǎng)真的誕生，將會(huì)帶來(lái)以下四大獨(dú)特的好處：

　　第一,，城市中沒(méi)有牲畜,，因此疾病不大容易通過(guò)未經(jīng)處理的排泄物傳播；第二,，不會(huì)因天災(zāi)造成農(nóng)作物大規(guī)模欠收,；第三，“無(wú)賴” 轉(zhuǎn)基因品種進(jìn)入“天然”植物世界的可能性微乎其微,；第四,，所有農(nóng)作物都可以通過(guò)有機(jī)栽培方式生長(zhǎng)，不會(huì)使用除草劑,、殺蟲(chóng)劑或農(nóng)藥,，從而大大減少了有害的農(nóng)業(yè)廢物。

　　據(jù)美國(guó)媒體4日?qǐng)?bào)道,，面對(duì)日趨嚴(yán)重的全球氣候變暖問(wèn)題及城市人口劇增之勢(shì),，一位美國(guó)科學(xué)家提出了大膽的設(shè)想：把摩天大樓開(kāi)辟成農(nóng)場(chǎng)。

　　現(xiàn)年67歲的哥倫比亞大學(xué)微生物學(xué)家迪克森·德斯波米爾認(rèn)為,，如今唯一能為吸收二氧化碳的樹(shù)林騰出空間的方法就是改變種地的方式,。他還想象了這樣一幅圖畫(huà)：將世界上最大一些城市變成“垂直農(nóng)場(chǎng)”，每座農(nóng)場(chǎng)有30層樓高,，能為5萬(wàn)人供應(yīng)一年的飲水糧食所需,，而且不會(huì)產(chǎn)生任何廢物。

　　根據(jù)播種的農(nóng)作物類(lèi)型,，一個(gè)垂直農(nóng)場(chǎng)也許能夠把數(shù)千英畝農(nóng)田永遠(yuǎn)變成樹(shù)林,。德斯波米爾稱，他可以在摩天大樓內(nèi)種植超過(guò)100種水果和蔬菜,，如草莓,、藍(lán)莓，甚至微型香蕉,。據(jù)悉,，建設(shè)一個(gè)垂直農(nóng)場(chǎng)可能也需要2億美元，來(lái)自耕地供應(yīng)不足的國(guó)家的富翁也許會(huì)提供這筆建設(shè)資金,，如日本,、冰島，迪拜的可能性最大,。德斯波米爾教授相信,，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)家、建筑師,、工程師,、農(nóng)藝學(xué)家和城市規(guī)劃者,，需要用5～10 年時(shí)間，將高科技農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)同最新建筑技術(shù)完美結(jié)合起來(lái),，第一個(gè)垂直農(nóng)場(chǎng)將在15年內(nèi)建成,。

　　垂直農(nóng)場(chǎng)所需大部分能量由顆粒發(fā)電系統(tǒng)供應(yīng)。在大樓頂端的太陽(yáng)能電池板可跟著太陽(yáng)方向旋轉(zhuǎn),，驅(qū)動(dòng)內(nèi)部制冷系統(tǒng)運(yùn)行,，在陽(yáng)光最強(qiáng)烈時(shí)，制冷系統(tǒng)的使用達(dá)到最大化,。

　　大樓上還安裝由鈦氧化物制成的清潔涂層,，收集污染物，防止雨珠濺落到地面,。主控室可以調(diào)節(jié)垂直農(nóng)場(chǎng)的環(huán)境,，使其全年365天不間斷地種植、收割莊稼,。垂直農(nóng)場(chǎng)不僅可以種植水果蔬菜,，還能養(yǎng)魚(yú)、養(yǎng)豬和家禽,。

　　摩天大樓農(nóng)場(chǎng)內(nèi)部示意圖

　　1.土壤水分蒸發(fā)恢復(fù)系統(tǒng)：安裝在每層樓天花板內(nèi),，管子能收集濕氣，濕氣經(jīng)處理變成純凈水,，裝瓶后銷(xiāo)售,。

　　2.水管：工作原理同冰鎮(zhèn)可樂(lè)瓶有些相似，能在熱天“出汗”,。超冷液體吸收植物水蒸氣，在水蒸氣珠滴落的時(shí)候?qū)⑺鼈兪占饋?lái),。類(lèi)似系統(tǒng)目前已經(jīng)投入小規(guī)模使用,。

　　3.污水處理系統(tǒng)：城市下水道排放的污水通過(guò)一系列過(guò)濾裝置處理，接著進(jìn)行滅菌,，經(jīng)過(guò)兩道工序處理的水此時(shí)呈灰色,，不能飲用，但可以用于灌溉,。巴特里公園地區(qū)的綠色建筑“Solaire”已經(jīng)在使用類(lèi)似系統(tǒng),。

　　4.農(nóng)作物收割器：使用電子眼監(jiān)控水果和蔬菜生長(zhǎng)情況。一項(xiàng)稱為反射計(jì)的現(xiàn)有技術(shù)通過(guò)“察言觀色”,，檢驗(yàn)農(nóng)作物是否成熟,。

　　5.麥田：上下兩層都種農(nóng)作物（還有一些西紅柿）。如果種植小作物,，每層樓則可以分成10層,，可以節(jié)省時(shí)間。

　　6.水池：灌溉剩下的廢水在此處收集，通過(guò)水管流向過(guò)濾系統(tǒng),。

　　7.輸送裝置：這個(gè)具有雙重用途的裝置可將適量的水和光線分別輸送到最需要它們的農(nóng)作物中,。

　　8.顆粒發(fā)電系統(tǒng)：垂直農(nóng)場(chǎng)的另外一個(gè)電力來(lái)源，是將不可食用的植物顆粒（如玉米麩皮）變成燃料,。

　　9到11.顆粒處理過(guò)程：植物廢料先是被加工成粉末狀（9）,，接著壓縮成可全部燒掉的燃料顆粒（10），變成水蒸氣（11）,。北美60多個(gè)顆粒制造工廠每年可生產(chǎn)60萬(wàn)噸燃料,，愛(ài)達(dá)荷州一個(gè)占地3400平方英尺的住宅就利用顆粒來(lái)滿足自身電力需要。