 深圳一座擬議中的51層摩天大樓將在各樓層立面種植農(nóng)作物隨著不依賴土壤的室內(nèi)農(nóng)場(chǎng)逐漸成為糧食安全問題的解決策略，一位學(xué)者提出了在中國(guó)大城市將垂直農(nóng)業(yè)推向新高度的愿景：摩天農(nóng)場(chǎng),。
麻省理工學(xué)院(MIT)感知城市實(shí)驗(yàn)室(Senseable City Lab)負(fù)責(zé)人,、建筑師卡洛?拉蒂(Carlo Ratti)準(zhǔn)備在中國(guó)的科技中心深圳建造一座51層高的摩天大樓，里面容納一個(gè)大型垂直水培農(nóng)場(chǎng),，可以種植沙拉蔬菜,、漿果和西紅柿等作物，每年的產(chǎn)量可供多達(dá)4萬人食用,。這座擬建大廈的內(nèi)部還將設(shè)有辦公空間,、一家超市和一個(gè)美食廣場(chǎng)等設(shè)施。它同時(shí)也被中國(guó)大型連鎖超市物美(Wumart)納入了新總部的選址候選名單,。這是擴(kuò)大垂直農(nóng)場(chǎng)的眾多想法之一,，因?yàn)樗嗪蜌馀嗉夹g(shù)的突破使得這類室內(nèi)農(nóng)場(chǎng)能夠用較少的土地和用水量帶來高產(chǎn)。建設(shè)垂直農(nóng)場(chǎng)是為了提高作物種植效率——通常在城市環(huán)境中,，在室內(nèi)氣候可控的條件下將作物種植在疊放的托盤或垂直排列的種植器皿中,，并使用算法和其他技術(shù)優(yōu)化光照和生長(zhǎng)條件。英國(guó)初創(chuàng)公司Shockingly Fresh預(yù)計(jì)，其首個(gè)垂直農(nóng)場(chǎng)每年將種植約200萬株綠葉蔬菜,。位于新澤西州紐瓦克,、2016年開業(yè)時(shí)號(hào)稱世界上最大垂直農(nóng)場(chǎng)的AeroFarms共有7萬平方英尺（6500平方米）種植面積，每年的作物收成在200萬磅（91萬公斤）,。相比之下,，預(yù)計(jì)拉蒂的摩天農(nóng)場(chǎng)每年的作物收成在60萬磅（27萬公斤）左右，它們主要是在715英尺高（218米）的建筑立面上種植,。Shockingly Fresh設(shè)在英國(guó)伍斯特郡Offenham地區(qū)的垂直農(nóng)場(chǎng)沒有采用任何人工照明新加坡和阿布扎比等其他人口密集地區(qū)也在大力發(fā)展垂直農(nóng)業(yè),，這是它們?cè)O(shè)立的旨在提高本地作物產(chǎn)量目標(biāo)的一部分。新澤西州澤西城正在公租房社區(qū)建設(shè)垂直農(nóng)場(chǎng),，以期通過技術(shù),、教育和食物獲取途徑的融合來解決糧食不安全問題。其他類型的在技術(shù)上還不屬于垂直農(nóng)場(chǎng)的溫室也要靠LED照明設(shè)施和機(jī)器人等技術(shù)來優(yōu)化作物生長(zhǎng)——AppHarvest位于肯塔基州的種植設(shè)施每年可生產(chǎn)4500萬磅（2041萬公斤）西紅柿,，AppHarvest說每英畝的產(chǎn)量是室外露天土地產(chǎn)量的30倍,，而用水量則減少90%。在深圳,，拉蒂表示,，他的提議將把垂直農(nóng)業(yè)提升到“新高度”。這座擬議中的“建木大廈”(Jian Mu Tower)不僅會(huì)建得更高,，成為他所說的世界上首座摩天農(nóng)場(chǎng),，還將成為“如何將自然世界融入建筑設(shè)計(jì)”的典范，將農(nóng)業(yè)與摩天大樓的整個(gè)外殼結(jié)合在一起,，與此同時(shí),，人們還可以在大樓里工作、購(gòu)物和就餐,。綠色植物栽植在雙層立面中間,，兩層的立面都是透明玻璃，自然光可以照射到植物和建筑物的內(nèi)部,。拉蒂說,，這種設(shè)計(jì)——以及深圳充足的陽光——將使農(nóng)場(chǎng)減少對(duì)高能耗的人造光源和加熱的依賴。不過,，這個(gè)農(nóng)場(chǎng)也有意為建筑環(huán)境做出貢獻(xiàn)：高樓大廈反射的熱量會(huì)讓城市升溫,。拉蒂說，用農(nóng)場(chǎng)將摩天大樓包圍起來是個(gè)很好的辦法,，不僅可以緩解這種影響,，在不使用空調(diào)的情況下讓大樓保持涼爽，還可以種植作物供大樓里的人食用,。他說：“我們當(dāng)初的想法是,，為什么不嘗試著從摩天大樓的立面上收集太陽能,，把它變成巨大的農(nóng)場(chǎng)呢？要是在幾年前不可能實(shí)現(xiàn),，但由于水培法和機(jī)器人技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)在成為了可能,?！?/span>植物栽植在雙層立面的兩層玻璃之間。建筑物內(nèi)部還可以栽種其他樹木和花卉,，將自然特色融入設(shè)計(jì)之中根據(jù)世界自然基金會(huì)(World Wildlife Fund)的數(shù)據(jù),，目前全球三分之一的溫室氣體、80%的森林砍伐,、70%的陸地生物多樣性喪失,，以及70%的淡水消耗都是由糧食生產(chǎn)造成的。目前的糧食產(chǎn)量必須大幅增加,，才能在人口日益增長(zhǎng)之際滿足需求,。垂直農(nóng)場(chǎng)是如何在較少的土地上收獲更多農(nóng)作物的一個(gè)愿景。它們常被宣傳為對(duì)環(huán)境有利,，而且水和殺蟲劑的使用量也較少,。但垂直農(nóng)場(chǎng)大多是配有加熱設(shè)施和人工LED照明燈的全封閉式系統(tǒng)，耗電量可能很大,。拉蒂對(duì)陽光的依賴就是為了消除對(duì)眾多垂直農(nóng)場(chǎng)的這種批評(píng),，還有一些農(nóng)場(chǎng)，如Shockingly Fresh則完全依靠自然光照,。不過,，陽光并非一年四季都可以如常獲得，而且與人工照明的農(nóng)場(chǎng)不同,，冬季午后天黑得早意味著種植的作物會(huì)減少,。拉蒂認(rèn)為，中國(guó)是將他的垂直農(nóng)場(chǎng)愿景轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的理想地點(diǎn),。據(jù)杰富瑞集團(tuán)(Jefferies Group LLC)估計(jì),，中國(guó)的人口占全球的21%，但耕地只占全球的9%,。位于加拿大安大略省的圭爾夫大學(xué)(University of Guelph)的食品安全研究員亞歷山德羅斯?格拉羅斯(Alesandros Glaros)表示：“快速城市化導(dǎo)致耕地短缺是中國(guó)的大問題,，在這方面，垂直農(nóng)業(yè)是真正的創(chuàng)新方法,，因?yàn)樗囊淮蠛锰幘褪强梢哉嬲行Ю猛恋?。?/span>但格拉羅斯同時(shí)指出,，垂直農(nóng)業(yè)在解決糧食安全和環(huán)境問題方面的作用目前還沒有定論,。他說：“我認(rèn)為,，這方面的研究還處于早期階段，尚無法斷言垂直農(nóng)業(yè)就是糧食安全問題的解決辦法,。沒有足夠多的數(shù)據(jù),。因此，盡管世界各地有很多項(xiàng)目投入了商業(yè)運(yùn)作,，但我們?nèi)狈Υ罅康挠行Лh(huán)境數(shù)據(jù),，例如，具體的環(huán)境足跡是什么,，潛在的產(chǎn)出有多少,。”還有一個(gè)限制因素,，就是垂直農(nóng)場(chǎng)目前只能種植少數(shù)幾種作物,，大多是低熱值的食物，如綠色蔬菜,、草本植物和一些水果,。所以還不足以供養(yǎng)某個(gè)范圍的種群。格拉羅斯說：“你不會(huì)在這樣的地方種植玉米,、大豆或小麥,。”到目前為止,，許多垂直農(nóng)場(chǎng)生產(chǎn)的有機(jī)食品售價(jià)也較高,，因而也不能面向低收入人群供應(yīng)。拉蒂將他的摩天農(nóng)場(chǎng)設(shè)想成自給自足的食物供應(yīng)鏈,，在同一棟建筑物內(nèi)就可以完成作物的種植,、銷售和食用。他的設(shè)計(jì)方案與法國(guó)建筑設(shè)計(jì)公司Vincent Callebaut Architects 2013年設(shè)計(jì)的“Asian Cairns”項(xiàng)目有些異曲同工之處,，Asian Cairns的設(shè)計(jì)準(zhǔn)備在深圳建造六棟模塊化的類似鵝卵石堆疊而成的建筑,，也被稱為摩天農(nóng)場(chǎng)，每座建筑都是自給自足的社區(qū),，有自己的食物來源和居住空間,。高層建筑與城市居住區(qū)委員會(huì)(Council on Tall Buildings and Urban Habitat)研究部門的助理主任丹尼爾?薩法里克(Daniel Safarik)認(rèn)為，在中國(guó)人口最多城市之一的中部建一座摩天農(nóng)場(chǎng)可謂正合需要,，但也有挑戰(zhàn)性,，可能來自如何維持這樣的結(jié)構(gòu)。“幾十年來,，我們一直都有在摩天大樓的墻上培育綠植的項(xiàng)目,，一些項(xiàng)目也確實(shí)可以出產(chǎn)可食用的農(nóng)產(chǎn)品，”他說,?！白畲蟮奶魬?zhàn)不是一開始把它們?cè)O(shè)計(jì)出來,，而是維護(hù)。剪彩過后,，這些垂直花園的業(yè)主和經(jīng)營(yíng)者們還能保持下去,，讓它們可以繼續(xù)滿足一系列挑剔植物的生長(zhǎng)需要嗎？”這個(gè)深圳垂直農(nóng)場(chǎng)的一個(gè)關(guān)鍵維護(hù)環(huán)節(jié)是使用基于人工智能的“虛擬農(nóng)學(xué)家”,，負(fù)責(zé)管理農(nóng)場(chǎng)的日常事務(wù),，包括灌溉和營(yíng)養(yǎng)條件。拉蒂表示,，他最新提議的不同之處在于規(guī)模。他說：“它真正能做的是就地取材,，一座摩天大樓就能為成千上萬的人生產(chǎn)食物,。”無論他的設(shè)計(jì)是否會(huì)被物美選中,，拉蒂都打算建造這座摩天農(nóng)場(chǎng),，他預(yù)計(jì)建設(shè)工期不會(huì)超過三年。他說,，他的設(shè)計(jì)是物美總部?jī)H有的兩個(gè)入圍方案之一,，但這家公司拒絕了彭博新聞社的置評(píng)請(qǐng)求。拉蒂說：“不管物美選不選,，我們都決心把它建起來,。大概是一種為世界創(chuàng)造新生事物的意愿吧?！?/span>
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