智能增長解決方案
蘇格蘭的一家公司已經公佈了它可以說是世界上最多的公司 技術先進的室內農場。 Intelligent Growth Solutions的垂直農場使用人工智能和專門設計的電力和通信技術。 該公司表示，與其他室內種植環境相比，這可將50％和勞動力成本降低80％，並且產量可比傳統溫室高出200％。
垂直農場 這樣的目的是通過在氣候控制的建築物中堆積少量富含營養的水“水培”種植作物來最大限度地減少水的使用並最大限度地提高生產力。 但重要的是要認識到，由於需要人工照明和氣候控制系統，室內垂直農業的生產率提高是以更高的能源消耗為代價的。
到2050，全球糧食產量將需要增加 據估計 發達國家的70％和發展中國家的100％符合當前人口增長趨勢（基於2005-2007的生產信息）。 但在已經將大部分土地用於耕種的國家，這說起來容易做起來難。
例如，英國使用 72％的陸地面積 農業實踐，但進口 近一半 它消耗的食物。 為了改善國內糧食安全並防止自然棲息地被新農田摧毀，英國等國家需要考慮新的糧食生產方法。
農場不需要田地。 安德魯詹金斯, 作者提供
城市農業提供了一個獨特的機會，可以在已經開發的土地上種植糧食，增加國內糧食產 自Dickson Despommier的2010出版以來 垂直農場：在21st世紀餵養世界，垂直農業已成為城市農業的代名詞。 雖然在Despommier的書中說明的農業摩天大樓尚未實現，但垂直種植食物的想法已經成為人們關注的焦點。 設計師 和 工程師 一樣。
然而，與垂直農業相關的能源需求遠遠高於其他食品生產方法。 例如，在英國傳統的加熱溫室中種植的萵苣需要 估計 每平方米種植面積一年能耗250kWh。 相比之下，在專門建造的垂直農場中種植的生菜需要 估計 每平方米種植面積3,500kWh一年。 值得注意的是，98％的這種能源使用是由於人工照明和氣候控制。
英國索爾福德的屋頂農場。 安德魯詹金斯, 作者提供
即使智能增長解決方案承諾減少，與大多數垂直農場相關的能源需求仍將非常高，這使得垂直農業處於灰色地帶。 一方面，世界需要生產更多的糧食，另一方面，它需要減少能源使用和溫室氣體的生產。
城市替代品
但室內垂直農業並不是城市種植糧食的唯一途徑。 從公共花園的高架床到屋頂，還有許多自然採光的方法 水培系統 在魚的幫助下種植食物。 與垂直農業相比，這些方法都需要更少的能量，因為它們不需要人工照明。
自然採光的aquaponic農場。 安德魯詹金斯, 作者提供
從上方觀察城市時，很清楚地看到有多少平屋頂空置以及它們所代表的農業機會。 在英國曼徹斯特市，空置的平屋頂佔據了一個面積 136公頃佔該市內城區的三分之一。
Gotham Greens 在紐約和 盧法農場 例如，在蒙特利爾，這兩個商業農場都使用空置屋頂空間在自然採光的水培溫室中種植食物。 鑑於這些項目的成功和可用屋頂空間的面積，似乎很奇怪，如此多的公司將跳過仍需要大量昂貴開發的食品生產方法，以及更多的運營能源。 雖然他們不能種植盡可能多的食物，但屋頂溫室至少需要 70％少 每平方米種植面積的能源比人工照明的垂直農場。
Lufa農場屋頂溫室。 Fadi Hage / Wikimedia Commons, CC BY-SA
我自己設計並建造了一個屋頂水培養系統 英國索爾福德的前工業建築令我感到驚訝的是，越來越多的公司沒有考慮並最大限度地利用自然光照的城市環境帶來的機遇。 如果不出意外，我相信我們應該在探索光線昏暗的建築物之前探索自然光照環境的潛力，在這些建築物中需要特殊技術，人工照明和空氣處理單元來生產食物。
毫無疑問，垂直農場將在未來的城市農業和農業中發揮重要作用。 但在考慮任何食品生產方法時，我們需要了解這種做法的影響和能源使用情況，以確保它是對全球糧食需求的可持續和全面的反應。
垂直農業目前需要大量的能源，隨著智能增長解決方案等公司的技術進步，這種能源有望隨著時間的推移而減少。 但就目前而言，垂直農業的做法距離可持續的農業方法還有很長的路要走。
關於作者
Andrew Jenkins，自然與建築環境學院研究員， 貝爾法斯特女王大學
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