垂直農業的升起

從城市到天際

垂直農業的升起

隨著都市人口增加及耕地減少,垂直農業提供了當地永續耕種新鮮農產品的方法。

在德國慕尼黑的辦公室裡,27歲的執行長兼共同創辦人Maximilian Loessl打開一個狀似小型不鏽鋼冰箱的東西:結果箱子裡面有水流過層層堆疊的育苗箱。大功率LED照明聚焦在蒔蘿與羅勒等茂盛的植物上,有股明顯的清香。這個設備可讓消費者在家庭廚房裡種植農產品;有手機應用程式可支援操作。發明這個產品的公司「agrilution」是全球垂直農業方面居領導地位的公司。

垂直農業是以垂直堆疊或傾斜面的方式生產食物,有時候會與其他結構整合;這種方式經常用於耕地有限的都市地區。由於全球人口預計到2050年將超過90億,都市地區的成長特別快,因此大家都在尋找額外的永續耕作方案,而垂直農業正在證明其潛力。

慕尼黑革命

依據有遠見的原則,設計出方便使用的時尚設備-Maximilian Loessl形容agrilution是個為食物產業的草根運動提供技術方法的公司。「我們公司的名稱agrilution是農業(agriculture)與革命(revolution)兩個字的組合。我們希望提高對健康食物的意識。」Loessl說道。他補充說,儘管agrilution系統無法「解決」全球食物安全的難題,但是可以在加強整體健康與永續性上有所貢獻:「我們的垂直農業方法所省下的水比傳統農業少高達95%,肥料少60%。」 雖然這個系統中所種植的植物卡路里都相當低,包括像香菜、香芹、韭菜、各種萵苣和香草等食用蔬菜苗,這些蔬菜可提供營養成分:「食用蔬菜苗的營養含量是成熟蔬菜的30倍以上。」Loessl 說道。 該公司的家用種植器plantCubes使用廣譜波長的LED燈。「這會讓幼苗植物生長出更多生物質,成長速度更快,並含有更多營養成分。」Loessl說道。使用水耕法,亦即將植物種在海綿、沙子或液體而非土壤中,該系統是封閉式的水耕栽培。

Agrilution的垂直農業所使用的水比傳統農業少高達 95%

擁有第一手觀點又身為非營利垂直農業協會(Association for Vertical Farming)的創辦人之一,Loessl預測說:「未來十年內,垂直農業將變成人口密集城市的主流。可全年生產的特性可為區域及全球提供穩定性。」根據Loessl的說法,環控農業(CEA)是一種在類似溫室的封閉系統裡耕種包括蔬菜等植物的方法,搭配相關科技與LED照明,可創造出穩定的植物環境,將為垂直農業的蓬勃發展提供基礎。

烏節路上的果園

19世紀時,新加坡的烏節路上充滿蒼鬱的植物,現今,部分綠色植物已經重新長回來了。新加坡Scape大樓的天際線屋頂上疊著八層高的幼苗和植物。Niyati Gupta是新加坡第一家屋頂商業公司Comcrop的執行長。新加坡高達90%的食物必須進口。「新加坡的土地或空間並不大。我們的願景是創造一個有彈性的當地生態系統。」Gupta說道。

Comcrop目前的系統分成水耕與魚菜共生兩種。在他們的魚菜共生系統中,一箱箱的吳郭魚以硝酸鹽的形式,將廢物餵養水耕系統裡的幼苗與植物,之後幼苗與植物再將植物廢物餵養魚。依Gupta的觀察,「這個系統可創造出很好的微生態系統。」Comcrop的另外一半是純水耕農田,農田裡的營養成分用來餵養植物,並非來自吳郭魚。在這之後會進行一個簡單的程序:將發芽的幼苗移植到放置在垂直框架系統中的海綿裡。每一組框架都有八到十排傾斜的行列,一個一個疊起來,水管的水灌溉整個系統。利用太陽能板啟動水泵。硬體的技術既不高深也不複雜,Gupta說道。

Comcrop專注於由於運輸和儲存時間縮短而尋找高品質蔬菜的區域市場。Comcrop很快將在附近開設另一個屋頂溫室,以綠葉蔬菜為主。新加坡最近立法規定像綠色屋頂等的環保政策,導致當地人的興趣增溫。Gupta自己很樂觀:「我們視為自己擁有並經營許多農場。大家都忘記農業可能性包括了各種類型的空間,甚至是隧道和停車場。都市區域裡有許多邊緣化的空間。」

垂直農業確實有一些限制,Gupta觀察道:「例如,水耕不能種植穀類或生長在樹上的農產品,例如柑橘或鱷梨。」適合的作物包括綠葉蔬菜、番茄與小黃瓜。整體而言,垂直農業在食物鏈中具有寶貴的地位,Gupta說道。新加坡的傳統食物供應國中國、泰國與馬來西亞,都變得更加繁榮,Gupta提到。「但是他們有自己的人口要養。所以我們的方案有一部分必須是當地的解決方案。」

從新加坡的天空及其他地方

2009年,新加坡有位工程師兼商人Jack Ng開始期待半退休的生活,他比之前更加意識到自己家鄉對進口食物的依賴:「新加坡在用水方面已經做到自給自足,食物方面卻沒有。我很想改變這個狀況。」Sky Greens垂直農場系統獲得新加坡農糧獸醫局(AVA)的支援,在2010年以原型方式開始。現在Sky Greens已經營運四年。

Sky Greens系統以土耕為主,但也可以改成水耕。該系統類似緩慢的九公尺高摩天輪,16個小時繞完一圈。蔬菜盤向下旋轉可獲得充分的水分,在轉到塔頂時接受充足的陽光。整體而言,每座塔僅需要40瓦的電力,相當於一個電燈泡的電力。

目前為止,Sky Greens可種植「所有可用盆子栽種的植物。」Ng解釋道。他們大多數的植物都是商業用的亞洲葉菜類和羽衣甘藍,數量是傳統露天農場的十倍。

身為工程師兼商人的Ng提供了分析評估:「垂直耕作解決方案可以解決都市化的難題,諸如侵占農田等。」該公司繼續在成長:海外專案已經在泰國及中國完成。Sky Greens也在馬來西亞及全世界探索商機。

最終,Ng將Sky Greens比成建築物或工程專案:「垂直農業裡很普遍的水耕有新的自動化流程,例如:控制營養混合,但是我們必須隨時考慮不同市場裡種植特定作物的成本可行性。」Ng若有所思地停頓一下。「垂直農業必須兼顧商業利益,又要保護環境。我們積極與其他溫室技術合作並持續創新,希望發明出永續生產食物的解決方案。」

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