到2050年，世界人口預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)到97億，而養(yǎng)活它將是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。由于工業(yè)發(fā)展和城市化，我們每天都在失去耕地。2015年，科學(xué)家報(bào)告說(shuō)，在過(guò)去的40年中，地球已經(jīng)失去了三分之一的耕地。

　　我們不知道在未來(lái)40年中我們還會(huì)損失多少。由于人口增加造成的糧食需求增加，耕地面積不斷減少，這是我們面臨的最大挑戰(zhàn)之一。許多人認(rèn)為，垂直農(nóng)業(yè)可以解決這一挑戰(zhàn)?？v向農(nóng)業(yè)會(huì)成為農(nóng)業(yè)的未來(lái)嗎？讓我們找出答案?。ǖ谑弥袊?guó)國(guó)際新型肥料展覽會(huì)(FSHOW2021）將于2021年6月22-24日在上海新國(guó)際博覽中心舉辦。FSHOW2021將有來(lái)自全球500余家優(yōu)質(zhì)肥料企業(yè)集中展示最新產(chǎn)品及技術(shù)，同期展會(huì)還涵蓋農(nóng)藥、種子、灌溉、溫室、農(nóng)用無(wú)人機(jī)、農(nóng)化裝備及植保器械等領(lǐng)域，為您打造全產(chǎn)業(yè)鏈一站式采購(gòu)交流平臺(tái)，讓您不虛此行。）

　　垂直耕作是在垂直傾斜的表面上生產(chǎn)食物的實(shí)踐。這種方法不是在田間或溫室等單一級(jí)別上種植蔬菜和其他食物，而是以垂直堆疊的層級(jí)生產(chǎn)食物，通常將這些層級(jí)集成到其他結(jié)構(gòu)中，例如摩天大樓，運(yùn)輸集裝箱或改建后的倉(cāng)庫(kù)。

　　通過(guò)使用可控環(huán)境農(nóng)業(yè)（CEA）技術(shù)，這種現(xiàn)代理念采用了室內(nèi)耕作技術(shù)。溫度，光，濕度和氣體的人為控制使得在室內(nèi)生產(chǎn)食品和藥品成為可能。在許多方面，垂直耕作類似于溫室，在溫室中金屬反射器和人造照明增強(qiáng)了自然光。垂直耕作的主要目標(biāo)是在有限的空間內(nèi)最大限度地提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。

　　在理解垂直耕作的工作方式時(shí)，有四個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域：1.物理布局，2.照明，3.生長(zhǎng)中的植物和4.可持續(xù)性特征。

　　首先，垂直農(nóng)業(yè)的主要目標(biāo)是每平方米生產(chǎn)更多的食物。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，在塔式生活結(jié)構(gòu)中將農(nóng)作物堆疊起來(lái)進(jìn)行耕種。

　　其次，自然光和人造光的完美結(jié)合被用于維持房間內(nèi)的完美照明水平。諸如旋轉(zhuǎn)床之類的技術(shù)用于提高照明效率。

　　第三，代替土壤，使用氣培，水培或水培生長(zhǎng)培養(yǎng)基。在垂直農(nóng)業(yè)中，泥炭蘚或椰子殼以及類似的非土壤介質(zhì)非常普遍。最后，垂直耕作方法利用各種可持續(xù)性特征來(lái)抵消耕作的能源成本。實(shí)際上，垂直農(nóng)業(yè)用水減少了95％。

　　垂直農(nóng)業(yè)有很多前途，聽(tīng)起來(lái)像是未來(lái)的農(nóng)場(chǎng)。但是，在全速前進(jìn)到垂直耕作之前，需要考慮一些絆腳石。

　　在較小的耕地上獲得更大的產(chǎn)量并不是垂直農(nóng)業(yè)的唯一優(yōu)勢(shì)。以下是垂直農(nóng)業(yè)的一些主要好處：

　　為未來(lái)做準(zhǔn)備：到2050年，預(yù)計(jì)將有約68％的世界人口生活在城市地區(qū)，而不斷增長(zhǎng)的人口將導(dǎo)致對(duì)食物的需求增加。?有效利用垂直農(nóng)業(yè)可能在應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)中發(fā)揮重要作用。

　　全年增加的作物產(chǎn)量：垂直種植使我們能夠在相同的種植面積上生產(chǎn)更多的作物。實(shí)際上，一英畝的室內(nèi)面積相當(dāng)于至少4-6英畝的室外容量。根據(jù)一項(xiàng)獨(dú)立的估算，一棟30層，基礎(chǔ)面積為5英畝的建筑可能會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)于2400英畝的常規(guī)水平耕作。此外，在受控的室內(nèi)環(huán)境中可以全年進(jìn)行作物生產(chǎn)，而室內(nèi)環(huán)境完全由垂直耕作技術(shù)控制。

　　不受不利天氣條件的影響：自然災(zāi)害如暴雨，旋風(fēng)，洪災(zāi)或嚴(yán)重干旱會(huì)對(duì)田地的作物造成不利影響，由于全球變暖，這些事件變得越來(lái)越普遍。室內(nèi)垂直養(yǎng)殖場(chǎng)不太可能受到不利天氣的沖擊，從而使全年的收獲量具有更大的確定性。

　　有機(jī)農(nóng)作物產(chǎn)量的增加：由于農(nóng)作物是在良好控制的室內(nèi)環(huán)境中生產(chǎn)的，無(wú)需使用化學(xué)農(nóng)藥，因此垂直種植使我們能夠種植無(wú)農(nóng)藥和有機(jī)農(nóng)作物。

　　對(duì)人類和環(huán)境友好：室內(nèi)垂直種植可以大大減輕傳統(tǒng)種植帶來(lái)的職業(yè)危害。農(nóng)民沒(méi)有受到與重型耕作設(shè)備，瘧疾，有毒化學(xué)物質(zhì)等疾病相關(guān)的危害的威脅。由于它不會(huì)干擾內(nèi)陸地區(qū)的動(dòng)植物，南宮28娛樂(lè)平臺(tái)因此對(duì)生物多樣性也有好處。

　　縱向農(nóng)業(yè)有利有弊。有時(shí)，強(qiáng)調(diào)了垂直農(nóng)業(yè)的優(yōu)點(diǎn)，而不是缺點(diǎn)。以下是垂直耕作的主要限制：

　　沒(méi)有確定的經(jīng)濟(jì)學(xué)：這種新的耕作方法的財(cái)務(wù)可行性仍然不確定。但是，隨著行業(yè)的成熟和技術(shù)的進(jìn)步，財(cái)務(wù)狀況正在發(fā)生變化。例如，總部位于新澤西州的室內(nèi)農(nóng)業(yè)創(chuàng)業(yè)公司Bowery在2018年12月宣布，它已經(jīng)籌集了9000萬(wàn)美元的新資金。2017年，西海岸垂直種植商Plenty宣布獲得軟銀2億美元的投資。

　　授粉困難：垂直耕作是在受控環(huán)境中進(jìn)行的，沒(méi)有昆蟲。因此，授粉過(guò)程需要手動(dòng)完成，這將是勞動(dòng)密集型且成本高昂的。

　　勞動(dòng)力成本：由于垂直農(nóng)業(yè)的能源成本高昂，勞動(dòng)力成本甚至可能更高，這是因?yàn)樗鼈兗性诠べY較高的城市中心，并且需要更多的熟練勞動(dòng)力。但是，垂直農(nóng)場(chǎng)的自動(dòng)化可能導(dǎo)致需要更少的工人。手動(dòng)授粉可能會(huì)成為垂直農(nóng)場(chǎng)中勞動(dòng)密集型功能之一。

　　對(duì)技術(shù)的依賴性太大：開(kāi)發(fā)更好的技術(shù)總是可以提高效率，降低成本。但是整個(gè)垂直種植都極其依賴于各種照明技術(shù)，維持溫度和濕度的技術(shù)。對(duì)于垂直農(nóng)場(chǎng)來(lái)說(shuō)，僅一天的斷電可能會(huì)造成巨大的損失。許多人認(rèn)為，當(dāng)今使用的技術(shù)還沒(méi)有為大規(guī)模采用做好準(zhǔn)備。

　　我們先來(lái)看一組數(shù)據(jù)：全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)占用了人類70%用水，每年消耗320萬(wàn)噸農(nóng)藥和2億噸化肥，與此同時(shí)，與40年前相比，全球耕地卻減少了30%……去年 Biological Conservation 上發(fā)表了一篇很有影響力的研究，該研究表明，全球昆蟲中40％的物種正在減少，許多物種將在幾十年內(nèi)滅絕，而導(dǎo)致這一物種危機(jī)的主因是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)導(dǎo)致的昆蟲棲息地流失，特別是化肥和農(nóng)藥的過(guò)度使用，更是加劇了這一危機(jī)。

　　農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)性性，成了全球關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。那么什么樣的農(nóng)業(yè)才是可持續(xù)的？又如何發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)呢？

　　垂直農(nóng)業(yè)可能是未來(lái)的一個(gè)重要方向，垂直農(nóng)場(chǎng)最明顯的優(yōu)勢(shì)在于——資源與空間、時(shí)間的充分利用。垂直農(nóng)業(yè)節(jié)水、不用擔(dān)心病蟲災(zāi)害和自然災(zāi)害，一年365天可以收獲，同時(shí)可以大大提高相同面積土地的作物生產(chǎn)力。有研究者這樣描述垂直農(nóng)業(yè)：作物產(chǎn)量提高390倍、用水卻比一般種植少95%，無(wú)需太陽(yáng)光、沒(méi)有土壤、不使用農(nóng)藥，不會(huì)引發(fā)農(nóng)業(yè)污染。

　　垂直農(nóng)業(yè)若能普及，兩類區(qū)域?qū)⑹芤娣藴\。一類是類似日本、新加坡這樣人口密集，但土地資源極其缺乏的地方。當(dāng)然，在這些地方，垂直農(nóng)業(yè)已經(jīng)生根發(fā)芽，日本的植物工廠、新加坡的城市農(nóng)業(yè)，都是特定模式的垂直農(nóng)業(yè)體系，或另一個(gè)名稱；另一類區(qū)域則是類似像中東和非洲這些高度缺水、干旱的地區(qū)，以及俄羅斯這些常年高冷、不適合種植蔬菜的地區(qū)，垂直農(nóng)業(yè)結(jié)合室內(nèi)種植，可以突破自然環(huán)境的不足。

　　美國(guó)的垂直農(nóng)業(yè)增長(zhǎng)迅速，在2018年至2024年之間的復(fù)合年增長(zhǎng)率超過(guò)24％，屆時(shí)預(yù)計(jì)每年將達(dá)到30億美元。相比之下，2016年美國(guó)水果和蔬菜產(chǎn)業(yè)的總價(jià)值超過(guò)1047億美元。根據(jù)一個(gè)帳戶，“現(xiàn)在，購(gòu)物者可以在20多個(gè)連鎖超市中的23多個(gè)大型垂直農(nóng)場(chǎng)在室內(nèi)種植產(chǎn)品在該國(guó)幾乎每個(gè)主要的大都市地區(qū)”。

　　然而，當(dāng)生存取決于擴(kuò)張，而擴(kuò)張是如此資本密集時(shí)，該產(chǎn)業(yè)仍然保持著很高的杠桿率，引發(fā)了人們對(duì)其生存能力的擔(dān)憂。據(jù)同一消息人士稱，“盡管行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者說(shuō)規(guī)?；癁樵摌I(yè)務(wù)的盈利能力提供了最大希望，但許多垂直農(nóng)場(chǎng)在開(kāi)始計(jì)劃增加額外的生產(chǎn)設(shè)施時(shí)遇到了問(wèn)題?！?

　　水培法是一種在水基營(yíng)養(yǎng)豐富的溶液中種植植物的方法，在垂直農(nóng)業(yè)中得到廣泛使用。這種方法的基本前提是允許植物根與營(yíng)養(yǎng)液直接接觸，同時(shí)也可以獲得氧氣，有效杜絕土壤中的細(xì)菌和有害物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)真正的綠色食品生產(chǎn)。

　　由于植物的根部浸沒(méi)在營(yíng)養(yǎng)液中，通過(guò)傳感器可以輕松實(shí)現(xiàn)植物生長(zhǎng)與營(yíng)養(yǎng)液中營(yíng)養(yǎng)成份的監(jiān)測(cè)，由于水培法植物根系較小，從而生長(zhǎng)更豐富。它比開(kāi)放式農(nóng)業(yè)用水少70％。最大的優(yōu)點(diǎn)是它可以隨處堆疊。都市農(nóng)業(yè)的最佳實(shí)踐之一。在快速城市化的世界中，水培系統(tǒng)可以集成到任何空間中。

　　氣霧栽培是一種新型的栽培方式，它是利用噴霧裝置將營(yíng)養(yǎng)液霧化為小霧滴狀，直接噴射到植物根系以提供植物生長(zhǎng)所需的水分和養(yǎng)分的一種無(wú)土栽培技術(shù)。氣霧栽培技術(shù)最早是美國(guó)NASA在20世紀(jì)90年代發(fā)明，以尋找有效的太空植物種植技術(shù)。后來(lái)這種技術(shù)被稱為“Aeroponics”，意思是“生長(zhǎng)在沒(méi)有土壤和很少水的空氣/霧環(huán)境中的植物”。

　　氣霧栽培技術(shù)主要是將作物懸掛在一個(gè)密閉的栽培裝置（槽、箱或床）中，而根系裸露在栽培裝置內(nèi)部，營(yíng)養(yǎng)液通過(guò)噴霧裝置霧化后噴射到根系表面,減少栽培植物硝酸鹽含量。

　　這種技術(shù)使作物產(chǎn)量成倍增長(zhǎng)，它是不用土壤或基質(zhì)來(lái)栽培植物的一項(xiàng)農(nóng)業(yè)高新技術(shù)，其因以人工創(chuàng)造作物根系環(huán)境取代了土壤環(huán)境，可有效解決傳統(tǒng)土壤栽培中難以解決的水分、空氣、養(yǎng)分供應(yīng)的矛盾，使作物根系處于最適宜的環(huán)境條件下，從而發(fā)揮作物的增長(zhǎng)潛力，使植物生長(zhǎng)量、生物量得到大大提高。

　　氣霧栽培除了加快植物生長(zhǎng)速度，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上栽培的瓜果蔬菜生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程加快外，在垂直農(nóng)業(yè)技術(shù)中，氣霧栽培是最節(jié)水、節(jié)肥的一種栽培技術(shù)，可以減少或者避免化學(xué)農(nóng)藥的使用，是其它任何技術(shù)無(wú)法比擬的，只要有電有水有光照的地方就可以進(jìn)行氣霧栽培，做到最大化的實(shí)施立體種植，而且沒(méi)有任何土壤或其它污染所致的污垢發(fā)生，可完全做到工廠式的潔凈化生產(chǎn)。

　　魚菜共生（Aquaponics）是一種新型的復(fù)合耕作體系，魚菜共生系統(tǒng)很像水培系統(tǒng)，但更優(yōu)化。它把水產(chǎn)養(yǎng)殖(Aquaculture)與水耕栽培(Hydroponics)這兩種原本完全不同的農(nóng)耕技術(shù)，通過(guò)巧妙的生態(tài)設(shè)計(jì)，達(dá)到科學(xué)的協(xié)同共生，從而實(shí)現(xiàn)養(yǎng)魚不換水而無(wú)水質(zhì)憂患，種菜不施肥而正常成長(zhǎng)的生態(tài)共生效應(yīng)。

　　在傳統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖中，隨著魚的排泄物積累，水體的氨氮增加，毒性逐步增大。而在魚菜共生系統(tǒng)中，水產(chǎn)養(yǎng)殖的水被輸送到水培栽培系統(tǒng)，由細(xì)菌將水中的氨氮分解成亞硝酸鹽然后被硝化細(xì)菌分解成硝酸鹽，硝酸鹽可以直接被植物作為營(yíng)養(yǎng)吸收利用。魚菜共生讓動(dòng)物、植物、微生物三者之間達(dá)到一種和諧的生態(tài)平衡關(guān)系，是可持續(xù)循環(huán)型零排放的低碳生產(chǎn)模式，也是有效解決農(nóng)業(yè)生態(tài)危機(jī)的有效方法，魚菜共生系統(tǒng)簡(jiǎn)化了生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，可以使生產(chǎn)效率最大化。

　　2017年9月，宜家創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室Space10提出了使用水培農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的Lokal的想法。通過(guò)營(yíng)養(yǎng)液替代土壤，用LED燈取代太陽(yáng)光，讓人們可以在室內(nèi)無(wú)陽(yáng)光或土壤的地方種植并收獲作物。這項(xiàng)創(chuàng)新可以真正幫助人們?cè)谧约旱募抑蟹N植新鮮食物。

　　據(jù)SPACE 10介紹，該系統(tǒng)可以使植物生長(zhǎng)速度比傳統(tǒng)種植方法快三倍，用水量減少90%。用過(guò)傳感器，用戶在手機(jī)上就可以隨時(shí)掌握作物的生長(zhǎng)狀態(tài)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，宜家希望利用機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)收集和分析人們使用Lokal的數(shù)據(jù)。

　　成立于2004年的美國(guó)垂直農(nóng)場(chǎng)AeroFarms是室內(nèi)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，通過(guò)使用LED照明、氣霧栽培技術(shù)和氣候控制等最新技術(shù)，可以在沒(méi)有陽(yáng)光、土壤和農(nóng)藥的環(huán)境下種植蔬菜。這種高度精細(xì)化管理可以控制植物的產(chǎn)量、形狀、質(zhì)地、顏色、風(fēng)味及營(yíng)養(yǎng)成分。目前公司已經(jīng)可以種植250多個(gè)蔬菜品種。

　　AeroFarms從田間采集完全相同的種子，并會(huì)監(jiān)控作物的整個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程，確?？梢圆婚g斷地供給作物生長(zhǎng)發(fā)育所需要的一切營(yíng)養(yǎng)。與傳統(tǒng)農(nóng)場(chǎng)相比，AeroFarms每平方英尺的作物產(chǎn)量要高出390倍。

　　通過(guò)傳感器，該公司可以實(shí)現(xiàn)作物生長(zhǎng)全流程的智能化數(shù)字管理，可以縮短作物收獲期，并提高食品質(zhì)量，并減少對(duì)環(huán)境的影響，使作物的生長(zhǎng)與收獲更加可控高效。該公司已經(jīng)在世界各地建造了多個(gè)農(nóng)場(chǎng)，包括2016年在美國(guó)紐瓦克市建立的世界上最大的垂直農(nóng)場(chǎng)。該農(nóng)場(chǎng)面積為69000平方英尺，每年可以生產(chǎn)200萬(wàn)磅的蔬菜和香料，并比普通田地里種植的作物節(jié)約95％的水。AeroFarms公司已累計(jì)融資1.38億美元。

　　瑞典食品科技公司Plantagon提出一種創(chuàng)新的解決方案，直接讓辦公空間和建筑物為人們提供食物。為此，Plantagon購(gòu)買了名為?ke Olsson的農(nóng)民發(fā)明的垂直溫室的專利，該專利使用一種架式運(yùn)輸系統(tǒng)，逐漸將種植箱從垂直溫室的地板移動(dòng)到天花板，而不需要人工照明。

　　Plantagon將該專利融入到辦公樓中，該建筑將被命名為World Food Building，目標(biāo)是每年生產(chǎn)至少550噸蔬菜，預(yù)計(jì)可以為近5000人提供日常所需。為了保持低成本，該建筑將采用高度自動(dòng)化技術(shù)來(lái)維護(hù)和收獲。此外，陽(yáng)光、溫度、營(yíng)養(yǎng)以及空氣質(zhì)量等都將通過(guò)自主系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。

　　總部位于加拿大溫哥華的VertiCrop公司推出了一項(xiàng)用于城市的農(nóng)業(yè)種植技術(shù)專利，在2009年被時(shí)代雜志評(píng)為世界上最偉大的發(fā)明之一。

　　該技術(shù)基于水培技術(shù)，通過(guò)輸運(yùn)系統(tǒng)移動(dòng)特制的懸浮托盤，為植物提供最佳的人工光和自然光。

　　該設(shè)計(jì)使作物能夠在受控和封閉環(huán)境中健康生長(zhǎng)，完全不需要除草劑和殺蟲劑，且產(chǎn)量為普通農(nóng)田作物產(chǎn)量的20倍，只需土壤耕作所需的8%的水。

　　模塊化農(nóng)場(chǎng)系統(tǒng)是加拿大公司ModularFarms的一項(xiàng)重大創(chuàng)新。它是一個(gè)完全室內(nèi)的垂直農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，能夠在任何氣候和任何地方生產(chǎn)健康和新鮮的植物。

　　該模塊化農(nóng)場(chǎng)是一個(gè)基于城市農(nóng)場(chǎng)理念的定制設(shè)計(jì)，提供可用于各種目的的模塊，用戶可以根據(jù)農(nóng)業(yè)需求定制系統(tǒng)并擴(kuò)展其功能。

　　模塊化農(nóng)場(chǎng)系統(tǒng)專注于農(nóng)民的投資回報(bào)和植物健康，該系統(tǒng)是集裝箱農(nóng)場(chǎng)的完美配對(duì)，也是垂直農(nóng)業(yè)的試驗(yàn)性技術(shù)。

　　加拿大公司Cubic Farms的CEO Dave Dinesen曾在TED演講中指出，公司是下一代一致性、可預(yù)測(cè)的和有利可圖的農(nóng)場(chǎng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)商。

　　公司開(kāi)發(fā)的立方農(nóng)業(yè)系統(tǒng)通過(guò)輸送機(jī)旋轉(zhuǎn)法、自動(dòng)營(yíng)養(yǎng)輸送系統(tǒng)和LED照明進(jìn)行工作，為綠色植物創(chuàng)造最佳的生長(zhǎng)環(huán)境，用水量?jī)H為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的1/26。

　　該公司的技術(shù)完全消除了普通農(nóng)業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)控制投入實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)出。農(nóng)場(chǎng)生產(chǎn)出的產(chǎn)品在大小、味道和顏色上都非常一致，還可以提供更長(zhǎng)的保質(zhì)期和更高的營(yíng)養(yǎng)成分。這也意味著穩(wěn)定且更可預(yù)測(cè)的收入。

　　美國(guó)公司ZipGrow把垂直農(nóng)業(yè)與無(wú)土栽培相結(jié)合。其垂直種植塔的工作原理，是利用傳統(tǒng)的水培技術(shù)結(jié)合垂直重力供給系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)有限空間的利用最大化，增加單位面積的效益。

　　ZipGrow公司基本上徹底改變了垂直農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，包括系統(tǒng)控制、垂直平面生長(zhǎng)技術(shù)和高科技工作流程設(shè)計(jì)。

　　美國(guó)室內(nèi)養(yǎng)殖公司Bowery開(kāi)發(fā)的技術(shù)先進(jìn)的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)BoweryOS，可以控制作物的全室內(nèi)生長(zhǎng)過(guò)程而不使用殺蟲劑，產(chǎn)量是傳統(tǒng)種植方式的30倍以上，可以種植100多種草本植物和綠葉蔬菜。

　　該技術(shù)將自動(dòng)生成植物的理想條件，同時(shí)收集生長(zhǎng)數(shù)據(jù)，并為植物提供精準(zhǔn)的光照強(qiáng)度和時(shí)間、營(yíng)養(yǎng)和純凈水。通過(guò)自動(dòng)灌溉系統(tǒng)可以測(cè)量和維持蔬菜生長(zhǎng)所需水量的最佳水平，比傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)節(jié)省95%的用水。

　　英國(guó)建筑公司Rogers Stirk Harbour + Partners在2014年世界建筑節(jié)期間提出了一個(gè)名為Skyfarm的概念。意圖打造一個(gè)雙曲面塔，采用不同的耕作技術(shù)，包括魚菜共生和傳統(tǒng)的土壤種植方法，適合在高密度城市地區(qū)或土地供應(yīng)較少的地方生產(chǎn)作物。

　　這座多層建筑采用竹子制作一個(gè)堅(jiān)固的圓形框架，同時(shí)最大限度地將陽(yáng)光照射到農(nóng)場(chǎng)。通過(guò)循環(huán)系統(tǒng)支持作物和魚類的生長(zhǎng)，其中來(lái)自魚類的養(yǎng)分被輸送到作物，而作物為魚類提供經(jīng)過(guò)過(guò)濾的水。

　　塔的底部設(shè)計(jì)有一個(gè)大型透明水箱，用于養(yǎng)殖鱸魚、羅非魚和澳洲肺魚等魚類。塔的中間，通過(guò)水培法種植植物。再往上，植物通過(guò)氣霧和無(wú)土生長(zhǎng)，塔頂由水箱和渦輪機(jī)組成。該塔旨在為城市居民全年提供保持期短的農(nóng)作物產(chǎn)品，是農(nóng)業(yè)可持續(xù)解決方案的一個(gè)典型案例。

　　新加坡公司Sky Greens開(kāi)發(fā)了革命性的垂直農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)也是世界上第一個(gè)低碳水力驅(qū)動(dòng)的農(nóng)場(chǎng)。蔬菜種植在貨架上，可以全天候不停地旋轉(zhuǎn)。

　　在該農(nóng)場(chǎng)，底部的植物吸收水，而頂部的植物獲得陽(yáng)光，整個(gè)過(guò)程不斷循環(huán)。與傳統(tǒng)的耕作技術(shù)相比，這種方法最大限度地減少了水、土地和能源的消耗。

　　此外，與傳統(tǒng)農(nóng)場(chǎng)相比，該系統(tǒng)的產(chǎn)量可提高10倍。雖然該系統(tǒng)目前用于種植亞洲蔬菜，但也可用于種植各種水果和其他蔬菜。

　　縱向農(nóng)業(yè)技術(shù)仍然相對(duì)較新。公司尚未成功大規(guī)模生產(chǎn)農(nóng)作物，使其在經(jīng)濟(jì)上可以滿足不斷增長(zhǎng)的糧食需求。像AeroFarms這樣的農(nóng)場(chǎng)的表現(xiàn)將決定垂直農(nóng)業(yè)在未來(lái)面對(duì)日益增長(zhǎng)的糧食需求挑戰(zhàn)中的重要作用。

　　但是，值得注意的是，為垂直農(nóng)場(chǎng)開(kāi)發(fā)的技術(shù)也被室內(nèi)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的其他部門所采用，例如溫室，盡管需要更多的房地產(chǎn)和更長(zhǎng)的銷售途徑，但它們可以利用自然的陽(yáng)光。