在疫情反覆的大背景下，極端天氣頻發、化石能源價格飆升，正在給全球糧食供應鏈帶來前所未有的衝擊，糧食價格、蔬菜價格劇烈波動，讓生活在城市裡的人們，為獲得可持續和穩定的糧食供應產生擔憂，或許，垂直農業，將是破解這一問題的關鍵所在。那麼，什麼是垂直農業？為什麼要將垂直農業帶入城市？目前垂直農業的發展受哪些因素限制？

什麼是垂直農業？

如果將傳統農業當做是在同一個水平面之上進行耕作，那麼，垂直農業就是將一個個水平面的種植系統，移入室內並向垂直方向擴充套件，以最大化利用種植空間，種植的蔬菜或糧食也不是生長在土壤之中，而是生長在迴圈水、甚至是含有養分、水分和氧氣的細霧之中。簡單來說，垂直農業的最終目的是利用更少的能耗、更小的土地資源，生產出更多的食物。

為什麼要將垂直農業帶入城市？

將垂直農業帶入城市，最重要的原因是，按照目前人口增長的速度，到2050年，世界人口將從目前的70億上升至90億，同時，氣候變化可能會使農作物產量降低25%，到時候將沒有肥沃的土地來養活每一個人，人類必須面對以更少的土地生產更多的食物，而這為垂直農業的發展提供了契機。

以葉菜類蔬菜為例，傳統生產方式大約需要30~45天，垂直農業從種植到收穫，大約只需要15天，而且由於封閉的環境和垂直農業的堆疊，每畝可以比傳統種植多出數百倍的作物。而這一切都是透過水培法或氣培法來實現的，水培法是室內種植植物的一種方式，這意味著植物的根部位於營養豐富的迴圈水中，這實際上減少了用水量，一項研究表明，水培法生產的蔬菜，比傳統種植用水量減少90%，氣培法是在根部噴灑富含營養的水霧，使用的水比水培法又減少了70%。

目前很多農產品往往會透過跨區域甚至是跨國運輸，時間少則兩三天，多則一週甚至更長，需要消耗更多燃料的同時，既存在變質的風險也影響產品的風味。目前的許多農產品，育種都是朝著耐貯存方向發展而不是提供更好的風味，因為它們必須透過大卡車運往全國各地，引入垂直農業後，就可以更專注於質量的提高，並且在運輸食物時不會損失營養價值，因為你現在在數小時內就可以將蔬菜從生產場地送到餐桌。

相信我們每個人，對每年蔬菜價格受季節、氣候因素影響而產生的波動深有體會。根據統計，我們種植的作物中，有20%~40%被病蟲害破壞，而在沒有土壤的封閉環境中，你可以透過電腦程式設計精確控制影響作物生長的各個方面，從溫度、溼度、照明到養分，它們能夠為每種型別的植物提供最佳生長條件。這意味著作物生長沒有病蟲害的破壞，也就不需要殺菌劑、殺蟲劑，你可以獲得更健康、更有營養的食物，同時也意味著作物不會受到氣候變化和季節影響，當地全年都有蔬菜供應，而且價格一致。

目前垂直農業發展受哪些因素限制？

其實，垂直農業並不是一個新鮮事物，從其發展歷史來看，垂直農業成本高、效率低，無法使其成為比傳統農業更好的選擇。在室內種植植物需要的不僅僅是水，空氣迴圈、水泵和感測器在內的控制系統，都需要能耗，而且室內沒有陽光，如何獲得可用光源決定著整個垂直農業的成本，傳統農業有一個免費的光源：太陽。而垂直農業只能使用人造燈，它會產生全光譜的可見電磁輻射，但事實證明，植物進行光合作用時，葉綠素主要對紅光和藍光兩條光帶做出反應，這意味大量的生長光能被白白浪費，而且它們散發的熱量實際上還會傷害植物。

以前，安裝一個完全自動化的垂直農業可能需要億元級別的投入，但現在，隨著太陽能和機器人等行業的蓬勃發展，這些技術價格正在直線下降。尤其是LED技術，三個要素使得LED非常適合垂直農業。第一，LED散發的熱量非常少，第二，LED發光消耗的能源比白熾燈或熒光燈泡少很多，第三，LED可以發出特定顏色的光，這意味著可以根據葉綠素吸收光譜，安裝最適合植物生長的特定顏色的LED燈。

總之，限制垂直農業大面積推廣的技術價格一直在下降、下降、下降，而效率卻一直在上升、上升、上升，我們真的正在過渡到一個人類和機器，以越來越好的方式合作使農業變得更加美好的世界。

現在，垂直農業的投入仍然比傳統農業昂貴，但還是有其它優點需要記住，比如用水少，在幾乎任何條件下種植作物，並且因為垂直農業可以帶入城市，你將燃燒更少的化石燃料來為餐館和農貿市場提供新鮮的蔬菜和水果，也許在不久的將來，你再也不用早起去農貿市場了。對垂直農業的未來，您怎麼看，也歡迎大家在評論區留言探討！