到2050年，世界人口預(yù)計(jì)將達(dá)到90億，據(jù)估計(jì)，糧食產(chǎn)量必須增長70％，才能滿足全球人口的糧食需求。這意味著在接下來的30年里，農(nóng)場必須產(chǎn)出前所未有的更多數(shù)量的糧食。但是當(dāng)前的耕地?cái)?shù)量并不能滿足，并且由于全球森林砍伐（包括荒漠化和洪水）的負(fù)面影響，也不能砍伐更多的森林來耕種，加劇溫室效應(yīng)。提高生產(chǎn)效率成為了唯一出路。而垂直農(nóng)業(yè)便是除了傳統(tǒng)增產(chǎn)抗逆等技術(shù)外，最有效的農(nóng)業(yè)技術(shù)變革，垂直農(nóng)業(yè)必將成為未來農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的主角之一。

垂直農(nóng)業(yè)是一種完全受控的作物生產(chǎn)方式，能控制環(huán)境的溫度，光照，氣體和濕度，以在有限的空間內(nèi)最大化作物產(chǎn)量。同時也能夠規(guī)避風(fēng)雨和氣候變化。通常用很少的土壤和水，使用精確配比的營養(yǎng)液支持植物生長。

垂直農(nóng)業(yè)在包括城市在內(nèi)的耕地稀缺的地區(qū)，是一種十分高效的食物生產(chǎn)方法，利用垂直堆疊的方式生產(chǎn)農(nóng)作物，只占用很少的面積，也可以在建筑、集裝箱等多種工業(yè)空間進(jìn)行生產(chǎn)。

垂直農(nóng)業(yè)的優(yōu)勢

垂直農(nóng)業(yè)相比于傳統(tǒng)大田，優(yōu)勢有許多。

全年可不間斷生產(chǎn)，一年四季都能隨心所欲地安排生產(chǎn)計(jì)劃，所有產(chǎn)品都是“應(yīng)季”作物。

單位產(chǎn)量高。垂直農(nóng)場技術(shù)能夠合理達(dá)到更短的生長周期和更快的收獲，這意味著每年可以在比傳統(tǒng)農(nóng)場小得多的空間內(nèi)種植更多的食物。垂直農(nóng)場單位面積的糧食產(chǎn)量可達(dá)到傳統(tǒng)農(nóng)場的350倍以上。

質(zhì)量產(chǎn)量穩(wěn)定，工業(yè)化的生產(chǎn)使得收獲的作物更加均一，更符合市場標(biāo)準(zhǔn)，減少“殘次品”導(dǎo)致的浪費(fèi)。

減少肥料用量，垂直農(nóng)業(yè)能夠?qū)⒂盟繙p少95％的同時，可以通過嚴(yán)控制，防風(fēng)雨，防傳染，來減少對化學(xué)農(nóng)藥的需求。

縮短供應(yīng)鏈，這意味著在城市生產(chǎn)的作物直接銷售，減去了很多運(yùn)輸距離和時間，既能夠保證食物新鮮，又減少了供應(yīng)鏈浪費(fèi)。

△同樣面積的垂直農(nóng)場、大棚、露天農(nóng)田的耗水量、產(chǎn)出和運(yùn)輸距離

垂直農(nóng)業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

盡管垂直農(nóng)業(yè)有著諸多的優(yōu)勢，但是也面臨許多挑戰(zhàn)等待人們?nèi)タ朔?/span>

首先垂直農(nóng)場需要的電量巨大，這也是目前相關(guān)技術(shù)正在進(jìn)步的領(lǐng)域，尤其在照明設(shè)備，LED燈為植物提供光照以進(jìn)行光合作用，當(dāng)前在全球范圍內(nèi)大約60％的電能仍然來源于化石燃料，這也會產(chǎn)生大量的溫室氣體。目前，技術(shù)進(jìn)步使農(nóng)用LED燈的效率在不斷提高，但是除濕和冷卻系統(tǒng)也要消耗很多電能。

而建造垂直農(nóng)場時，需要的玻璃、鋼材和混凝土等建筑材料，需要經(jīng)營者投入不菲的前期成本，同時制造這些材料也會產(chǎn)生很高的二氧化碳排放量；在生產(chǎn)時，也要持續(xù)的運(yùn)營成本，大量的化肥需求也會產(chǎn)生成本和環(huán)保上的壓力。

另外，垂直農(nóng)場并不用于當(dāng)前所有的農(nóng)作物，比如玉米、小麥。垂直農(nóng)場需要適合它的作物，要馴化和設(shè)計(jì)新的遺傳作物才能發(fā)揮垂直農(nóng)場的優(yōu)點(diǎn)，比如生長迅速、容易接受人工光源、植株低矮等特點(diǎn)。康奈爾大學(xué)的一位教授計(jì)算，如果在室內(nèi)種植小麥，那么用該小麥制成的一塊面包的電力成本將為11美元。

隨著技術(shù)進(jìn)步，垂直農(nóng)業(yè)未來必將發(fā)揮優(yōu)勢，融入城市，成為多元農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中的重要部分。

來源：農(nóng)業(yè)科技園區(qū)聯(lián)盟