“随着技术进步，垂直农业未来必将发挥优势，融入城市，成为多元农业系统中的重要部分。
据联合国经济和社会事务部对《世界城镇化展望》进行了更新，未来超过40亿人居住在城镇。另据联合国粮食及农业组织预测，2030年世界总人口有望达到85亿，2050年将会达到97亿。经测算，想要养活这么多人口，全球粮食产量必须提高70%。
与此同时，随着城市化进程的不断加快，城市人口也越来越多——2050年全球城市人口将会再增加25亿，世界三分之二的人将生活在城市中。要解决如此庞大人口的吃饭问题，我们或许需要一种新的食物生产模式。受资本青睐的垂直农场，除了传统增产抗逆等技术外，也将有效的推动农业技术变革。
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认识垂直农业
何为垂直农场？资料显示，垂直农场是一种新型农业种植方式，“垂直”顾名思义即指植物向上种植以实现空间利用最大化。垂直农场多位于室内，农作物彼此重叠种植，取代传统的水平种植方式，从而节省空间以提高每平方米土地的农作物产量。
（1）室内种植。垂直农场基本上选择室内，同是利用空间，把规定面积里的亩产效益最大化。
（2）无土栽培。传统种植业基本上是泥土和太阳光。但垂直农场是无土栽培的方式。
这种生产方式和管理方式都具有颠覆性。其实，垂直农场是源自垂直农业，从国外发展起来的。
世界上首个真实的垂直农场于1951年诞生在亚美尼亚共和国，但直到1999年，美国哥伦比亚大学教授Dickson Despommier在一次偶然间才发现“垂直农场”（Vertical Farm）这个概念。
经过多年的研究，直到2001年，Dickson教授首次公开提出并发表了垂直农场的商业蓝图，里面详细介绍了现代室内垂直农场系统以及建立农场所需要的先进技术和条件。可以说，Dickson教授是提出并且商业化“垂直农场”概念的第一人。
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独特优势
垂直农场具有传统农场无法比拟的优势，主要体现在以下几个方面：
第一，土地利用效率极高。据调查，一座占地仅1.3万平方米、58层楼高的垂直农场，其产量相当于占地四百多万平方米的传统农场，足够为300-400万人提供一年的粮食和蔬菜。
第二，高品质食品，生产的农作物100%天然有机，无农药或生物物质污染。温室栽培的技术手段可使农作物一年365天生长在适宜的环境中，不受干旱、洪水以及害虫等自然灾害的影响。
第三，非常环保，对解决全球气候变暖问题有积极促进的作用。垂直农场是一个独立的绿色生态循环系统，在农场里可充分利用太阳能、风能等可再生能源，减少二氧化碳的排放。此外，农作物在生产过程中只需要传统农业用水量的5%，可以说非常地节水环保。
第四，高度自动化。垂直农场使用全自动化系统使植物生长在可精确调整的环境中，包括自动化的湿度、温度和光照，为每种农作物创作最佳生长条件，大幅提高产量。
成立于2004年的AeroFarms是世界首个同时也是全球规模最大的室内垂直农场公司，总部位于美国新泽西州。AeroFarms采用独特的气雾栽培法（areoponic）对植物根部提供营养，使操作更加精细化；相比而言，其他室内垂直农场大多采用水培或土壤培养的方式。同时，AeroFarms采用LED灯为每个植物创造特定的光照明方案，以最节能的方式提高植物的光合作用效率。据官网统计，AeroFarms的年生产力是传统田间农业的390倍，而用水量却减少了95%，农药使用量为零。
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主要技术
垂直农场在农业生产过程中的重要技术主要有三种：滴灌、水培和气培。
滴灌法已经在传统农业生产中广泛应用，主要是利用塑料管道将水通过直径约10毫米的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉，对水的利用率可达95%。
水培法则是将植物种在溶解了各种营养物质的水槽中。在水培温室里，农作物可以全年生长，产量可以达到最大。只要有足够的水分和能量供应，室内种植可以在任何地方进行，而且空间利用非常灵活，不会破坏土壤的结构。
气培法是将农作物栽培在生物箱内，作物根部悬于营养液上方，营养液以气体的形式喷到作物根部。用这种方法种植农作物可以大量节约用水。有研究表明，气培法所生产的作物含有更高的钙和钾，对人体健康更有益。
而在能源供应方面，农业摩天大楼整体运作包括电力供应系统、水循环系统和智能化补光系统。
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国外案例
荷兰：Staay
2017年2月，荷兰Dronten镇将开放欧洲第一家垂直农场。Staay食品集团正在建造一个九层楼的建筑，并将在这里培养各种莴苣。
该农场900平方米的室内植物工厂将拥有3,000平方米种植面积，用于生产无农药生菜。随着对生菜农药残留水平更严格的法规即将出台，零售商将必须提供高品质、无农药的生菜。
荷兰领先的鲜果蔬菜公司Staay食品集团应用LED植物照明，种植高品质、无农药的新鲜生菜，供应欧洲最大的连锁超市之一。
英国：斯肯索普垂直农场
斯肯索普的垂直农场是由一架食品公司建造的，旨在每年能够生产500吨植物，包括韭菜，香菜，罗勒等蔬菜；以满足人类日益增长的需求。
垂直农场包括两个相同的种植房间，总种植面积为228平方米，采用全方位的气候控制和循环水栽培系统。斯肯索普的农场使用的LED灯，相当于38座埃菲尔铁塔。它们的粉色光芒照亮了5120平方米的工厂，相当于26个网球场的面积。
在这里没有农田，没有联合收割机，没有拖拉机等等；在农场只有几个工作人员，他们并不像是农民，他们只是监测数据，这里就是世界最先进的商业垂直农场！
美国：AeroFarms农场
位于美国新泽西州纽瓦克市的世界最大垂直农场AeroFarms，这座占地面积6500平方米的厂房距离纽约曼哈顿约一个小时车程，负责人称每年可产90万公斤食物，比户外农田产量增加75%，耗水则可减少95%。
迪拜：Crop One Holdings农场
迪拜即将建成世界上最大的垂直农场，竣工后将占地18.11亩，产量却相当于5463.2亩的农田。在全面生产下，该设备每天能2700公斤高质量、无除草剂和无农药的绿叶蔬菜，而且用水量更比室外种植减少99％。
该垂直农场由阿联酋航空餐饮公司（EKFC）和总部位于美国的垂直农场运营公司Crop One Holdings共同投资4000万美元建设，预计将于今年11月动工，将打破之前美国新泽西州AeroFarms的世界记录。
比利时：蜻蜓农场
蜻蜓垂直农场是在2009年由比利时一位杰出的建筑师文森特·卡勒鲍特设计的。农场共有132层，两边的“触角”达700m以上，农场最高建筑达600多米。该农场的动力来源完全由风能和太阳能提供，冬天的时候，两扇“翅膀”间的热空气可以为农作物提供保暖；夏天的时候，农场通过自然通风和植物的蒸腾作用来调节建筑物内的温度，使农场内达到冬暖夏凉的效果。除此之外，农场内还设有住宅区、办公室等供居民休闲娱乐，人们可以在工作之余，种些自己喜欢的植物，体验多元化的生活。
新加坡：热带地区生态设计大厦
一提到新加坡的垂直农场，最典型的莫过于新加坡热带地区生态设计大厦。该农场由建筑设计者TR Hamzah & Yean设计、新加坡国立大学资助。
这栋外表被绿色植物覆盖的生态大厦共有26个楼层，外面一半以上的面积被当地品种的植物覆盖。为了充分吸收太阳能，建筑物表面覆盖有855㎡的太阳能电池板，这些太阳能电池板每天产生的电量能够满足大厦至少40%的用电需求。为了达到节能环保的目的，生态设计大厦的建材均选用回收材料或者可回收材料。不仅如此，大厦还运用多种环保技术，如雨水收集回收处理系统、中水系统等，有效解决大厦一半以上的用水需求。
目前，中国垂直农场规模比较小，但发展势头强劲。
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前景广阔？
首先，是成本问题。对于一颗普通的蔬菜而言，运输成本就占了约20%、冷链包装过程中的成本也占到了20%至30%。相较之下，垂直农场不仅解决了城市居民无法吃到新鲜蔬菜的问题，还解决了蔬菜远距离生产、运输等问题，在一定程度上节约了蔬菜的生产运输成本。
其次，生产的有机蔬菜近年来有价格下降的趋势，具备一定市场竞争力。目前已经有一些垂直农场公司开始以平价有机蔬菜的价格出售给零售商，比如Plenty、AeroFarms和Upward Farms等大型垂直农场公司已经将其产品出售给Walmart、Whole Foods、Stop & Shop、ShopRite等大型零售商。
最后，垂直农场符合当前热门的ESG投资理念。ESG投资一直受到国际上一些最大的投资基金行动的关注，而腾讯此次投资Future Crops说明中国的投资机构越来越重视ESG投资；其次，垂直农场近几年成为农业食品科技领域比较热的投资板块。
如今，世界人口还在不断增长中，且接近2/3的人口居住于城市。传统农业生产方式对环境的破坏里也在近年来被划上重点。无论是鉴于需求端日趋紧张的粮食缺口压力，还是传统农业种植与自然环境间的矛盾，都将垂直农业推向了风口。
值得注意的是，垂直农场公司仍需要解决一些当前的问题：比如提高生产规模、技术的进步等等，进而降低垂直农场的生产运营成本，使之在农业食品市场上更具竞争力。
本文整理自：元气资本、农业产业创新服务平台、35斗等
图源：网络
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