【圖集】水培蔬菜,在海上“種地”:未來農業(yè)能否喂飽所有人?

等待被滿足的糧食需求。

界面新聞編輯 | 蔡星卓

聯合國糧食及農業(yè)組織(FAO)今年11月份發(fā)布的文章稱,由于氣候危機和厄爾尼諾引發(fā)的極端天氣事件與不斷加劇的新沖突和經濟不穩(wěn)定相互作用,更多的人將陷入饑餓,糧食危機將繼續(xù)主導2024年的全球前景。光是2021年,遭受饑餓的估計人數進一步增加了約3800萬,另有報道稱,到2050年,全球糧食產量必須提高70%以上才能滿足需求。

據報道,農業(yè)科技初創(chuàng)企業(yè)于2021年獲得創(chuàng)紀錄的近50億美元融資,而農業(yè)科技行業(yè)內,比較受資方青睞的方向之一是垂直農業(yè)。科學家為了研究未來農業(yè)發(fā)展面臨的人口壓力及資源匱乏問題,提出了一個新概念——垂直農業(yè)。簡單來說,垂直農業(yè)這種創(chuàng)新的農業(yè)方法可以幫助我們節(jié)省土地、水和空氣污染。不過,被視為“解決之道”之一的垂直農業(yè)也有其自身的局限性,食通社的報道就提到,盡管垂直農業(yè)有很多優(yōu)勢,不過其也面臨一些挑戰(zhàn):適用于垂直農業(yè)系統的作物種類其實非常有限,并且,它還面臨著突出的成本問題。

土地在減少,土壤質量在下降,人們轉而關注新的農業(yè)方式以滿足糧食需求,如機器人培育蔬菜、“漂浮農場”、植物工廠......未來農業(yè)能否喂飽所有人?

2010年10月26日,韓國京畿道華城,韓國未來農業(yè)研究中心開放,研究人員在查看由機器人培育的蔬菜的生長情況。
2015年5月26日報道,極富未來感設計風格的“漂浮農場”。這是一個旨在解決地球因人口過量而導致糧食問題的大膽設計,這一設計將農業(yè)活動從陸地轉移至具有浮力的海上平臺,每一塊農場將會收獲三種資源——魚類、糧食以及太陽能。這些“漂浮農場”可以部署在糧食最緊缺的地方附近。 
2020年8月28日,巴西圣保羅市,由紅色與藍色混合燈光照射的粉紅農場發(fā)展垂直農業(yè)。較傳統農田種植來講,該方法可產出百倍作物,同時回收95%的用水。
2022年1月18日,印尼德波,工人在垂直農場照料作物,該新型農場的優(yōu)勢在于房間內光線和溫度始終保持穩(wěn)定,無農藥種植,同時收獲期僅有30天。
日益擁擠的城市中,向往自然的人們會利用屋頂、陽臺及任何可用空間種植花卉蔬果。但如何才能徹底解決城市化與耕地間的矛盾? 比利時設計師設計出一種新型建筑取名為“蜻蜓垂直農場”。設計師維桑·佳利伯認為,這種建筑將引發(fā)城市農業(yè)革命。它共有132層,“觸角”最高處為700米,樓體最高處為600米。農場完全利用風能與太陽能提供動力。另外,整棟大樓還可有效將固體垃圾轉化為肥料并凈化廢水。維?!ぜ牙俜骄W站上介紹“蜻蜓垂直農場”時這樣說:一層又一層,這座大廈不僅能保證肉、奶、蛋生產,同時還是一個“真正的有機結構”,沒有東西被浪費掉,每種東西都可回收。 
2022年5月6日,位于廣州市天河區(qū)花城廣場北端的“農都里”植物工廠,學校組織孩子們前來參觀體驗,自動化的無土栽培、垂直種植技術,魚菜共生等直觀的現代科技農業(yè)場景,引起參觀者的興趣。
2023年2月25日,巴勒斯坦加沙地帶,在拜特哈嫩的垂直農業(yè)項目下,Aed Abu Ramadan溫室里的草莓幼苗。巴勒斯坦工程師Aed Abu Ramadan在拜特哈嫩的現代化農場里工作,他利用垂直農業(yè)和集約化耕作創(chuàng)造了一種新的農業(yè)方式,目的是在人口膨脹的情況下提高農業(yè)產量。
5月4日,德國萊比錫,在萊比錫的初創(chuàng)公司Greenhub Solutions GmbH,工程生態(tài)學家和機械工程師Kay Plat和工業(yè)工程師Alexander Jaworski在他們開發(fā)的垂直室內栽培系統中測試了各種水培生菜的生長。在多達三層的緊湊模塊化系統中,西瓜、羅勒、幾種草藥品種和果蔬等在測試實驗室中以15-25度的溫度在短時間內生長,智能數據控制系統會監(jiān)測它們的水和營養(yǎng)供應以及最佳生長條件。他們還測試了八種色調的光譜、氣候和水中的營養(yǎng)液,這些都是根據不同的生長階段單獨調整的。這家年輕公司的員工得到了歐洲GEC項目的支持,他們希望通過不受天氣影響的室內植物種植和基于需求的糧食生產用水和營養(yǎng)供應,來抵消資源短缺的影響,并為糧食安全做出貢獻。
10月5日,烏克蘭第聶伯羅,一名生物化學家“綠色未來”垂直農場一個特殊設計的床上播種種子。這個垂直農場前身是一個前防彈庫地下室,改造成為農場后可以種植多種基于水培工藝的蔬菜。“綠色未來”是垂直農業(yè)的一個創(chuàng)新項目,它改進了自動化系統、LED照明和營養(yǎng),全年收獲各種類型的生態(tài)植物,并在烏克蘭各地的超市、餐館和農場分銷。
11月22日報道,由無人機播種的熒光機器人種子Acer i-Seed可能是21世紀農業(yè)的未來,這些種子由意大利熱那亞的意大利理工學院(IIT-Istituto Italiano di tecologia)的研究人員發(fā)明,能感知環(huán)境參數并且不損害生態(tài)系統。這個軟體機器人的靈感來自于槭樹種子,它可以發(fā)光還可以監(jiān)測土壤溫度。它由生物相容性和可堆肥的材料制成,由3D打印而成,可以在廣闊的地區(qū)部署。印度理工學院機器人副主任兼生物軟機器人(BSR)實驗室主任Barbara Mazzolai說:“這項研究表明,模仿生物的策略或結構,并在機器人技術中復制它們,是在能源和污染方面獲得低環(huán)境影響創(chuàng)新的關鍵因素。”

 

*圖片來源:視覺中國、ICphoto

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