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垂直農業
到2050年，世界人口預計將達到90億，據估計，糧食產量必須增長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，農場必須產出前所未有的更多數量的糧食。但是當前的耕地數量并不能滿足，并且由于全球森林砍伐（包括荒漠化和洪水）的負面影響，也不能砍伐更多的森林來耕種，加劇溫室效應。提高生產效率成為了唯一出路。而垂直農業便是除了傳統增產抗逆等技術外，最有效的農業技術變革，垂直農業必將成為未來農業領域的主角之一。
垂直農業是一種完全受控的作物生產方式，能控制環境的溫度，光照，氣體和濕度，以在有限的空間內最大化作物產量。同時也能夠規避風雨和氣候變化。通常用很少的土壤和水，使用精確配比的營養液支持植物生長。
垂直農業在包括城市在內的耕地稀缺的地區，是一種十分高效的食物生產方法，利用垂直堆疊的方式生產農作物，只占用很少的面積，也可以在建筑、集裝箱等多種工業空間進行生產。
垂直農業的優勢
垂直農業相比于傳統大田，優勢有許多。
全年可不間斷生產，一年四季都能隨心所欲地安排生產計劃，所有產品都是“應季”作物。
單位產量高。垂直農場技術能夠合理達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農場小得多的空間內種植更多的食物。垂直農場單位面積的糧食產量可達到傳統農場的350倍以上。
質量產量穩定，工業化的生產使得收獲的作物更加均一，更符合市場標準，減少“殘次品”導致的浪費。
減少肥料用量，垂直農業能夠將用水量減少95％的同時，可以通過嚴控制，防風雨，防傳染，來減少對化學農藥的需求。
縮短供應鏈，這意味著在城市生產的作物直接銷售，減去了很多運輸距離和時間，既能夠保證食物新鮮，又減少了供應鏈浪費。
△同樣面積的垂直農場、大棚、露天農田的耗水量、產出和運輸距離
垂直農業面臨的挑戰
盡管垂直農業有著諸多的優勢，但是也面臨許多挑戰等待人們去克服。
首先垂直農場需要的電量巨大，這也是目前相關技術正在進步的領域，尤其在照明設備，LED燈為植物提供光照以進行光合作用，當前在全球范圍內大約60％的電能仍然來源于化石燃料，這也會產生大量的溫室氣體。目前，技術進步使農用LED燈的效率在不斷提高，但是除濕和冷卻系統也要消耗很多電能。
而建造垂直農場時，需要的玻璃、鋼材和混凝土等建筑材料，需要經營者投入不菲的前期成本，同時制造這些材料也會產生很高的二氧化碳排放量；在生產時，也要持續的運營成本，大量的化肥需求也會產生成本和環保上的壓力。
另外，垂直農場并不用于當前所有的農作物，比如玉米、小麥。垂直農場需要適合它的作物，要馴化和設計新的遺傳作物才能發揮垂直農場的優點，比如生長迅速、容易接受人工光源、植株低矮等特點。康奈爾大學的一位教授計算，如果在室內種植小麥，那么用該小麥制成的一塊面包的電力成本將為11美元。
隨著技術進步，垂直農業未來必將發揮優勢，融入城市，成為多元農業系統中的重要部分。
來源：農業科技園區聯盟
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