芥末番茄沙拉醬的味道美極了,但不同尋常的并非只是它的味道,還有其獨(dú)特的生長(zhǎng)環(huán)境——倫敦南部的大街地底下二戰(zhàn)時(shí)留下的防空洞——這可能是世界上最獨(dú)特的農(nóng)場(chǎng)了。按計(jì)劃,它將在今年下半年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。
這個(gè)地下農(nóng)場(chǎng)將為倫敦的店鋪和飯店供應(yīng)“微綠食品”(用蔬菜種子發(fā)芽長(zhǎng)出的微小蔬菜苗,可以用來做沙拉、蔬菜湯、三明治及其他一些餐飲產(chǎn)品的配菜。嫩芽產(chǎn)品雖小,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值卻高,是一般食品的數(shù)倍),這種當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的高級(jí)沙拉植物不是生長(zhǎng)在田間地頭,而是種植在大城市的中心地帶,甚至生長(zhǎng)在終日不見天日的地方。
聽起來似乎像是天方夜譚,讓人難以置信。實(shí)際上,倫敦的地下防空洞并不是第一個(gè)“室內(nèi)農(nóng)場(chǎng)”,世界其他地方的一些種植者已經(jīng)開始完全利用室內(nèi)燈光來種植植物了,這會(huì)是另一場(chǎng)重大農(nóng)業(yè)耕種方式變革的開端嗎?
一個(gè)新的農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)正在以不同的新名詞出現(xiàn):“城市農(nóng)業(yè)”、“室內(nèi)農(nóng)場(chǎng)”或“垂直農(nóng)場(chǎng)”。
美國(guó)普渡大學(xué)園藝學(xué)家卡瑞·米切爾介紹說,垂直農(nóng)場(chǎng)的初衷是通過向空中發(fā)展的農(nóng)場(chǎng),解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展與農(nóng)業(yè)用地之間的矛盾。設(shè)計(jì)者期望,在城市摩天大樓和高層建筑上種植的各種植物,可以滿足整個(gè)城市人口的需求。
但這種美好的設(shè)想要成為現(xiàn)實(shí),卻是說來容易做起來難。在摩天大樓上發(fā)展農(nóng)業(yè)成本不菲,至少在啟動(dòng)階段要有大量的資金投入。但盡管如此,都市農(nóng)場(chǎng)的理念還是以各種形式發(fā)展起來了。例如,紐約城里的Gotham Greens公司在建筑物屋頂上建造了多個(gè)溫室,這些“屋頂農(nóng)場(chǎng)”的下面,配套的是大型超市。但問題是,適合種植的屋頂并不很多,而且在傳統(tǒng)溫室里生產(chǎn)作物,所需成本遠(yuǎn)高于在田地里種植莊稼,例如,夏天需要給它們降溫,而在冬天則需要給它們供暖,并增加人工照明。
一些嘗試者開始將垂直農(nóng)場(chǎng)的理想變成了現(xiàn)實(shí)。例如,在離美國(guó)芝加哥不遠(yuǎn)的用廢舊工廠倉(cāng)庫(kù)改建的一個(gè)綠色農(nóng)場(chǎng)里,巨大而密集的一層層架子上,種植了各種藥草、沙拉植物和萵苣。在日本宮城,也有一家類似的綠色農(nóng)場(chǎng)。本文介紹的倫敦地下防空洞里的農(nóng)場(chǎng)也是基于同樣的理念,盡管選址非同尋常,“它也是一種垂直農(nóng)場(chǎng),只不過不是向上發(fā)展,而是向下發(fā)展?!泵浊袪栒f。
LED照明的出現(xiàn),使得這種無陽(yáng)光的垂直耕種方式成為可能。實(shí)際上,植物栽培者在冬天陽(yáng)光不太強(qiáng)烈的時(shí)候采用高壓鈉光照明已有幾十年歷史了,雖然現(xiàn)有的LED照明在將電能轉(zhuǎn)化為光能方面并不比最新的鈉燈更有效率,但關(guān)鍵是,它所集中的熱量卻要少得多,因此它“可以安置在離植物更近的地方,令植物可以在架子上生長(zhǎng)。”美國(guó)猶他州立大學(xué)(洛根)的布魯思·布格比說。這意味著在較小的空間里可以生產(chǎn)更多的莊稼。在日本宮城農(nóng)場(chǎng)里的16層種植架上,莊稼可以一年四季生長(zhǎng),據(jù)報(bào)告稱,其產(chǎn)量是露天田野農(nóng)場(chǎng)的100倍。
“如果沒有LED照明,這幾乎是不可能的?!绷闾际称饭荆╖eroCarbon Food)的創(chuàng)始人之一斯蒂文·德林說。也正是這家公司,開辦了倫敦的地下農(nóng)場(chǎng)。
陰暗潮濕的地下防空洞已經(jīng)多年廢棄不用,當(dāng)?shù)亟煌ú块T以優(yōu)惠條件將它租賃了出去。雖然在地下深處的防空洞里,植物種植架只有疊架三層的空間,但倫敦變幻莫測(cè)的壞天氣絲毫也影響不到這個(gè)地下農(nóng)場(chǎng)。農(nóng)場(chǎng)經(jīng)理介紹說,“我們的種植計(jì)劃可以精確到每一分鐘。”
但是,這些農(nóng)場(chǎng)生產(chǎn)的食物口味如何呢?不同光譜燈光照明顯然會(huì)對(duì)植物生長(zhǎng)產(chǎn)生影響,在不同類型LED照明下生長(zhǎng)的芥末沙拉的味道,與另一批的口味會(huì)有明顯的不同。因此人們難免會(huì)擔(dān)心缺少紫外線光照的植物在營(yíng)養(yǎng)價(jià)值上是否會(huì)有所缺損?但不管怎樣,它們品嘗起來的味道可是一點(diǎn)也不差。
相反,布格比指出,更需要考慮的是室內(nèi)農(nóng)場(chǎng)人工光照的高成本問題,只有你的農(nóng)場(chǎng)產(chǎn)品能夠賣出一個(gè)好價(jià)錢,才能支付得起完全依靠人工光照種植方式產(chǎn)生的龐大電費(fèi)賬單,這也是為什么盡管從上世紀(jì)80年代起,人們對(duì)室內(nèi)種植進(jìn)行了大量嘗試,能大規(guī)模經(jīng)營(yíng)室內(nèi)農(nóng)場(chǎng)的卻只有那些大麻種植者的原因。
但是室內(nèi)農(nóng)場(chǎng)的擁護(hù)者稱,由于LED光照的發(fā)展,使得農(nóng)場(chǎng)發(fā)展不再局限于只能種植利潤(rùn)空間極大的植物了。有人預(yù)測(cè),未來的室內(nèi)農(nóng)場(chǎng)甚至可能有助于解決世界糧食危機(jī)。
但是在布格比看來,根本性的東西還是沒有改變?!霸谑覂?nèi)農(nóng)場(chǎng)種植一些特色產(chǎn)品賣到專門市場(chǎng)上去,這樣的經(jīng)營(yíng)模式是可行的?!彼f,“但是在垂直農(nóng)場(chǎng)種植主要糧食作物的想法是荒謬可笑的。”據(jù)美國(guó)康奈爾大學(xué)的路易斯·艾爾布萊特估算,在人工光照下種植可以做成一條面包的麥子所需付出的電費(fèi)賬單高達(dá)23美元。米切爾對(duì)室內(nèi)農(nóng)場(chǎng)的前景還是比較樂觀的,但他也認(rèn)同,利用室內(nèi)農(nóng)場(chǎng)大規(guī)模種植主要糧食作物是不可行的?!拔覀儾⒉淮蛩阍趥}(cāng)庫(kù)里種植麥子、稻米和谷物?!彼f。
同時(shí),正如許多新人所擔(dān)心的那樣,室內(nèi)農(nóng)場(chǎng)是否是更綠色和環(huán)保?例如,“零碳食品”的網(wǎng)站稱,其室內(nèi)農(nóng)場(chǎng)種植的食物將“減少碳足跡”,且“能源消耗低于傳統(tǒng)溫室種植方式”。綠識(shí)農(nóng)場(chǎng)(GreenSense Farms)的網(wǎng)站稱,“在離客戶更近的地方種植植物,意味著食品的運(yùn)輸線路更短,消耗的汽油燃料更少,同時(shí)可大幅度減少碳排放。”
在當(dāng)?shù)厣a(chǎn)食品可大大減少運(yùn)輸費(fèi)用,但卻并不一定能降低碳排放。這是因?yàn)椋\(yùn)輸過程中產(chǎn)生的碳排放只占食品生產(chǎn)相關(guān)環(huán)節(jié)總排放量的一小部分。2008年,艾爾布萊特向紐約州能源研究和開發(fā)署提交了一份關(guān)于從紐約州外進(jìn)口食品與紐約州當(dāng)?shù)厣a(chǎn)食品碳排放比較的報(bào)告。報(bào)告顯示:紐約州的大部分新鮮食品來自美國(guó)加州和亞利桑那州,平均運(yùn)輸里程達(dá)5000公里。就拿萵苣來說,運(yùn)進(jìn)紐約州的每公斤萵苣要產(chǎn)生0.7公斤的碳排放,但在當(dāng)?shù)販厥抑幸匀斯す庹蛰o助生產(chǎn)萵苣的碳排放更高,生產(chǎn)每公斤萵苣排放的二氧化碳多達(dá)2.4公斤。
英國(guó)的情況也類似,英國(guó)比克頓學(xué)院的凱文·費(fèi)雷迪亞尼曾對(duì)當(dāng)?shù)氐囊粋€(gè)垂直農(nóng)場(chǎng)系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試,雖然他也是垂直農(nóng)場(chǎng)的積極支持者和擁護(hù)者,但他的調(diào)查研究顯示,從西班牙進(jìn)口來的萵苣要比倫敦冬季當(dāng)?shù)厣a(chǎn)產(chǎn)品的碳排放更低。
據(jù)已退休的艾爾布萊特的計(jì)算,完全用美國(guó)電網(wǎng)發(fā)電提供光照種植每公斤萵苣的碳排放高達(dá)8公斤?!鞍俜种俚墓獯碇罅康亩趸迹彼f。根本的問題是,將化石燃料、風(fēng)能或太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電,然后轉(zhuǎn)化為光,是一個(gè)極其低效高能耗的過程,在這個(gè)過程中浪費(fèi)的能量高達(dá)90%。
對(duì)艾爾布萊特計(jì)算數(shù)字的普遍反對(duì)意見是,這些數(shù)字已經(jīng)過時(shí),沒有將現(xiàn)代技術(shù)的飛速發(fā)展考慮進(jìn)去。但布格比認(rèn)為這些數(shù)字仍然有效,他去年曾發(fā)表了一篇關(guān)于人工光照效率的論文。德林和“綠識(shí)農(nóng)場(chǎng)”的負(fù)責(zé)人羅伯特·科蘭吉羅也對(duì)這個(gè)計(jì)算結(jié)果有所質(zhì)疑:“田間耕種、溫室培育和室內(nèi)農(nóng)業(yè)之間很難進(jìn)行比較,城市農(nóng)業(yè)是一個(gè)新興行業(yè),對(duì)其分析我們要慎之又慎?!?
目前還沒有一家公司能夠提供數(shù)據(jù)證明,室內(nèi)農(nóng)業(yè)比傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)或溫室種植產(chǎn)生更少溫室氣體排放。德林指出,與萵苣相比,微綠產(chǎn)品生長(zhǎng)期更短,產(chǎn)量更高。米切爾也認(rèn)同道:與其他作物相比,微綠產(chǎn)品所消耗的能量也更少,因?yàn)樗鼈兛梢詮姆N子中獲得所需要的部分能量。
“零碳食品”公司將從可更新能源供應(yīng)商那里購(gòu)電,用可更新能源提供光照用電顯然比使用電網(wǎng)供電更能減少排放。但布格比認(rèn)為,室內(nèi)農(nóng)業(yè)的大規(guī)模生產(chǎn)仍然會(huì)對(duì)環(huán)境造成很大影響,南宮28下載哪怕所有的能源都來自太陽(yáng)能。據(jù)他估算,即使LED和太陽(yáng)能面板的效率相對(duì)更高,完全依靠太陽(yáng)能提供光照所需要的太陽(yáng)能面板面積將是植物生長(zhǎng)面積的13倍。龐大的太陽(yáng)能面板陣列的制造也是一個(gè)高能耗過程。另外還有安裝問題,如何在不占用農(nóng)田和野生動(dòng)植物棲息地的情況下妥善安置這些太陽(yáng)能面板呢?
“免費(fèi)陽(yáng)光是無可替代的?!辈几癖日f道。如果我們要遏制危險(xiǎn)的氣候變化,我們就要一方面減少總能耗,一方面充分利用能夠替代化石燃料的每一種可更新能源,以能耗更加密集型方式生產(chǎn)食品,顯然不是一個(gè)好選擇。
盡管如此,米切爾認(rèn)為,包括傳統(tǒng)溫室栽培和室內(nèi)農(nóng)業(yè)在內(nèi)的“可控環(huán)境農(nóng)業(yè)”或“環(huán)控設(shè)施農(nóng)業(yè)”已經(jīng)具備了一定的發(fā)展條件,例如,在美國(guó)更低的能源成本使得室內(nèi)農(nóng)業(yè)輔助光照不再難以承受。
室內(nèi)農(nóng)業(yè)的發(fā)展對(duì)于遏制氣候變化未必就是一個(gè)壞消息,艾爾布萊特和弗雷迪亞尼認(rèn)為,通過一些改進(jìn)措施,如更好的隔熱條件、更智能化的溫度控制系統(tǒng)等,在氣候控制溫室里生產(chǎn)食品的碳足跡可大大減少,從而使得在城市里或城市周邊生產(chǎn)食品成為一種綠色環(huán)保的選擇。一些創(chuàng)新設(shè)想正在不斷嘗試之中,正如弗雷迪亞尼所說,“這將成為未來的發(fā)展趨勢(shì)?!?