在城市的摩天大樓裡種植作物，要比在戶外農場栽種還要省水、省燃料， 也能消除農業降雨逕流、提供城市居民更新鮮的食物。
撰文／戴斯波米耶（Dickson Despommier）
翻譯／林慧珍
重點提要■農業正破壞著我們的環境，而全球的可耕地已不足以養活2050年時所有的95億人口。
■在玻璃高樓裡種植作物可大幅減少使用化石燃料產生的廢氣，並能將原本污染河川的城市污廢水加以回收利用。
■一塊街區大小、30層樓高的農場可以在破壞程度更少的情況下，生產相當於960公頃戶外農場所生產的食物。
■世界各地許多城市的都市規劃者都在研議垂直農場，目前既有的水耕溫室則可做為設計原型農場的基礎。
為了餵飽全世界68億人口，人們已經用掉大約一個南美洲大小的土地來種植糧食與飼養牲畜，留下驚人的
農業足跡。人口學家預測，到了2050年，地球將有95億人口。平均每人每天至少需要1500卡熱量，若農業生產方式仍維持現狀，要養活所有人，還需擴增
約8億5000萬公頃的土地，相當於一個巴西的大小。要取得這麼多新的可耕地根本不可能，套句美國著名幽默作家馬克吐溫的名言：「買地吧，以後就沒了。」
此外，全世界可用的淡水，有70%被用於農業灌溉，使得水源受到肥料、殺蟲劑、除草劑與泥沙的污染而
無法飲用，倘若這趨勢不變，某些人口密集地區將沒有安全飲水可用。農業活動也使用大量化石燃料（在美國就有20%的汽油與柴油消耗在這上面），除了排放溫
室氣體之外，食物價格也是個課題，因為食物價格已和燃油價格產生連結，這種連動機制導致2005~2008年間，全世界大多數地區的食物價格幾乎上漲一
倍。
一些農業經濟學家認為，解決之道是推動更集約的農業，由少數幾家高度機械化耕作的集團，選用基因改造
作物，並使用更強效的農藥，栽培出更高產量的作物。這項解決方案即使能實現，也只是個短期的補救辦法，因為氣候的快速變化不斷改造農業景觀，讓最複雜的戰
略也失效。美國歐巴馬政府上台後不久，能源部長朱棣文便提醒大眾，氣候變遷可能導致加州的農業在本世紀末之前消失無蹤。
此外，如果我們繼續為了取得新的耕地而大規模砍伐森林，全球暖化將以更快的速度造成災難。更嚴重的農業逕流可能製造出大量的水域「死區」，把大部份河口、甚至有些海洋變成一灘死水。
要擔心的還不只這些，沙門氏菌、霍亂弧菌、大腸桿菌、痢疾桿菌等透過食物造成感染，每年造成許多人死
亡；瘧疾及血吸蟲病等致命的寄生蟲感染更是問題，尤其在東南亞以及非洲、中美洲與南美洲的許多地區，因為工業肥料太貴，農民經常利用糞便做為肥料，使得寄
生蟲更容易散播感染，影響到大約25億人的健康。
我們顯然需要徹底改變。一種策略性的轉變，幾乎能排除上述的所有問題：在垂直農場裡進行嚴格控制條件
的室內種植。在城市既有空地興建高樓或在屋頂設置大型多層溫室來種植作物，可在用水更少、垃圾製造量更少的情況下常年生產糧食，而且傳染病的風險更低，也
不必耗費化石燃料來使用機械或從遙遠農村長途運輸。垂直耕作是我們養活自己及未來新增人口的革命性方法，食物將因而變得更美味可口，「在地種的」將成為家
常便飯。
我接下來要描述的工程乍聽之下也許誇張，但工程師、城市規劃師與農業學家仔細檢閱過相關的必要技術後都認為，垂直耕作不但可行，更應該實際試行。
農耕不再傷害土地
在原本是整片森林與草原的土地上種植作物，已對地球造成破壞，也讓人類走向滅亡之路。我們套用醫學上
的信條「不造成傷害」來做為農業生產的最低要求，也就是不要再對地球造成任何破壞。過去，人們克服種種困境，從1800年代中期達爾文時代以來，每一次按
照馬爾薩斯理論預測人口增加將使世界末日到來之時，便會出現一連串技術上的突破，幫人類度過難關：各種農耕機械、改良的化肥與農藥、人工培育而具有更高產
量與更強抗病力的新品種植物，以及對付一般動物疾病的疫苗與藥物等，都讓糧食的產量大大增加，超越要養活增加中的人口所需。
直到1980年代，我們在許多地區可以明顯看到，農業對土地造成的極大壓力，已經遠遠超出土地的負荷。化學農藥破壞了養份再生的自然循環，那是完整生態系統自我維持之所需，我們必須轉向更具生態永續性的農業技術。
【欲閱讀更豐富內容，請參閱科學人2009年第84期12月號】
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垂直農場的好處
垂直農場的好處
- 全年作物產量室內單位產量是室外的4~6倍,根據作物如草莓可高30倍
- 農作物收成與天氣無關，不受乾旱，洪水，蟲害等影響
- 所有垂直農場都是有機的食品：沒有除草劑，殺蟲劑或化肥
- 垂直農場幾乎消除了農業徑流黑色的水回收
- 垂直農場的返回的農田自然，恢復生態系統的功能和服務
- 垂直農場的在農業接口所收購的許多傳染病的發病率大大降低
- 垂直農場的轉換成黑色和灰色的水轉化為飲用水，收集蒸散水
- 垂直農場的增加能量回饋到電網通過甲烷的生成，從堆肥的動物和植物的非食用部分
- 垂直農場減少燃料的使用（沒有拖拉機，犁，發貨。）
- 垂直農場將廢棄的城市性質為食品生產中心
- 垂直農場為城市中心創造可持續發展的環境
- 垂直農場創造新的就業機會
- 垂直農場的第一次學習種田室內地球上，我們不能去到月球，火星或更遠的
- 垂直農場的可以證明是有用的融入難民營
- 垂直農場的提供可衡量的經濟改善的承諾的熱帶和subtropical LDCs的。如果是這樣的證明的情況下，VF可能會幫助減少甚至逆轉的最不發達國家的人口增長，因為他們採用了都市農業作為一項戰略，可持續的糧食生產中的催化劑。
- 垂直農場可以減少用水的需求和對土地衝突
ECOFRIEND
垂直農業作為一種新型農業發展模式，將對未來農業的發展產生至關重要的影響。它巧妙地解決了世界上日益嚴峻的人口增長與耕地面積萎縮的歷史性矛盾。在垂直
農業模式下，種植業和養殖業都將被轉移到摩天大樓內的溫室進行。這種耕地向立體空間拓展的農業發展新模式將在未來養育很多人。
垂直農業概念類似於古巴比倫的空中花園。由於採用溫室技術控制大樓內部採光和溫度，垂直農業極大地提高了種植業和養殖業的生產效率。儘管這種農業模式的實際效果還沒有得到公認，但鑑於其諸多優勢，仍然有許多國家紛紛建立起了垂直農業實驗基地。這一農業模式具備如下優勢：
空間優化利用
垂直農業能將分散的土地資源集約化。將農業生產向空間垂直拓展就能在很大程度上解決土地面積對農業生產的限制。
符合環保
垂直農業減少傳統農業面積，在很大程度上遏制了森林退化和土地荒漠化的進程。避免氣候災害
垂直農業能夠減少氣候災害對農業的影響，同時也杜絕了因氣候變化給農作物帶來的病蟲害損失。從此，人們不必再擔心惡劣的氣候環境，如乾旱、洪水、疫情等給農作物帶來的無法預測的損失。
提高產量
垂直農業最大的優勢在於能顯著提高農作物產量。因為垂直農業將氣候災害和病蟲害的損失降至最低，因此提高農業產能。
少用殺蟲劑
室內種植對種植環境的控制能保護作物不受蟲害侵襲，因此殺蟲劑將減緩農業種植對殺蟲劑的使用。
全年種植
垂直農業可以實現任何作物的全年種植及反季節操控。農業生產者可根據市場需求，靈活選擇作物種類，控制種植時間。
保護水資源
垂直農業可實現水資源的多次循環利用，從而減少水資源浪費。於此同時，無土栽培和魚菜共生的種植、生產模式也將最大程度上減少水資源過度消耗。
降低碳足跡
儘管垂直農業初期投入較大，但是在食物消費地種植食物的生產新模式極大地節省了從外地運輸所需的燃料花銷。
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