长久以来，农业科技一直试图解决一个问题，如何在未来人口不断增长的情况下，以有限的资源提供充足的农产品？而垂直农村的概念无疑为其提供了一个优质的解决方案。垂直农场是一种新型室内种植方式，它的出现在于解决资源与充分利用空间，它采用无土溶液栽培方式，可以将污水转化成电力，大大降低能源成本，同时能够提供更多的食物。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%。要解决如此庞大的人口吃饭问题，集约型的垂直农场成为备受关注的新型农业产业。

站在资本风口的垂直农场

“垂直农场”（Vertical Farm）并不是什么新概念。事实上，早在1998年就由哥伦比亚大学的生态学家迪克森·德斯波米尔（Dickson De-spommier）首次提出。他的设想是在城市里30层以下高度的建筑上生产食物（包括养殖鱼类和家禽）来供给附近居民。这座构想中30层楼高的“垂直农场”，动力能源取自太阳能、风力及不可食用的植物废料，并用污水来灌溉。每年可为5万人提供足够的食物和水。人们还可以在封闭的灌溉系统中循环用水以减少用水量、避免径流造成土肥流失。更重要的是，在吸收城市产生的二氧化碳的同时，还能减少交通运输所产生的二氧化碳。在“垂直农场”的设想中，城市中也能容纳大面积的农场，成为食物的重要来源地，城市的食物能够逐渐实现自给自足。

迪克森·德斯波米尔的“垂直农场”

2017年7月，日本首富孙正义旗下的软银愿景基金（Softbank Vision Fund），为位于加州南旧金山的一家农业科技公司Plenty 的 B 轮融资砸下 2 亿美元，垂直农场的火一下子被点燃了。事实上，近几年，科技农业一直处于资本的火热市场。2015年，投资人向农业科技领域投资 46 亿美元，2016年超过 32 亿美元，仅2017年上半年，农业技术创业公司初期融资就已经接近 2015 年全年的总额，达到 44 亿美元，同比增长6％。

Plenty公司官网

以垂直农场为代表的新型农业系统，在 2017 年刚过半期间，就筹集了 1.98 亿美元，同比增长了560％。这还不算 Plenty 被愿景投下的 2 亿美元。根据现有的状况，预计到 2022 年，仅垂直农业这一个类别的公司，市值预计将超过 60亿美元。硅谷密探结合 AgFunder、Crunchbase 数据，把全球当前农业科技领域融资总额排名前十的公司进行了筛选，前十家公司里面，三家就在做垂直农场。垂直农场的资本火热程度可见一斑。

近年来，从新加坡到迪拜，垂直农场——这个新的业态被冠以新农业革命的名义大行其道。支持者认为该农场形式美观，具有观赏性，同时也可以完美解决土地资源紧张和粮食问题，甚至被提升到拯救地球的高度。

垂直农场的特点

垂直农场类似于高楼的发展模式，在摩天大楼里通过技术手段模拟农业生物所需的水、阳光以及温度等生长环境，促进农作物的生长。简单的说就是在高楼大厦里进行各种农业生产，充分利用可再生的资源和温室技术，大幅度提高农业产量和土地利用率的一种新型农业发展模式。

从外形上看垂直农场和一般的办公大楼没有任何区别，高度大都在30到40层楼之间，每层都可以栽种各种各样的农作物，根据不同农作物的生长特点进行科学的分层种植。所有农作物都会在人工监控的环境下生长，根据农作物的生长发育情况，调整农场里的温度、湿度、以及光等环境条件，来满足农作物生长的需求。

另外,垂直农场采用自然生态系统中的食物链原理合理搭配动植物和微生物，达到能源的最大利用率。垂直农场是一个完整的自给自足的生态系统，不仅包括农作物养殖，还涵盖了从农作物生产到废物管理的一系列的转化过程。

垂直农场的优势

通过上面的典型案例可以看出，垂直农场具有传统农场无法比拟的巨大优势，主要体现在以下几个方面：

充分利用城市空间，节约耕地面积

据调查，一座占地仅仅只有1.3万㎡、58层高的垂直农场，其产量相当于一个四百多万平方米的传统农场，足够为三四万人提供一年的粮食和蔬菜等。

充分利用栽培技术，提高农产量

垂直农场利用温室栽培的手段可以使农作物在适宜的环境中生长，一年365天，不间断的进行农作物生产，不受干旱、洪水以及害虫等等自然灾害的影响。据相关资料显示，我国每年因干旱、洪涝等自然灾害影响而造成的经济损失多达上万亿元。而通过垂直农场养殖农作物，可以避免自然灾害的侵蚀，摆脱生产土壤、地理气候等等因素的束缚，大大提高了农业生产的质量。

合理利用有机废物，提高城市公共卫生

在垂直农场里，可以利用雨水收集系统、中水系统等先进绿色环保技术，把农作物生产过程中产生的有机废物转化成可以利用的清洁能源。不仅如此，垂直农场还可以调节城市气候，保护城市生态环境，把城市的“钢筋混凝土森林”变成真正的绿色生态森林。

充分利用大自然可再生能源

垂直农场是一个独立的绿色生态循环系统，在农场里可以充分利用太阳能、风能等可再生能源，并且能将一些无法利用的农作物通过环保技术做成燃料，为城市提供一些可再生的清洁能源。此外，垂直农业能够减少大气中的二氧化碳含量，对解决全球气候变暖问题有积极地促进作用。

为居民提供休闲空间和就业机会

一座垂直农场将集农作物生产、养畜、办公休闲于一体，这一种新的农业生产模式，将会成为城市文化的一部分，为城市居民提供大量的休闲空间，解决城市居民的休闲需求。此外，垂直农场可以为城市居民提供大量的就业机会，垂直农场是一个自给自足的生态系统，里面不仅包含农业，还包括电力、机械、建筑等等一系列工程。它的建设需要一大批具有专业技术的建筑师、工程师、城市规划设计师、农业机械技术专家等高技术人才。

垂直农场典型案例

自从垂直农业的概念提出来以后，世界上各个国家的相关研究人员都纷纷开始关注“垂直农场”建筑风格的设计。并根据当地的地方特色和城市需求设计很多各具特色的垂直农场。以下，介绍3个相对比较典型的垂直农场设计方案。

蜻蜓垂直农场

一提到农场，人们通常都会联想到一大片土地，但“蜻蜓垂直农场”的出现打破了人们传统的观念，让人们对农场有了新的认识。蜻蜓垂直农场可以使农场在建筑物中垂直分布，整座建筑物的外形看起来就像两片叠合着的蜻蜓翅膀，旁边还“长着”两根高高的“触角”。

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。

迪拜“绿洲大厦”垂直农场

随着迪拜旅游业的兴起，全世界越来越多的人开始来到这座城市，使得迪拜本来就紧张的农业用地愈显不足，急需一个能够解决居民不断增长的食物需求和可用农业土地不断缩小的矛盾的方案。面对这个棘手的问题，合成设计工作室（Synthesis Design Studio）的拉胡尔•苏林想出了一个解决问题的办法——在城市建立垂直农场“绿洲大厦”，让土地纵向发展，节约土地成本。

“绿洲大厦”位于迪拜的Zabeel公园，它的外部包裹有ETFE氟塑料，能够充分吸收光能，为农作物的生长提供必要的能量需求。它的内部主要种植粮食作物，有些楼层还可以作为居住空间。据统计，绿洲大厦的产量可以满足多达4万人一年的粮食需求。

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。

垂直农场面临机遇与挑战

美国普渡大学园艺学家卡瑞·米切尔介绍说，垂直农场的初衷是通过向空中发展的农场，解决农业生产发展与农业用地之间的矛盾。设计者期望，在城市摩天大楼和高层建筑上种植的各种植物，可以满足整个城市人口的需求。但这种美好的设想要成为现实，却是说来容易做起来难。
其一大制约因素便是强大的资金来源。在摩天大楼上发展农业成本不菲，至少在启动阶段要有大量的资金投入。在传统温室里生产作物，所需成本远高于在田地里种植庄稼。据专家估计，垂直农业的成本每平方米高达5000~10000元。一栋高质量的垂直农场可能需要数十亿美元，远超传统农业。

此外，受室内环境限制，并不是所有的植物都适合垂直种植，目前适合的种类仅限于蔬菜、草药、水果和可食用的鲜花。

最后是垂直农场的终端消费问题，即产出的果实由谁来消费。在波士顿的农场里，Crop One每日生产大约0.25吨的蔬菜，销售给38家波士顿的零售商。大约包括24种蔬菜，有生菜、羽衣甘蓝、芝麻菜、小白菜、香菜、薄荷等。

而 Aero Farms已经跟纽约州附近的有机超市全食(WholeFoods)等多家连锁超市合作；Plenty 则在积极跟沃尔玛和亚马逊公司的高管会面，希望与其合作出售蔬菜。Plenty销售的餐厅客户当中，甚至包括世界著名米其林三星餐厅 “法国洗衣房”(The French Laundry)的前副厨师长 Anthony Secviar。对于垂直农场来说，终端消费能力决定其盈利模式能走多远。

因而，垂直农场种植作物应充分考虑环境的制约和市场的需求。对于投资人来说，那些能够快速长大，生长周期短的蔬菜更适合种植，比如香料像薄荷叶、豆芽、生菜这些，更适合种植。业内专业人士表示，“沙拉里面有什么，种该品类可能会不错，消费场景和频次存在。”

对于国内来说，三农问题一直是政府高度重视、大力发展的部门。近年来，伴随着旅游市场的火热，农业+旅游+产品销售的田园综合体模式备受追捧。这与垂直农场的概念不谋而合。垂直农业是农业科技、生态环保的具体体现，其建筑特点与创意设计相结合，不仅可以打造新颖独特的建筑外形，形成当地的标志性建筑，未来还可与观光、科教、娱乐、休闲、体验等相结合，引领旅游新方向。与旅游业相结合的垂直农业升级版，或许将成为垂直农业本土化的一个重要方向。

重塑当前粮食体系，推动农业产业的变革，毫无疑问，垂直农场是一条造福人类的有益之路。随着科学技术的进步和城市发展的需求，垂直农场终将会在我国获得前所未有的发展。据了解，世界农业科技公司Aero Farms、Bowery Farming，乃至 Plenty 等纷纷表达出进军亚洲市场的意愿。前有风投市场追捧，后有足够的市场需求，垂直农业必将成为未来农业的重要发展方向。

注:素材来源硅谷密探、21世纪经济报道及其他网络资料等，博雅方略整理编辑。