导语：垂直农业不会完全取代传统农业，但它必将成为未来农业领域的主角之一。

  垂直农业不受气候、季节、位置和地理条件等的影响，不需要用农田，空间利用率高，可以在城市内一年365天不间断产出蔬菜。

  近些年，全球垂直农场市场在迅速增加中。据Grand View Research报告，2020年全球垂直农场市场规模为33亿美元，预计2028年将增长至135亿美元，复合年增长率将超过19.0%。

  联合国《世界人口趋势报告》预测，到2050年，全球人口将达到98亿。联合国粮食及农业组织估计，要跟上人口上涨的速度，到2050年，粮食产量必须增加一倍。

  然而，在过去的50年里，农业用地的数量从始至终保持稳定，约占总可用土地的37%，预计在未来一段时间内，这一数字也不可能会发生显著变化。此外，受气候平均状态随时间的变化、自然灾害和环境污染的影响，农作物产量受到显著影响，持续增加了农业损失。

  有限的耕地能否满足城市需求是亟需解决的重要议题，很多国家开始把粮食问题视为重中之重。垂直农业因此备受关注。

  在疫情常态化的背景下，垂直农业的重要性更加凸显。只要有电源供给，它可以在城际物流阻断、自然灾害、恶劣气候甚至战争等极端情况下，保障蔬菜粮食的供给。

  单位产量高。垂直农场技术能够合理达到更短的生长周期和更快的收获，这在某种程度上预示着每年可以在比传统农场小得多的空间内种植更多的食物。垂直农场单位面积的粮食产量可达到传统农场的350倍以上。

  质量产量稳定。工业化的生产使得收获的作物更加均一，更符合市场标准，减少“残次品”导致的浪费。

  减少肥料用量。垂直农业能够将用水量减少95％的同时，能够最终靠严控制，防风雨，防传染，来减少对化学农药的需求。

  缩短供应链。这在某种程度上预示着在城市生产的作物直接销售，减去了很多运输距离和时间，既能确保食物新鲜，又减少了供应链浪费。

  一类是类似日本、新加坡这样人口密集，但土地资源极其缺乏的地方。当然，在这一些地方，垂直农业已经生根发芽，日本的植物工厂、新加坡的城市农业，都是特定模式的垂直农业体系；

  另一类区域则是类似像中东和非洲这些高度缺水、干旱的地区，以及俄罗斯这些常年高冷、不适合种植蔬菜的地区，垂直农业结合室内种植，可以突破自然环境的不足。

  垂直农业永远都不可能完全取代传统农业。但是，垂直农业可能在为高端消费者生产优质农产品方面发挥重要作用。

  垂直农场的产出可以非常精确，因为投入和生长环境都经过精准控制。但是，实现高水平的精确度可能比自动化温室的成本更高，而比户外农田种植的成本要高得多的多。

  这是因为垂直农业的结构和所需的投入所决定，包括设备、种子、光照、养分、温度、湿度、二氧化碳、劳动力和时间。

  降低成本，提高效益是永恒不变的话题。垂直农业未来可期，如何在发展的道路上解决痛点难题，是我们应该思考的最现实的问题。

  近日，垂直农业公司Oishii启用了位于新泽西州泽西城的Mugen室内垂直农场。Mugen在日语里的意思为“无限”，专门用来种植Omakase草莓。

  Mugen农场面积为74,000平方英尺（约合6874.8 平方米），是目前全球最大的室内草莓种植垂直农场。该农场由安海斯-布希的一处工厂旧址改建而成，将成为Oishii公司的旗舰农场和新总部。

  通过扩大规模和提升效率，Oishii公司的草莓种植比使用第一代技术节水40%，节能60%，零售价格也大幅度降低。目前Omakase草莓的售价从50美元/盒降至20美元/盒。即便如此，购买一颗中等大小的Omakase草莓仍然要花1.82美元，一颗大草莓则要花2.50美元。而特别版“初花草莓”的价格仍然是50美元/盒/6颗，一颗价格超过8美元。

  Omakase草莓是一种稀有而独特的品种，最初只在日本本州中部飞驒山脉的田间季节性出现。Oishii公司依靠机器人、自动化和蜜蜂授粉，在室内垂直农场重建了日本原产地的环境特征，让这些草莓植株实现全年生长，并能以理想的速度成熟，获得额外的甜味。

  德国柏林的便携式垂直农场勇于探索商业模式的公司InFarm总融资额超6亿美元，估值达10亿美元，是欧洲垂直农业领域的首家独角兽公司。

  目前，Infarm已与30多家主要食品零售商合作，这些合作伙伴来自加拿大、丹麦、法国、德国、日本、卢森堡、荷兰、英国、美国和瑞士。此外，Infarm已在门店和配送中心部署了1200多个农场，节约了至少4000万公升的水和5万平方米的土地。

  InFarm基本的产品为“室内垂直农业系统”，在作物种类和种植数量上都具有很大扩展性。该系统以相同大小的“模块”为种植单位——通常占据一个立式落地柜的一层，在每一层模块中可以种植不同的植物。用户都能够根据需要确定模块的数量，进行自由组合。因此，InFarm可以服务于多个场景，包括但不限于超市、杂货店、餐馆、购物中心和学校。

  在每个种植模块中都配有传感器，利用InFarm开发的区块链技术App就可监测植物的生长情况，此外每层中各类参数能够直接进行控制，包括温度、pH值、氧气含量等，利用大数据预测植物何时成熟。InFarm还可以构建极端天气，以适应稀有植物的生长。

  目前，Infarm种植超过75种香料、沙拉和绿叶蔬菜。据悉，公司计划于今年新增40种新作物，这中间还包括蘑菇、圣女果、豌豆和草莓。到2025年，公司计划在全球建立100个种植中心——这相当于150万平方米的农田和4.5亿株植物。

  位于纽约市中心的一个室内垂直农场：Farm One，号称“为全纽约的厨师提供‘特殊食材’”，他们做到配送前1小时采收，通过自行车和地铁的方式运送到位于纽约城中对于食材新鲜度要求很高的餐厅和酒吧。

  140平方米的地下室内，五百多个回收来的椰子壳种植着罗勒花、柠檬草等多种香料。

  从生长到成熟，每个环节所需的光波长、品质及光色均配有精准、详细的记录，并以“更为节能”的水培技术，让耗水量降至传统农场的10%。

  相较于之前，特殊食材的运送过程极其繁碎。厨师们需要从加州、墨西哥甚至以色列订购食材空运到纽约，因而某些特定的程度上将产生塑料、泡沫以及纸箱等包装材料的浪费。

  如今，从对作物、叶片大小到生长日期（新鲜度），FarmOne会根据厨师所提出的要求在农场里分批种植，这在某种程度上预示着更加保鲜、品种多样的蔬食将同时出现在人们的餐桌上。

  纽西兰在2019年发表的研究报告说明，垂直农业只适合种植绿叶蔬菜与草本植物，没有任何办法取代能种植多种农作物的常规耕种方式。

  不过，随科技持续改进，垂直农场不能栽种主粮的局限性，终于取得突破进展了。新加坡淡马锡基金会与淡马锡生命科学研究院携手进行的“大楼种稻”试点项目，刚于2022年2月完成，成功在垂直农场中种出稻米。

  研究人员先在温室中培育“淡马锡米”的稻苗。这款特种稻米较常见的品种矮小，适合在较拥挤的环境中成长。它不仅仅具备抗虫害能力，还兼备良好的耐旱性，可在2个星期没水灌溉的情况下继续生长。同时，其生长周期短至4个月，故此一年可以有3次收成。

  当稻苗发芽后，便会被转送到6层楼高的垂直农场，试验中的淡马锡米被栽种在顶层大约两平方米大小的土壤中。负责管理农场的科技公司Netatech，使用精密滴灌系统，精准调控水与养分供应，直接输送到稻苗根部。

  种植区设有传感器，藉由物联网和AI系统，监测稻米的生长状态与环境变化，一经发现环境变得高温干燥，即会自动调整灌溉。因此，工作人员每周只需到场检查一次，确保农场装置运作正常即可，令人力成本得以大幅减省。

  除此以外，传统稻田以漫灌方式栽种稻米，平均每公斤米需用到2,500公升水，惟在垂直农场中使用滴灌法种米，每公斤米只需使用约750升水，耗用的水资源大减7成。

  在土地、劳动力资源较为匮乏的日本，农业公司Spread建造了两间酷似“集装箱”的工厂。其中，位于京阪奈科技城的Techno Farm，是全球最大的自动化垂直农场。

  要想进入，需要全身防护、清洁双手，再经过消毒池、风淋室。其洁净度要求堪比医药工厂。

  这所“AI农场”的灌溉、收割几乎全交由机械臂打理。一层层堆栈起的托盘有序排列着，机械臂正熟稔地“栽种”新发嫩芽的生菜；白色或紫红色的LED灯，彻夜通明。这些适时而变的“光”，可24小时无间断地辅助一批批作物完成“光合作用”。

  农场里的机器人具备图像识别功能，通过对图像特征的识别来判断作物成熟情况。机器人的使用极大提高了生产效率，目前日产生菜3万棵，在未来5年内有望将日产量提高到50万棵。

  Techno Farm采用水耕（hydroponic）与气雾耕（aeroponic）技术，能够将水资源的损失减少到最小。全新的回收、过滤、消毒系统，还可以将98%的废水回收再利用。

  近日，美国哥伦比亚广播公司发布一则报道介绍到，在怀俄明州杰克逊市中心的垂直农场内，0.1英亩（约等于0.61亩）的小地块每年生产100000磅（约45.36吨）的农产品。

  该垂直农场属于Vertical Harvest公司，据悉，Vertical Harvest成立于2016年，是一家致力于可持续农场和食品的水培垂直农业公司。

  Vertical Harvest创始人Nona Yehia说：“在杰克逊有四个月的生长季节，所以我们很想延长这一段时间。如今，在下雪的季节，我们仍能为广大购买的人生产西红柿等农产品。”

  Vertical Harvest也重新定义了杰克逊关于谁能成为农民的概念，43名员工中有19名患有精神或身体残疾。据悉，Vertical Harvest的农场是为无障碍而设计的，并通过为残疾人开发的招聘实践来配备人员。

  福来，“农业农村部品牌专家工作委员会委员”“中国人民大学品牌农业课题组组长单位”“河北农业品牌顾问单位”“云南省绿色食品牌顾问单位”

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