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空中农场:展望农业未来发展新方向
  
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到2050年,世界总人口预计将达到90亿,几乎是全球粮食和牲畜饲料需求的两倍,但农场跟不上这个速度。但是如果我们不能水平延伸,为什么不垂直延伸呢?这些“空中农场”有能力改造我们整个农业系统。

更高,更高。

人类大师擅长他们的繁殖和再生产。到2050年,世界人口预计将达到90亿,几乎是全球粮食和牲畜饲料需求的两倍。但是有一个大问题:农场跟不上。

迄今为止,我们一直在利用“绿色革命”来应对世界人口的快速增长。反映在杀虫剂、化肥的使用和粮食作物的遗传改良上。然而,无论我们如何使每亩粮食产量最大化,最大的限制是土地。农场需要大量土地。

但是如果我们不能水平缩放,为什么不能垂直缩放呢?如图所示,垂直农场是一个新提出的创新方案,它使我们能够实现垂直发展。尽管这项研究仍处于准备阶段,但这些“空中农场”能够改变我们整个农业系统。

播种

垂直农场最初是由哥伦比亚大学的迪克森教授创建的。1999年,几乎是不经意间,他想到了这个概念。

德斯波米尔教医学生态学专业的学生。他的一门课程让学生困惑不解,那就是用13英亩的屋顶花园养活50,000人。学生们失败了,但是当德斯波米尔建议他们在每层垂直种植庄稼时,这个项目变成了胜利。

从那时起,这个概念吸引了全世界投机者和建筑者的兴趣。我们现在看到的“生命之塔”的设计配备了太阳能电池板、雨水净化系统和两个位于顶部的风力涡轮机用于发电。

没有土壤

垂直农场使用水培和空气栽培。美国宇航局研究了无土栽培技术和太空植物栽培。传统“水平”农场的水流失是一个重要问题。然而,如图所示,这些植物是在营养液或富含营养的水雾中培育的,这可以确保几乎没有水分损失。

根据一个假设的设计,一些垂直农场有废水回收机制,处理后的废水可以达到饮用水标准。

干旱、洪水和昆虫灾害等自然灾害是每个农民的噩梦。有些人甚至预测,气候变化将导致下个世纪美国某些作物产量大幅下降80%。通过室内种植,垂直农场消除了气候因素造成的作物损害,保护作物免受虫害。

干旱、洪水和昆虫灾害等自然灾害是每个农民的噩梦。有些人甚至预测,气候变化将导致下个世纪美国某些作物产量大幅下降80%。通过室内种植,垂直农场消除了气候因素造成的作物损害,保护作物免受虫害。

金字塔农场就是根据这个想法设计的。它也是一个自给自足的生态系统。它使用加热和加压系统将废水分离成水和碳,它还可以使用等离子弧气化为自己的机械和照明设备供电。

室内农业的优势是什么?结束农民的肤色。

城市农产品供应充足

垂直农场也被称为“摩天农场”,它可以使城市自给自足。理论上,一个面积与曼哈顿街道相同的30层垂直农场每年可以为50,000人提供食物。

到本世纪中叶,世界80%的人口将生活在城市中心。如果选址得当,垂直农场可以让长途谷物运输和冰箱成为历史,从而减少燃料消耗和温室气体排放。它们甚至可以吸收城市上空的二氧化碳,净化空气,新鲜空气是我们迫切需要呼吸的。

恼人的电力问题

不是每个人都同意垂直农场非常经济。能源消耗是最大的问题。如图所示,必须提供荧光灯和发光二极管灯等人工照明设备,用于室内培育不能暴露在阳光下的植物。

支持者坚持认为,从普通农场收割和谷物运输中节省的能源与通过减少燃油获得的能源没有什么不同。有些人认为垂直农场可以通过回收废水和用不可食用的植物材料堆肥生产沼气来节约能源。

但是大多数科学家认为我们需要进一步的研究来证实建造这些农场的可行性。

实现你的梦想

至少在小范围内,垂直农场不再只是理论上的。

2009年9月20日,英国佩恩顿动物园启动了一个名为“垂直前进”的项目?本项目采用垂直种植技术培育有机植物作为动物饲料。动物园采用水培、室内照明和轮班工作,与传统种植方法相比,成功减少了95%的水和肥料消耗。

放大

大型垂直农场,如图示的“O2型”设计,仍处于理论阶段,但一些城市对将理论变为现实表现出浓厚的兴趣。韩国仁川、阿布扎比、阿联酋和中国东滩似乎是最有可能的竞争对手,但我们至少需要5到10年才能看到农场的崛起。

与此同时,令人眼花缭乱的设计继续出现。例如,迪拜的“Scifi-Esque结构”使用海水作为冷却剂,被DISCOVER列为未来绿色城市十大怪异设计之一。

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