海洋農場、漂浮農場、垂直農場…未來的農場遠比想像中精彩

供應鏈不透明、勞動力短缺、資源浪費、食品安全隱患、進口成本增加，以及越來越難以預測的氣候變化等現象暴露了現有農業系統的諸多問題。隨著科技的逐漸發展，人們對未來農業的思考和想像越來越多，世界上也出現了很多對未來農場的探索，下面就一起來看看吧~

美國3D海洋農場

幫助恢復生態系統改善環境

紐芬蘭的一位名叫布倫·史密斯的漁民發現，在上世紀90年代，大西洋海岸的鱈魚類種群因多年過度捕撈而崩潰後，他的生計就消失了。在長島海峽，他成功地轉變成貝類養殖，直到他的牡蠣場連續兩年被颶風摧毀。於是，布倫·史密斯提出了「小規模的3D海洋農場」的設想。目的是改變我們從海洋中獲取食物的方式，降低氣候變化和海洋退化的影響。

離開鮭魚養殖場，Smith來到了美國長島海峽。他租下了20英畝海域，從養殖牡蠣起步。經歷了無數次試驗和失敗後，他開發出美國第一個3D海洋農場！

他在寫給《國家地理》雜誌的文章中表示：這一「3D海洋農場」的基礎設施非常簡單——海藻、扇貝和貽貝長在浮動的繩子上，上面堆放牡蠣和蛤籠。而這些養殖產品將用來生產糧食、肥料、動物飼料、醫藥、化妝品、生物燃料和其他副產品。

海藻被稱為「水下的熱帶雨林」，它吸收CO2的能力是陸地植物的5倍。通過光合作用消耗CO2，海藻有效地降低了海水酸性，為貝類生物創造了理想的生長環境。為了平衡海藻消耗的CO2，海洋會從大氣中吸收CO2，從而減少大氣中溫室氣體含量。

海藻和牡蠣的生長需要大量氮元素。據統計，3D海洋農場每年可消耗164kg氮，有效防止海水富營養化。海藻還可製成液態的肥料，提供給耶魯大學可持續食品項目，減弱普通肥料造成的氮流失現象。此外，南太平洋大學Antoine De Ramon N』Yeurt教授和他的團隊在2012年指出，如果9%的海洋被農場覆蓋，海藻將每年將生產12億噸生物甲烷，成為取代天然氣的新燃料。

貝類生物具有豐富的營養價值，其中牡蠣可謂是海洋中不可或缺的寶物。它可以從一端吸入藻類腐屑，經過神奇的消化器官，從另一端排出乾淨的海水。一隻牡蠣一天能過濾189升水，相當於10桶飲水機桶裝水！它還可以將身體變得稀薄，互相粘合，形成巨大的牢固的礁狀結構，緩衝海浪的侵襲。

「3D海洋農場」將過濾有害、有汙染物的水，封存二氧化碳，並支持生物多樣性，這樣能恢復而不是耗盡我們的生態系統。

荷蘭漂浮農場Floating Farm

擠牛奶交給機器人

荷蘭由於地理位置的關係，海平面上升使其2/3的陸地都處於隨時會被淹的風險中。不僅住的地方緊張，就連種地都成了大問題。

為此，他們想出了一個好辦法，竟然在鹿特丹造了個漂浮農場Floating Farm。這個農場由Beladon公司打造，是世界第一座漂浮農場，於2018年開業。

這個漂浮著的農場像一個矩形鳥巢：長40米，寬30米，總面積約1200平方米，且分為上下兩層，除上層頂部為裝有太陽能光伏電池板外，其他房間四面全部為透明玻璃牆，人們可以從外面清楚看到裡面的場景。這個建築漂浮在海上，由三道走廊與陸地進行連接。

漂浮農場的上層空間可以容納600頭牛，每天生產5000升牛奶，而下層則是各種各樣的生產與服務設施，如牧草區、牛奶生產區、牛排洩物收集與處理區、海水淡化區、能源供應室等等。此外，漂浮農場還擁有一個動物友好的花園式環境，人工草坪可以讓奶牛在其上漫遊。

漂浮農場被打造成了一個封閉循環系統，同時又能實現能源的自給自足——農場下層的黑暗溫室內通過無土栽培及LED照明來種植牧草；屋頂鋪上的太陽能電池板則可為農場提供能源供給；牛的排洩物會通過上層地面的特殊設計收集到下層的小隔間，用來生產可以對外出售的沼氣和肥料。

漂浮農場的吃水深度約為1.5米，不論是牛還是人，在上面工作與生活，都會如陸地上一樣穩定。根據實驗，這種農場不但可建在海上，也可建在一切有水的江河湖泊上，只要水深超過2米就沒有問題。

農場每天產出的牛奶、奶酪等加工製品，將通過下層的機器生產加工出來，對外出售。根據推算，這個漂浮農場總投資300萬歐元，每年出售牛奶、能源和奶製品的收入約為80萬歐元，加上人工和維護費用，預計七年可收回成本。

接下來，Beladon公司還打算將漂浮農場的理念運用到更多領域，他們的下一個目標是漂浮的養雞場，預計可以養8000隻雞。此外，他們還打算將蔬萊溫室也搬到海上，把花卉養殖大棚也建到水上，真正實現在沿海、濱湖城市進行農業生產的夢想。

新加坡Sky Greens垂直農場

增加農業產量的低碳環保型方式

新加坡，大部分的蔬菜都依靠鄰國進口,綠地覆蓋面積為50%的「花園城市」國家卻僅有7%的農作物生產於本國。隨著人口不斷增長，這個常住人口近500萬,面積715平方公裡的國家,擁有開始思考本土農業發展的新出口。垂直農場成為新方向之一。

企業家吳傑克Jack Ng於2009年始建Sky Greens垂直農場，這也是世界首個低碳環保型的商業垂直農場。目前該垂直農場主要產出如小白菜、奶白、菜心、芥蘭、菠菜等最受當地歡迎的蔬菜。

因為蔬菜完全以自然方式生長，產量可以達到常規農業的十倍以上，其品質也相對較高。蔬菜供應到新加坡最大的連鎖超市FairPrice。因為食材更加新鮮，所以比進口的蔬菜價格平均貴2毛錢左右。

農場每一層都種植著不同種類綠意盎然的蔬菜，從遠處看，這些綠色的架子就像新加坡特色的「祖屋」。平均每8個小時完成一個轉動周期，每層種植槽都可以繞著鋁金屬支架旋轉，確保每一棵植物都可以得到足夠的陽光和養分。

技術名為「輪轉生長」[「A-Go-Gro」的種植技術]，採用的A字形約6米高種植塔。這種種植技術的獨特之處在於直接通過陽光照射，並不使用LED模擬光照。大白菜的託盤排布在「A」字型鋁製框架上，它們每秒1毫米的速度自下而上速緩慢旋轉，每個種植塔包含22-26個種植槽，來確保均勻的光照、氣流與灌溉水平整個系統僅僅佔地60平方英尺左右。一間普通浴室大小，外層由輕質有機玻璃圍合以形成溫室環境，階梯狀的排列保證了所有植物都能接收到充足的光照。

每層架子不斷旋轉，養分來自塔下方的水槽，架子轉到最上而時能曬到日光，溫度較高轉到下而時，則溫度下降，溫差能讓蔬果鮮甜。

更精妙的是，旋轉系統通過一套獨特的水重力系統來實現，並不需要額外的電力來驅動，系統自動收集雨水，在為旋轉提供動力後這些水會被過濾，然後進入灌溉系統。如果進行等量換算，「A-Go-Gro」垂直種植系統的能耗僅僅相當於一個60瓦的燈泡。

緩慢勻速循環式的系統也給收成帶來了方便。前來參觀的人可以拾起剪刀，混入農夫們中，並不需大幅度彎腰即可輕巧地收割可達範圍內的蔬菜。採集完面前的部分後，上層的蔬菜也如期而至，時間控制相當巧妙，收割的過程也是樂趣滿滿。

傳統的鄉村生活模式已經在新加坡消失。土地稀缺的現代城市，能在土地上種養餐桌上的食物已經成為奢侈。下一步的計劃，Jack Ng希望可以把這個蔬菜塔推廣到公共住屋的屋頂讓更多的家庭主婦或者退休人士參與到種植計劃中來。在花園城市裡實現城市菜園的夢想，而不再依靠外來食物的進口。

海底花園農場Nemo's Garden

缺地、缺水地區的全新解決方案

這座位於義大利薩沃納海岸的海底花園農場Nemo's Garden，位於海平面以下22英尺（6.7米），如今有6處溫室，內含700多株植物。裡面種著羅勒、西紅柿、草莓、蘆薈、薄荷、甘草、馬喬蓮等農作物。

項目負責人盧卡·甘貝裡尼說：「這個項目主要是為了探索極端條件下農業種植的替代，極端環境包括缺水、缺土和極端溫度變化。我們正在尋找一種這樣的可行性技術，使得生產提高。」

盧卡·甘貝裡尼是一個來自義大利利古裡亞大區的專業潛水員兼業餘園丁，一次出海後他突然萌生出了在海裡建一個菜園的想法。盧卡·甘貝裡尼穿戴上潛水設備，將埋著羅勒（一種藥食兩用芳香植物）種子的泥土裝在塑膠袋裡，「種」在了22英尺下的海底。幾天後，羅勒發芽了。

之後，她便將有機玻璃與鋼架結合在一起做出了一個「生物圈」。這個半球體溫室直徑6英尺，高3英尺，並用28個可拆卸式的螺絲釘固定在海底。這種設計確保了溫室在風暴來襲時的穩定性，使其能夠承受一定範圍內的振蕩，並防止其被海浪撞擊得支離破碎。植物通過「生物圈」內壁凝結水滴使得內部保持水分，其晝夜恆溫26℃，溼度約83％，是植物生長的最佳環境。而且大量的二氧化碳也促進其生長。

每年9月份是到海底花園農場遊玩的最佳時間，這時正巧也是農作物的豐收時節。團隊成員們還曾採摘水下的羅勒做成沙司醬配餐吃。

「海底花園」這個富有浪漫色彩的瘋狂想法，脫胎於一項頗受當地人喜愛的娛樂活動「水肺潛水（帶呼吸器潛水）」。它其實是個水下溫室，裡面栽種的作物生長速度比在陸地上要快得多。「海底花園」的成功給缺地、缺水地區的農業帶來了全新解決方案。

約旦瓦迪拉姆沙漠農場

高科技創造綠色奇蹟

瓦迪拉姆是約旦最壯觀的沙漠景觀，又被稱作「月亮谷」，因為它像月球表面一樣寧靜沉寂。這裡是典型的純沙沙漠，風化的巨大巖石如同城堡，為平緩的線條增加了跳躍的變化。

那裡氣候乾旱，年降水量稀少，僅生長著為數不多的植被。所有能夠在這片經歷陽光烘烤的土地上生長的植物都令人驚奇，而以色列和約旦間的沙漠地區多年來一直在開展眾多農業項目。2017年，生活在瓦迪拉姆地區的貝多因人參與到一項特殊的農業項目當中，並正走向成功。

瓦迪拉姆沙漠恰好是該國最大的混合農場所在地。該農場名為拉姆農場，位於瓦迪拉姆沙漠中部，於1986年建成，佔地2000公頃。這一選址看似古怪，但如果你得知沙漠之下掩藏著一個巨大的含水層，並一直延伸到邊界山脈之下，流入沙烏地阿拉伯的話，你就明白這樣做的道理了。事實上，約旦大部分的水供應都來自這一單一水源。

拉姆農場專門從事野外蔬菜、穀物及牧草種植，所涉及的種類包括茄子、捲心菜、無花果、石榴、馬鈴薯、南瓜、西紅柿等。該農場有機部種植的作物採用了特殊的灌溉技術和農業方法，據說這些技術和方法傳承自古埃及人和古納巴泰人。

種植者從30-400米深的地下含水層中抽取水，利用帶噴嘴的旋轉坡道為78公頃的圓形農田進行灌溉。特殊的塑料『保利坑道』被用於幫助節水並應對極端沙漠氣溫。

該公司的技術相當成功，使得目前該農場生產著約旦大部分的糧食供應。所有的產品都通過卡車運往數百公裡以北的首都安曼以及其他地方。

中國「月球農場」

為未來月球基地建設邁出第一步

2019年1月3日10時26分，嫦娥四號探測器成功著陸月球背面，實現人類探測器首次月背軟著陸，在月球上建立一個微型生態系統，首次在月球上進行種植蔬菜，飼養動物的實驗，為未來月球基地後勤建設邁出第一步。

嫦娥4號的任務包括調查月球背面的地理情況，分析地質情況，最引人注目的是，登陸器裡面包括一個鋁合金容器製成的微型「農場」，動物產生二氧化碳，植物進行光合作用釋放氧氣，建立一個簡單的循環系統，以了解植物能否在月球環境生長，動物在月球上是否能夠生存。

中國的月球農場包括土壤、空氣和水，以及照相機和信息傳輸系統。農場將種植馬鈴薯、擬南芥，蠶卵在裡面孵化成幼蟲後，生產出植物所需的二氧化碳及糞便，在光導管引入的自然光線下，馬鈴薯、擬南芥通過光合作用產生碳水化合物和氧氣，供應蠶的需求，從而形成一個簡單的生態系統。監控設施則將數據傳回地球，供科學家們研究，整個生態圈計劃運行100天。

嫦娥4號還有可能在月球上安裝一個射電望遠鏡，由於月球背面沒有來自地球的無線電幹擾，將為科學家們觀測太空提供一個絕對靜默的無線電環境，並有可能接收到來自大爆炸初期的低頻信號，但這個項目暫時還處於不確定的狀態。

文章素材來源網絡，由睿途旅創整理編輯，轉載請註明出處

圖片來源網絡，版權歸原作者所有