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垂直農場 開心種菜

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aoisora - 地球暖化相關訊息 | 2009-12-30 13:51:17

垂直農場 開心種菜

科學人雜誌網站更新日期:2009-11-30 記者:撰文╱戴斯波米耶(Dickson Despommier)翻譯╱林

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。

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。

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