2014年11月21日 星期五

空中農業 都市裡的新農場

你無論如何不會想到,在新澤西州紐華克市區的一條蔭涼巷子裡能找到一座農場,這座農場就在原為「89區」夜店和酒廊的這座建築裡。走過凌亂的桌子和一卷卷工業布匹,可以看到舞池已經被清理出來,放置了一片高15英呎的種植盆架,每個盆有10英呎長,3英呎寬,深為一到兩英呎。不過奇怪的是,在那些花盆裡茁壯成長的葉狀綠色蔬菜下面並沒有泥土。只有空氣。

這裡是在德拉瓦州註冊的創業公司AeroFarms的試驗田,這家公司專注於氣栽法種植—一種無土的垂直耕種技術。大致的做法是,由一個氣栽法農民將一種富含營養溶液的噴到植物上,從而讓它們成長起來。這個過程所需要的空間和水,比在自然中生長要少,且完全不用殺蟲劑。這種理念在幾十年前就已經有了,但基本上只是那些研究根莖如何在土壤外生長的科學家在談論。技術上的局限直到最近還很大,導致商業種植者無法考慮採納真正的氣栽法。

AeroFarms創辦人哈爾伍德(Ed Harwood)說,從軟件到燈光到布料,更廉價、更先進的設備令氣栽法具備了可行性。他的公司據稱已經籌得3600萬美元風險投資,目前正把賭注押在紐華克市區內的農場上,認為這種方式有利於他們發揮自己的優勢。同時公司還計劃把總部也搬到那裡。今年早些時候,公司在紐華克艾恩邦德區簽下了一份20 年的租約,在距離這座前夜店2英哩的地方又租下了一座原為鋼鐵廠的建築。AeroFarms計劃在那裡將員工規模從現在的15人增加到70人,建起一座年產量150萬磅的都市農場,這個產量足夠供應約6萬人,同時又完全不需要掘土或施肥。「有的人懷念這個懷念那個,我不會,」哈爾伍德說,「我們走上這條路,是因為我們不想像一般農民那麼辛苦。」

人類的淡水供應有70%被用於農業,在一個氣候變化時代,這個數字顯得越來越可怕。(看看加利福尼亞。)哈爾伍德說,像椰菜花或芝麻菜這樣的作物,用他的辦法種,用時更短,用水只需要10%。AeroFarms先是在一個種植盆裡鋪上一塊能滲水的細抓絨布,在上面撒上種子。在這些可堆疊的模組式容器裡,氧氣和營養噴霧通過噴嘴撒到布料上,形成一層可供種子發芽的薄膜。最終種子會長出絲狀的根,穿過細絨,吸收更多的霧。

隨著作物的生長,會有額外的噴嘴開始提供二氧化碳,同時用感測器監控濕度和室溫。綠葉植物通過傳送帶送到一台修剪設備,去掉細絨上的根,布料經過清洗後還可以再次使用。

最重要的元素可能是發光二極體(LED)。倫斯勒理工學院(Rensselaer Polytechnic Institute)燈光研究中心(Lighting Research Center)研發的一種控制板讓哈爾伍德可以對光的波長範圍和強度進行微調,他說這種調整可以改變作物的產量、味道、外觀和營養水準。一點細小的變化可以讓花菜的味道更甜,或者讓芝麻菜的胡椒味更重。

氣栽法種植的成本中,光照的佔比最大。康奈爾大學綜合植物科學院(School of Integrative Plant Science)教授邁特森(Neil Mattson)說,如果只使用紅色和藍色LED,可以削減15%的能源成本。哈爾伍德的「光照配方」就是和邁特森通力合作開發出的。過去六年,LED的發光效率增加了一倍,價格卻下降85 %,AeroFarms從中獲益匪淺。斯通納(Richard Stoner)說,和氣栽法商業化的早期嘗試比起來,這是個巨大的優勢,他在1980年代就開始了這種嘗試,並且得到美國國家航空航天局(NASA)的研究經費。斯通納用注入了汞氣的白熾燈泡作光源,和發熱很低的LED不一樣的是,這種燈一定要遠離作物,否則會把植物烤壞。

哈爾伍德擁有麥迪森的威斯康辛大學(University of Wisconsin)乳品學博士學位,曾任康奈爾農業推廣系統(Cooperative Extension)副主任,後者是一個將本地農民和科研農業和食物系統聯繫起來的項目。2002年,他在測試了多種織物後,選擇用細絨作了氣栽系統的一個原型。「我和JoAnn 布料行那些女士們成了朋友,」他說。接下來一年,他創辦了務農風投公司GreatVeggies,但是沒能發展起來。2009年他得到了21Ventures和白櫟信託(Quercus Trust)的50萬美元投資,創辦了AeroFarms。

行政總裁(CEO)羅森柏格(David Rosenberg)說,公司原本計劃出售氣栽設備,但在經過更多的試驗後— 再加上燈光等設備的成本逐步下降,種植蔬菜的獲利似乎更大,他還說,生產的成本應該和那些典型的大規模種植者差不多。AeroFarms專注於綠葉菜沙拉食材這個數十億美元的市場,包括新鮮的調味芳草和特色菜苗。其他的氣栽創業公司大多也在這麼做,包括明尼蘇達州的Living Greens Farm和伊利諾州的FarmedHere。後者已經開始向芝加哥地區的75家食品店出售綠葉菜,包括當地的Whole Foods超市門店。

AeroFarms去年把FarmedHere告上法庭,稱這家中西部公司在租用哈爾伍德的專利設備後拒絕支付授權費,從而構成了商業機密盜竊和專利侵權。該主張尚待仲裁;FarmedHere對指控予以否認,但拒絕就這項訴訟置評。「專利這東西有一個問題,就是要保衛起來代價不菲,而那些錢你本可以用在研發上的,」總部位於印度的綠感農場(Green Sense Farms)行政總裁科蘭傑洛(Robert Colangelo)說,他的公司在向大約80家食品店出售水栽法(在水而不是空氣中種植)種植的綠葉菜。

而氣栽法帶來的一個更大的問題是大量的電力消耗所帶來的污染。康奈爾大學農業教授奧爾布賴特(Louis Albright)說,儘管LED技術取得了進步,但在人工光源下每種出一棵生菜,在一般的發電站所產生的二氧化碳,可以裝滿三個55加侖的圓桶。哈爾伍德對這個數字提出了質疑,不過沒有提供具體的數據。「我在這一行做了十年了,能向前發展實在太好了。目前從經濟角度看是個合理的選擇,」他說。羅申柏格說的更直白:「我對環境是關切的。」他說,「但同時我又想掙錢。」——Gabe Friedman;譯經雷

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