喂饱40亿城市人口，孙正义带火了垂直农场
摘要：硅谷投资火热的垂直农场，该怎么玩？
今年7月，日本首富孙正义旗下的软银愿景基金（Softbank Vision Fund），给位于加州南旧金山的一家农业科技公司Plenty 的 B 轮融资砸下 2 亿美元时，垂直农场的火一下子被点燃了。这位首富原计划只给Plenty 的创始人 Matt Barnard 15分钟的时间，但没想到，最终会面时间超过45分钟。两周后，投资敲定。&一个搞农业的公司，为什么能如此迅速吸引孙正义砸下重金？后来，孙正义发表声明称，他认为该公司具有帮助提升大城市周围农作物产量的潜力，能变革现在的食品体系，提升人类生活质量。&Plenty 这家搞室内垂直农场的农业科技公司，总部位于加州旧金山。他们的蔬菜和水果，都从种植塔的侧面生长，而不是从土地。种植塔的特殊外观，以至于让孙正义第一次看到塔从车上卸载下来时，都略显迷惑。借助于愿景的投资，Plenty希望从硅谷这个全球科技顶尖地出发，到全球超过100 万常住居民的大都会区周边，比如中国、日本、中东等地。用不到 30 天的时间，建立起 500 个这样的农场：不到1%的土地，1%的水，只用合成肥料，不用农药，种出最新鲜、最好吃的农产品。&旧金山加硅谷大湾区的人口总数已接近 800 万人，但中国的城市人口对这个数字简直可以随意秒杀：2017年最新数据显示，中国百万人口以上的城市共有 102 个，30个城市人口超过 800 万，13座城市人口超千万。2030 年，中国的城市人口预计达到 10 亿，占总人口的 70%。联合国经济和社会事务部对《世界城镇化展望》进行了更新，未来超过40亿人居住在城镇。&30%的农村人口能养活 70%的城市人口吗？面对激增的城市人口和越来越紧缺的土地，粮食蔬菜成为了全球各大城市后城市化时代需要面对的问题。&垂直农场给出的答案是：城市自己就能养活自己。因为，当种植的蔬菜不再受制于天气的干或涝，不再需要担心土壤的污染和虫害的肆虐时，食物的命运，就能被人类掌握在手里了。垂直农场希望喂养的，是21世纪的城市人口。&这些从空中、车库、屋顶、温室种出来的蔬菜，真的能在未来取代我们过去田间地头的蔬菜吗？垂直农场从诞生至今已近二十年，为何当下火了？未来又何去何从？这篇文章试着从创业公司、投资人、消费者等多个角度为你深度剖析。&垂直农场火了&垂直农场，带着整个农业科技（Agtech ）起来了。&2015年，投资人向农业科技领域投资 46 亿美元，2016年超过 32 亿美元，仅2017年上半年，农业技术创业公司初期融资就已经接近 2015 年全年的总额，达到 44 亿美元，同比增长6％。以垂直农场为代表的新型农业系统，在 2017 年刚过半期间，就筹集了 1.98 亿美元，同比增长了560％。这还不算 Plenty 被愿景投下的 2 亿美元。根据现有的状况，预计到 2022 年，仅垂直农业这一个类别的公司，市值预计将超过 60亿美元。我们结合 AgFunder、Crunchbase 数据，把全球当前农业科技领域融资总额排名前十的公司进行了筛选，前十家公司里面，三家就在做垂直农场。一家是前面介绍过的 Plenty，另一家是密探此前采访过的 Aero Farms，还有一家是位于纽约的 BrightFarms。&垂直农场的二十年其实，垂直农场并不是最近才有的概念。早在 1999 年，哥伦比亚大学环境卫生科学和微生物学教授 Dickson Despommier 与他的研究生一起，希望用屋顶花园为纽约曼哈顿人口（约200万人）提供食物。但计算后发现，13 英亩的屋顶，大概也只能供2%的人口的食物。于是，Dickson 教授又转而研究起了室内垂直栽培植物，到2001年，垂直农场有了第一个轮廓。Dickson 教授作为垂直农场的坚定支持者，他认为，垂直农场的出现，让农民不再需要担心今年是干旱还是洪涝，土壤有没有虫害，也不用担心水资源缺乏，食物是否受污染、营养是否充足等一众问题，垂直农场不会完全取代传统的室外农业，但它会养活我们的21世纪。从21世纪初开始，近20年的时间里，美国对垂直农场的尝试一直存在。如果光看各家比产量、比数字，仿佛陷入了一场农业竞赛。&比如密探此前采访的 Aero Farms，2003年开始对垂直农场的探索，目前有全球最大的“垂直农场”，产量可以达到同样面积土地产量的 130 倍。9000多万美元的融资额里，就包括高盛（GoldmanSachs）、保诚金融（Prudential Financial）等多家机构。未来5年，Aero Farms 希望在9个国家共建立25个农场。目前新西兰、中东已经出现 Aero Farms 的身影。&刚获得软银旗下基金投资的 Plenty，成立于2014年，产量据称更高，高达350倍。&作为上面二者有力的竞争对手则是同样成立于2014年的 Bowery Farming，该公司使用计算机视觉，自动化和机器学习来监控植物，称做到比常规农业减少95%的水分，跟相同农地面积上相比，产量高出100倍。它同样拥有一大批知名投资机构，其中就包括 Google 旗下的风投基金 GV、以及投了阿里巴巴、土豆等著名的跨境资本 GGV纪源资本。&为什么各种垂直农场在美国相继诞生？美国是一个长期以来需要大量从墨西哥进口蔬菜和水果的国家，进口比例大约占到了35%。如果你想吃到本土生产的绿叶蔬菜，大部分都是在加州、亚利桑那州或者北卡罗莱纳州生产。尤其是11月至3月，美国居民消费的绿叶蔬菜中有90％来自西南部。这意味着，如果你是美国东部的居民，你吃到的蔬菜，有可能已经经过了大约2000英里的运输距离。&Aero Farms 的首席财务官告诉密探，在当前一颗蔬菜售卖的成本里，运输成本就占到了20%、冷链包装过程中的成本也占到了20％－30％，这已经接近一半了。这也是为什么垂直农场能够存在的重要原因，它不仅解决了城市居民无法吃到新鲜蔬菜的问题，还解决了蔬菜远距离生产、运输等问题，如果做到以同样价格出售，城市居民就能吃到更新鲜的蔬菜。除美国之外，日本是对垂直农场尝试最多的国家。日本千叶大学的 Toyoki Kozai 博士，被称为“现代植物工厂之父”。他把日本正在进行这种规模化、集约化的植物工厂定义为“人造光源植物工厂”（PlantFactory with Artificial Light，PFAL）。这些人造光源植物工厂的特点是：高气密性，高保温性，卫生级别高，可以生产干净、高品质的蔬菜，无需洗涤即可食用。&他曾在演讲中透露，日本的这种人造光源植物工厂从 2009 年开始迅速增长，到了 2014 年拥有168 家，仅2015年一年就预计增加 200 家，但是都以小型为主，可以小到学校的教室、公司的屋顶、花园、家中等等。从 2014 年开始，某些植物工厂的蔬菜已出口新加坡、蒙古、俄罗斯等国家。在中国市场，则供应一些高档的日本餐厅等。其实，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、不适合种植蔬菜的国家，也已经发力或者有垂直农场技术方进入。&根据一份对中东和非洲垂直农业市场 2017年－2021年的分析报告指出，中东和非洲垂直农场的供应商，恰好是垂直农场当前的几个重要玩家，比如像美国的Aero Farms，荷兰的Koninklijke Philips、新加坡的 Sky Greens 等等。至于刚投下 Plenty 的愿景基金的母基金，其中就有来自于中东的主权财富基金们。过来人：选不对“位置”就会死当然，在这样的一片火热势头下，不少过来人已经倒在来时的路上。比如位于芝加哥周边的 Farmedhere，成立于2010年，曾是美国最大的室内农场并有望在全美范围内扩张，然而今年1月宣告停业，今年8月宣布转向肯塔基州重新投资工厂开工。Podponics，一家位于亚特兰大的室内农场，同样成立于2010年，从投资者那里共募集了1500 万美元融资，在2016年宣告破产。加拿大温哥华一家在室内停车场顶楼实验的楼顶农场 LocalGarden，成立得更早，2007 年成立，然而在经营 7 年后，遭受生产和资本问题的困扰，2014 年宣告破产。&他们为什么死了？这三家过来者的创始人、联合创始人或者导师，恰好在一次会议上聚齐，试图总结“垂直农场”死掉的原因。Farmedhere 曾经被披露的一个死亡重要因素是 LED 灯照明成本的困扰。试想一下，七年前，如果你需要买相同数量的 LED 灯，这笔花费会高出 64倍。&但是，灯光照明电力成本并不是首要的失败原因。这三家或失败或重新再来的垂直农场，都提到了一个词就是：位置（location），而且重要的词语说三遍：位置、位置、位置。三个“位置”背后对应的其实是三个重要的问题，没有做到的话，垂直农场的失败也就不远了。第一个“位置”的背后其实是：你种下的蔬菜，到底是为谁种的。换言之，如果你不能卖掉它们，那你就不应该让它们长大。“卖好食物，其他都是第二的。”这在GGV纪源资本副总裁 Andy Yu 看来，就是一个词：“以销定产”，不能生产出来卖不出去，农产品留存周期很短。垂直农场，或者是说这类精细化的温室农业无论是在中美，最后能够胜出的，肯定是要“双技能”都能赢。除了“生产技能”要赢，比如说能够在技术上实现生产的量达到普通的多少倍之外，“销售能力”非常重要。&第二个“位置”对应的问题是，当你知道卖给谁之后，要让农场产地尽可能靠近需求方，从而缩短供应链环节。&像宣告破产的PodPonics，尽管它们称最终成本能做到1.36美元/磅，远低于加州远距离输送蔬菜的成本价格。但是，它的供应链也出现了问题。&PodPonics 选择为当地餐馆生产蔬菜，但是他们同时还跟批发商和分销商合作，所以农产品会穿过批发商的仓库，再回到街上的餐馆。创始人回过头来看也认为，这其实是需要调整仓库地址的，“不是靠近消费者这么简单，而是靠近需求方，比如分销商”。&第三个“位置” 才是考虑选址的供应能力，这关系到场地在各种供暖、通风、消毒设备问题下，是否支撑得起大量电力的能力。成本分析：设备＋水电＋人工一旦选择城市作为主战场，垂直农场的成本该如何计算呢？&根据 Toyoki Kozai 博士的数据显示，以日本市场来看，蔬菜每1美元的生产成本里，20%－25%是电力成本，包括了灯光照明、空调通暖、通风、水泵等多种成本。但这不是最高的，最高的成本是前期设备投入和厂房的折旧率，占到了总成本的30％－35%。这两部分加起来，超过总成本的一半。&但从总体上来看，电力的成本肯定会越来越低，根据美国能源信息管理局报告指出，仅2012年至2014 年，LED 照明效率已提高了约50％。到2020年，由于成本下降，可能会再攀升50％。Aero Farms 就专门聘请了 LED 照明公司的前首席技术官帮助设计定制的 LED 照明系统，希望提高照明效率。&那剩下接近一半的成本是什么呢？在欧美日本等发达国家，人工成本是不可避免的。Toyoki Kozai 博士曾在书中透露，日本这类工厂的人工成本占到了 25％，因为你需要非常高的技能（知识，经验等）来管理垂直农场的人。最后的 20%，是由种子、化肥、包装、运输等部分构成的。也就是说，如果要在中国市场发力垂直农场的话，一旦技术的供给可行，土地和人工成本两项都会占有优势，低于发达国家。&Andy曾在国内看过类似项目。他认为，垂直农场的本质是生产效率提升，从技术供给的角度来看，技术已经相对较成熟。成本方面的话，如果是一个 3000 平米的厂房，前期投入大概需要2500万人民币左右。即使是大城市周边，土地租借的费用并不高，150万左右，一年的水电费也在150万左右，也就是说，在国内，电力加土地成本仅占到了10%。至于人工成本，一个厂房大概需要4－5个工人，这跟同样面积的农田相比，肯定使用的人变少了。从厂房建设到产能爬坡再到市场销售，真正完成一个打满产能的农场，至少需要一年时间。考虑成本应该以一个垂直农场的整体经济模型去衡量，而不单单只看固定投入成本对比，生产资料成本对比，未来的销售、运输、损耗、价格等因素都要考虑进来。&价格：成为另一种“有机食物”&尽管电力、硬件设施等前期投入占到总投资的一半以上，但可以预见的是，垂直农场的各项硬件成本将会逐年下降。当下以及未来的三五年，中国市场是否会涌现出垂直农场的大玩家？Andy 认为，能否做到大玩家，比拼品质和销售的能力很重要。&从销售渠道来看，全球现有的几个重要玩家不外乎是跟超市、餐馆或者批发商合作。像 Aero Farms，已经跟纽约州附近的有机超市全食（WholeFoods），以及 ShopRite、Freshdirect 等多家连锁超市合作，消费者可以买到它们自有品牌的蔬菜。彭博社报道，Plenty 正在和来自四大洲15个政府的官员，以及沃尔玛和亚马逊公司的高管会面，他希望出售的蔬菜是，全食的质量，沃尔玛的价格。&毫无疑问，价格是影响销售的又一关键因素。&当前，美国这类产品的出售价格还无法做到“沃尔玛”的价格，但 Aero Farms 透露，价格已经做到跟正常的有机蔬菜相差无几，成为“另一种有机食物”，而消费者已能逐渐接受。像 Bowery Farming，销售包括黄油莴苣和小甜菜等在内的六种绿叶蔬菜。定价与有机蔬菜类似，5盎司（约150g）的价格从3.49到3.99美元。&像日本、新西兰等国家也是属于蔬菜价格高昂的国家。当前，日本的一棵圆白菜大概价格为170円左右（约10元人民币），生菜每公斤约25元人民币，像新西兰的黄瓜则可以卖到20元人民币一根。Toyoki Kozai 博士就认为，由于日本蔬菜价格普遍高昂，这类工厂的蔬菜价格大概比正常高出三成左右，一部分工厂确实能较好地维持利润（大概这数字在25％左右），但那些不能够较好维持利润的工厂包括上面所说的多种原因，缺乏前期的设计和管理，人工成本过高等等。Andy 告诉密探，在北京，像山姆会员店、Ole 等高端超市已出现“垂直农场”培育出来的蔬菜。华南地区，则是在广深、港澳地区的一些高端超市可觅得踪迹。从价格上看，500克的价格大约在15－20元人民币，确实没办法做到跟普通市场买的蔬菜一样便宜，因为农场本身还有总部成本，分销渠道也要维持利润。但头部的消费者是可以接受以这样的价格去购买这样高质量的蔬菜。这就说到垂直农场产品所强调的另一个重要卖点：“无农药”、“无污染”、“无虫害”。因为低廉，并不是垂直农场蔬菜所强调的最大优势所在。这些品牌真正吸引消费者的是它确实满足了消费者对去农药化、有机、无污染等众多需求，现在已经不是那种每个人都能享受田间地头摘了就吃蔬菜的年头了。试想一下，如果蔬菜只吸收营养液，在恒温、恒湿、密封、防尘等环境下栽培，可以做到消除虫害，连原本土壤可能存在的重金属污染问题，也不复存在。也就是说，蔬菜的安全性有了第一道保障。挑剔的消费者或许还在乎，这些蔬菜跟正常的蔬菜相比，营养成份如何？多家垂直农场已证明，可以通过试验化肥的比例，给予光照和生长时间不同等多种方式，最大限度地提高植物的营养吸收率。&那么，除了消费者之外的另一重要客户－－餐厅买单吗？在纽瓦克地区最受欢迎的西班牙餐厅之一 Mompou 的老板，他亲自尝过了Aero Farms 的蔬菜后，认为除了带着一点点“美妙的坚果味道”之外，在新鲜度和颜色鲜艳程度上都把那些大超市里的比下去了。于是，他成为了 Aero Farms 的顾客。而 Plenty 的餐厅用户，甚至包括世界著名的米其林三星餐厅 “The French Laundry” 的前副厨师长 Anthony Secviar，安东尼现在在硅谷帕罗奥图市开了一家自己的餐厅。在安东尼看来，他本来对这并没有抱多大期待，毕竟，The French Laundry之前用的蔬菜，是种在餐厅一街之隔的。近距离，就意味着新鲜。但是，当安东尼发现“每颗罗勒叶子都是同样的郁郁葱葱，酥脆，美味和无瑕疵”后，打动了他。目前，美国的垂直农场几乎都主打叶绿蔬菜，AeroFarms 还有胡萝卜、黄瓜等品种，总的来说，AeroFarms 的出货大户是菠菜、生菜、羽衣甘蓝和嫩叶芝麻菜。就是西餐沙拉当中常见的叶菜品种。在Andy看来，投一个垂直农场项目，经济模型要首先算得过来。那些能够快速长大，生长周期短的蔬菜更适合种植，比如香料像薄荷叶、豆芽、生菜这些，都很合适。“沙拉里面有什么，种该品类可能会不错，消费场景和频次存在。”毕竟，当前高端超市或者正常餐厅吃一份沙拉，40 元人民币已不在话下，这里面的成本估计10块钱。&Aero Farms、Bowery Farming，乃至 Plenty 已纷纷表达出进军亚洲市场的意愿，到底中国市场怎么打？&Andy 认为，无论任何市场，比的还是综合能力，比如技术、成本控制、销售渠道、客户定位甚至品牌塑造。进入一个市场的前期准备工作，远比技术、生产能力来得更重要。在处理本地政府、客户等关系上，可能本土企业反而更有优势。与此同时，创始人应该想的是，怎么利用更低的资金成本，把市场打开，把规模做起来。并不是融来 1 亿美元就建 30 个垂直工厂这么简单的事情，要充分利用手上销售蔬菜得到的现金流，利用资金杠杆去发展未来。对垂直农场来说，这是最好的时代，也是最坏的时代。孙正义作为软银的掌门人，在他首次押注旨在颠覆传统农业行业的创业公司时，就选择了垂直农场，这是垂直农场们的幸运。但是，一旦随着总体技术的成熟，众多资本的涌入，谁能更好地在消费市场生存下来，还有待一轮轮的检验和恶战。但终其来看，人类和城市总是幸运的。与其说孙正义看好 Plenty 一家的愿景，还不如是说看好一众垂直农场的愿景，毕竟，重塑当前粮食体系，有人在努力。
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(重定向自)
　　垂直农场是一种新型室内种植方式，它的出现在于解决资源与充分利用空间，其能有效地扩大农作物生产面积和生产产量。
　　垂直农业这个专业术语最早是在 20 世纪初由美国地质学家吉尔伯特·埃利斯·贝利提出的，从那以后很多建筑师以及相关领域的研究人员对其进行了长期的探索和研究。2007 年，美国哥伦比亚大学教授迪克森·德波尔最早提出了“垂直农场”这个概念。垂直农场类似于高楼的发展模式，在摩天大楼里通过技术手段模拟农业生物所需的水、阳光以及温度等生长环境，促进农作物的生长。简单的说就是在高楼大厦里进行各种，充分利用可再生的资源和温室技术，大幅度提高农业产量和土地利用率的一种新型模式。
　　垂直农场采用无土溶液栽培方式，可以将污水转化成电力，大大降低能源成本，同时能够提供更多的食物。垂直农场还可以将传统的农场解放出来，用来种植更多树木，从而减少大气中的二氧化碳含量，减缓全球变暖过程。而且，垂直农场本身就在都市，可以直接运往有需要的地方，从而节约运输成本，并减少运输带来的污染。综合起来有以下优点：
　　（1）可以充分利用土地，节省耕地面积充分利用城市空间。
　　据调查，一座占地仅仅只有1.3万m2、58层高的“垂直农场”，其产量相当于一个四百多万平方米的传统农场，足够为三四万人提供一年的粮食和蔬菜等。
　　（2）充分利用各种温室栽培技术，大大提高农作物产量。
　　垂直农场利用温室栽培的手段可以使农作物在适宜的环境中生长，一年365天，不间断的进行农作物生产，不受干旱、洪水以及害虫等等自然灾害的影响。据相关资料显示，我国每年因干旱、洪涝等自然灾害影响而造成的经济损失多达上万亿元。而通过垂直农场养殖农作物，可以避免自然灾害的侵蚀，摆脱生产土壤、地理气候等等因素的束缚，大大提高了的质量。
　　（3）垂直农场可以合理利用有机废物，处理城市污水，提高城市。
　　在垂直农场里，可以利用雨水收集系统、中水系统等先进绿色环保技术，把农作物生产过程中产生的有机废物转化成可以利用的清洁能源。不仅如此，垂直农场还可以调节城市气候，保护城市生态环境，把城市的“钢筋混凝土森林”变成真正的绿色生态森林。
　　（4）垂直农场可以充分利用大自然可再生能源。
　　垂直农场是一个独立的绿色生态循环系统，在农场里可以充分利用太阳能、风能等可再生能源，并且能将一些无法利用的农作物通过环保技术做成燃料，为城市提供一些可再生的清洁能源。此外，垂直农业能够减少大气中的二氧化碳含量，对解决全球气候变暖问题有积极地促进作用。
　　（5）垂直农场可以为城市居民提供大量的休闲空间和就业机会。
　　一座垂直农场将集农作物生产、养畜、办公休闲于一体，这一种新的农业生产模式，将会成为城市文化的一部分，为城市居民提供大量的休闲空间，解决城市居民的休闲需求。此外，垂直农场可以为城市居民提供大量的就业机会，垂直农场是一个自给自足的生态系统，里面不仅包含农业，还包括电力、机械、建筑等等一系列工程。它的建设需要一大批具有专业技术的建筑师、工程师、城市规划设计师、技术专家等高技术人才。
　　自从垂直农业的概念提出来以后，世界上各个国家的相关研究人员都纷纷开始关注“垂直农场”建筑风格的设计。同样是垂直农场，各个国家和地区根据地方特色和城市需求设计了很多各具特色的垂直农场。以下介绍几个相对比较典型的垂直农场设计方案。
　　1．蜻蜓垂直农场
　　一提到农场，人们通常都会联想到一大片土地，但“蜻蜓垂直农场”的出现打破了人们传统的观念，让人们对农场有了新的认识。蜻蜓垂直农场可以使农场在建筑物中垂直分布，整座建筑物的外形看起来就像两片叠合着的蜻蜓翅膀，旁边还“长着”两根高高的“触角”。蜻蜓垂直农场是在2009年由比利时一位杰出的建筑师文森特·卡勒鲍特设计的。农场共有132层，两边的“触角”达700m以上，农场最高建筑达600多米。该农场的动力来源完全由风能和太阳能提供，冬天的时候，两扇“翅膀”间的热空气可以为农作物提供保暖；夏天的时候，农场通过自然通风和植物的蒸腾作用来调节建筑物内的温度，使农场内达到冬暖夏凉的效果。除此之外，农场内还设有、办公室等供居民休闲娱乐，人们可以在工作之余，种些自己喜欢的植物，体验多元化的生活。
　　2．迪拜“绿洲大厦”垂直农场
　　随着迪拜旅游业的兴起，全世界越来越多的人开始来到这座城市，使得迪拜本来就紧张的愈显不足，急需一个能够解决居民不断增长的食物需求和可用农业土地不断缩小的矛盾的方案。面对这个棘手的问题，合成设计工作室（SynthesisDesignStudio）的拉胡尔·苏林想出了一个解决问题的办法——在城市建立垂直农场“绿洲大厦”，让土地纵向发展，节约土地成本。“绿洲大厦”位于迪拜的Zabeel公园，它的外部包裹有ETFE氟塑料，能够充分吸收光能，为农作物的生长提供必要的能量需求。它的内部主要种植粮食作物，有些楼层还可以作为居住空间。据统计，绿洲大厦的产量可以满足多达4万人一年的粮食需求。
　　3．新加坡热带地区生态设计大厦
　　一提到新加坡的垂直农场，最典型的莫过于新加坡热带地区生态设计大厦。该农场由建筑设计者TRHamzah&Yean设计、新加坡国立大学资助。这栋外表被绿色植物覆盖的生态大厦共有26个楼层，外面一半以上的面积被当地品种的植物覆盖。为了充分吸收太阳能，建筑物表面覆盖有855m2的太阳能电池板，这些太阳能电池板每天产生的电量能够满足大厦至少40%的用电需求。为了达到节能环保的目的，生态设计大厦的建材均选用回收材料或者可回收材料。不仅如此，大厦还运用多种环保技术，如雨水收集回收处理系统、中水系统等，有效解决大厦一半以上的用水需求。
　　（一）“垂直农业”设想本身的问题
　　在迪克森教授的描述中，一座占地只有一亩、30层高的垂直农场，可以为5万人提供一年的食物和饮用水。而中国目前产量最高的粮食作物，是根据农业部验收组日公布的数据显示的，袁隆平指导的“Y两优2号”超级杂交稻，平均亩产926.6公斤。如果按照正常情况下，一个人每年平均要消化1吨的食物与饮用水，5万人一年的需求是5万吨粮食，所需要的耕地面积是56=53960亩。而迪克森教授的农场建筑只有30亩，在建筑设计面积达到最大的情况下，种植目前中国亩产最高产量的作物，一年只能提供30×0.吨粮食，仅能满足27.79人一年的粮食需要。如果要养活广州市1400万人，需要50万座30层楼高的垂直农场。而养活中国14亿人则需要5000万座垂直农场。假设水平极高，构想的垂直农场确实能养活5万人，由于人消耗的粮食不会有太大波动，所以5万人仍然需要5万吨粮食，那么垂直农场的亩产量必须要达到5吨，是中国目前最高粮食亩产量0.9266吨的179倍。在目前的科技条件下，几乎是不可能实现的事情。
　　（二）技术的问题
　　（1）中国农业规模化和机械化生产方面还是处于初级阶段，与欧美等发达国家相比，中国自动化设备落后，形不成规模化。而垂直农场采用的是工业化和自动化控制、可循环的能源利用技术和温室技术，这也将制约垂直农场在中国的发展。
　　（2）垂直农场的建设需要一大批具有专业技术的建筑师、工程师、农艺学家和城市规划者，将高科技农业技术同最新建筑技术完美结合起来。中国目前缺乏精英人才和高端垂直农场建设技术，这个问题在短期内很难解决。如果垂直农场要在中国落户，就要依赖国外的技术和科技人才的支撑，进口成本必将又是巨大的。
　　（3）垂直农场自身就是一个独立的系统，但是这个庞大的系统是否合理，是否能够正常运作，包括内部空气质量，各种循环系统的设计能否满足需求，产品的质量是否合格等，都需要一系列实验才能得出结论。
　　（三）效益的问题
　　按照2013年市场价格，每平米的钢筋混凝土塔楼的造价是1383.46元左右[4]，建设一栋建筑面积为30亩的垂直农场，需要花费×666.7=2767万左右，如果加上地价和设备费用，这个价格还会更高。而在广州郊区租一块地，1亩地每年租价是元，30亩是3万～6万元，两者的价格相差400倍以上。如果只是单纯地种植作物，那么垂直农场的种植成本将是一个“天价”。在系统启动以及后期维持运行的过程中，垂直农场需要的资金支持也是一笔很庞大的账目。作为新兴的农业形式，垂直农场所带来的经济效益、社会效益尚未明确，垂直农场比传统农场的优越性究竟有多大，还是一个问号。至少在目前，在摩天大楼里设置办公室带来的效益可能会比建设农场要大。
　　（四）认知度的问题
　　社会的认知度：垂直农场作为一种新生事物，要想取得社会认知度，必须要有足够的经济和社会效益。按照上述的分析，建造这个农场的投入和产出完全不成比例，要获得社会认可的可能性微乎其微。要想获得社会认同，唯一途径就是解决前述一系列矛盾，降低垂直农场的建造和运行成本，增加社会功能，提高效益。群众的认知度：随着时代的发展和进步，人们的观念也日益开放，乐于接受新生事物，但总的来说，中国人更容易接受天然种植的食物，垂直农场中的作物可能更有营养价值、更安全，但是人们可能会觉得吃的是“实验室中的实验品”的感觉，要人们完全接受还需要时间。
　　（五）政策问题
　　垂直农场是一个新兴的概念，在发展的过程中，是否符合国家与城市的政策对于其能否顺利发展至关重要。首先，垂直农场必须要给城市发展带来足够的好处和变化，才能取得政府支持；其次，如果垂直农场能顺利进入城市，城市规划必定会发生巨大的改变，即是选择市中心还是郊区建设，是在原有的高楼中改造，或是与结合，与周边建筑的关系如何协调，交通如何协调等等都需要城市规划者慎重考虑；再次，垂直农场的建立必将导致城市的变化，造成社会不稳定。
　　（六）污染问题
　　农业生产会带来许多污染，比如、、除草剂、牲畜产生的粪便等，如果处理不当的话，会对城市造成不良的影响。另一方面，垂直农场是通过光周期控制达到对植物生长控制的，有可能在整个晚上都进行人工照明，必定给周围居民带来光污染困扰。中国城市发展建设城市垂直农场的策略虽然到目前为止，垂直农场的设想还存在很多问题，但其优点和缺点一样明显，我们可以利用其长处，尽量避免其劣势，让它在我们的生态环境建设中发挥最大力量。
　　（一）建设“第五代”
　　自1924年荷兰阿姆斯特丹召开的国际城市会议上提出建设卫星城市以来，得到各国响应，至今已发展了四代。第一代到第三代卫星城完成了由单一的居住功能到复合型功能的转变，而第四代卫星城为多中心敞开式的，用高速交通线把卫星城和主城联系起来，主城的功能扩散到卫星城中去。
　　建设卫星城的主要目的是为了控制大城市人口过分膨胀，疏散大城市的部分工业和人口，抵消大城市对周围地区的人口吸引力。但是中国的卫星城大多只是原有城市功能的再延续，其本质仍然是城市摊大饼式的向外扩展，根本达不到疏散人口和产业的目的，在蚕食城市周边的农业用地的过程中，促使人口还在不断向城市集中，违背了“卫星”的初衷。
　　因此，在“第四代卫星城”的基础上，笔者提出“第五代卫星城”的概念，即卫星城的建设要尊重当地原有的文化、环境和功能，要考虑与当地原有功能相结合，成为具有独立功能、人尽其才、地尽其利、人和自然协调发展，生态良性循环的“生态卫星城”。例如卫星城建设的地址原来是一片农业区那么该卫星城可以考虑以为主要城市功能，尽可能不破坏原有的生态系统。目前环渤海京津冀地区、长江三角洲地区、珠江三角洲地区正加紧城际轨道交通网的规划建设，致力于构建区域内“1～2小时交通圈”。垂直农场可以利用这一形势，在大城市周围地区，新建或改建具有相对独立性的垂直农场群，成为“第五代卫星城”。既可以对涌入大城市的人口起到截流作用、疏散大城市的人口和产业，又可以发展新的农业和与之配套的第三产业，提供就业机会。
　　（二）建设“复合功能型”的高层农场建筑
　　目前中国正以惊人的速度建造更多的高层建筑。在拥挤的，对空间的需求推动了高层建筑的发展。2012年，中国的高层建筑占据世界百座最高楼中的34座，占据比例为三成。而且中国的高层建筑越来越向“功能复合型”方向发展，这对垂直农场在中国的发展来说是一种机遇。例如设计高度为208.8米的深圳“绿美人”摩天塔，朝向太阳的一面将种植蔬菜、花卉、药材以及家畜养殖等，而背阳的一面将开发空中花园酒店、空中餐饮、商务会所、绿色会议厅等，将各方功能有机结合，使其具有多功能整合资源、多业态抵御风险的投资价值。
　　垂直农场和高层建筑有着许多共同点；
在空间上，两者均往上空谋求发展
两者都以城市为载体，既建造于城市，又服务于城市。
　　所以，垂直农场能否在众多的高层建筑中获取一席之地是关键，而更理想的状态是，垂直农场能够与各类型高层建筑结合发展。在现有高层建筑上装上某些装置，可以是一些结构模块之类的东西，让它们“附在”现有高层的表皮上，形成新的表皮，这样既可以利用现有资源发展垂直农场，更加为城市增加生态和绿色。
　　（三）与城中村改造结合
　　在城中村里，居民的生活方式和劳作方式依然保留着此前的农村模式，在现代化的大城市中显得格格不入，城中村的改造势在必行。但是城中村的改造是城市规划中面临的一个比较头疼的问题：如何改造？改造后如何安置村民？改造后村民如何谋生？把原来较为落后的城中村改造成繁华城市的一部分是我们共同的意愿，不过不能一味改造，该保留的还是应该保留。
　　目前解决城中村问题的最佳模式，就是把城中村改造成集居住和现代化生产结合的垂直农场。在原来城中村的基础上，建成一栋栋立体农场，又能居住又能生产。既解决了村民安置的问题，又能使他们发挥一技之长，找到就业途径，同时还能为城市居民提供新鲜的，改善城市环境。还可以把农家旅游和、住宿结合起来，形成多功能的垂直农场。达到经济效益和社会效益的最大化。
　　（四）与房地产开发结合
　　在房地产开发的过程中，可以在楼层的或者套型内预留小块的种植用地，分租给居民们种植容易打理、利于存活的蔬菜、水果等。可由市民自主经营或者委托专门人员进行管理，收获的农产品可提供自家食用，也可以交换或出售。让市民们在家门口就能够体验到农业的生活方式，达到放松身心、休闲娱乐的目的，同时获得新鲜、无污染的绿色产品。
　　（五）充分利用当地的绿色资源
　　垂直农场要充分发挥生态优势，尽量利用当地的可循环资源进行能源供给。例如位于冰岛、意大利、新西兰、南加州以及东非一些地方的垂直农场采用了当地丰富的地热资源。光照强烈的沙漠地区（如美国西南部、中东地区、中亚大部分地区）的垂直农场充分利用自然光源进行作物生长和增强光电转换能力。
　　而中国大部分地区都有丰富的，比如西部的太阳能资源、风能资源，南方地区丰富的太阳能资源、水利资源，沿海城市的风能资源等。而在中国的许多大城市，因为各种原因，对于绿色能源的利用还处于空白和起步阶段。如果在中国大城市发展生态的垂直农场的话，可以起到示范和引导作用，从而拉动太阳能等绿色能源在城市的发展，为节能减排做出巨大贡献。例如深圳“绿美人”垂直农场的设计方案，引入风能、太阳能、地热能、无土栽培、雨水收集等13项全球最新的绿色能源成果，是中国高层摩天楼能源利用的典范。
黄曼.曹伟男.浅析垂直农场在城市中的应用[D].中国水运.2015
陈旭铭.垂直农业在城市发展所面临的问题与策略研究[D].产业观察.2013
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