长在地下的生菜

让伦敦的地下变成一个农场

联合国预计,到 2050 年,世界人口将达到 100 亿,其中近三分之二将居住在城市。
为了能够持续供给不断增长的全球人口,农业必须获得大力发展。而垂直化城市农场就是其中一个相当有前景的农业发展概念。不过,不要以为垂直化农场就是向高处延伸的“高层农场”。在伦敦,企业家们完全颠覆了这一认知。

在伦敦的地下深处,正在生长的农作物可供给整个城市一天的使用。

在伦敦西南部一条繁华的商业街上,人们不停地穿梭于鸡尾酒吧、餐馆和大型超市之间,但谁也不会想到在这样寸土寸金的地方会有一个农场存在。就在距离地面 33 米的地下,位于克拉珀姆北站和克拉珀姆站两个地铁站中间的一处停用的防空洞里,一片生机勃勃的农场正为附近的商店源源不断地提供着生菜、香草和西洋菜等各种蔬菜。这片农场身处地下,是一个名副其实的垂直化农场。这里,在厚厚的混凝土墙后面,“农田”一个叠一个,有四层楼高。满是豆芽、萝卜和香菜的金属盘片整齐地堆成一列。天花板上的 LED 灯让一切都沐浴在粉红色的光中。通过通风井,过滤系统和空气供给系统为地下农场提供氧气。风扇发出轻柔的嗡嗡声,带动室内空气的流通。但是为什么我们需要在城市中心,尤其是地下 33 米的地方建造这样一个农场呢?

难道传统的农场还不够用吗? 答案是“不够!”。

一年收割 60 次

垂直化农场拥有更高的产量 —— 在伦敦,垂直化农场的产量是传统农场的六倍。这主要是因为室内农场可以确保农作物的全年生长。在传统的田地里,由于蔬菜需要从土壤中吸收养分,因此要实现作物的全年生长需要借助大量的化肥。然而,在英国的地堡里,植物并不生长在土壤里。大多数地下农场都采用水培法栽种,那些乍看是泥土的物质实际上是由可回收材料制成的地毯,他们的作用仅仅是确保农作物的根基稳定,而农作物的根其实都被水包围,裸露在“地毯”之下。

每株作物都必须小心地修剪和照料。

农民们必须始终确保作物根部获得足够的氧气,以防止腐烂现象的出现。灌溉用水也几乎是在一个封闭的回路中循环流动,这样可以让用水量减少 70%,作物生长所需要所有养分会被定期添加到水中。英国多叶蔬菜生长在相当潮湿的环境中,湿度在 50% 到 60% 之间,温度在 15 摄氏度左右,农场经营者需要通过各种手段确保作物获得最佳的生长环境,让全年生长成为可能:他们使用电脑来控制和调节温室的照明、温度和湿度;带有粉红色光的发光二极管能够为作物提供其生长所需的、与太阳光光谱中相同的红、蓝色光波;通风系统对空气供给进行调节,经营者可以立即对任何偏离参考值的情况作出反应。这些都让作物能够一天 24 小时进行光合作用,并获得生长所需的能量。此外,防空洞提供了最佳的生长条件,保护蔬菜免受天气的影响。暴风雨、洪水或干旱是导致作物歉收的最常见原因,但这还不是全部。

市中心已经有很多私人的地上农田。未来,更高的标准将适用于地下。

最好的空气在地下

早在 2012 年,柏林技术大学 (Technical University of Berlin) 的一项研究就证明,城市蔬菜往往比传统蔬菜受到的污染更严重。因为传统农田如果位于繁忙道路附近,车辆排放的尾气等污染物会导致农作物中重金属的沉积。在距离道路不到 10 米的农田作物采样中,67% 的城市蔬菜样本超过了欧盟规定的每公斤蔬菜含 0.1 毫克铅的限制。在离公路十多米的农田作物采样中,这一比例下降到 38%。距离伦敦地铁几米远的地方,空气质量怎么可能这么好呢?

与传统农场相比,地下农场没有暴露在自然环境中。室内空气完全通过通风系统供应,这需要一个复杂的过滤系统来防止污染物、颗粒物和重金属进入这个超现代化的农场。

伦敦地铁每天都穿梭于两站之间,接送数百万人,但可能没有人知道自己就在未来的农场旁边经过。

e.FFECT 助力高效过滤

标准化的过滤系统往往不能充分挖掘优化潜力,导致效率低下。过滤系统越精确地适应各自的环境条件和工厂要求,它们就越有效和安全。

这种情况下,我们依据 ISO 16890 测试标准对空气过滤器进行选择和测评。这一标准将考虑城市和农村地区典型粒径范围内的PM1、PM2.5、PM10 的颗粒物分类,甚至将直接决定多级过滤系统的过滤效率。柴油烟灰和其他颗粒物的粒径范围为 0.1 微米,因此最好根据 ePM1 过滤系统的效率进行评估。使用科德宝进气系统运行模拟软件 e.FFECT,测算出完美的过滤器解决方案将变得非常简单。本地环境条件和特定的工艺要求将被直接集成到软件中,从而测算出最优化的系统设计。这将让过滤器获得更充分的利用,从而在提高过滤系统的使用寿命的同时,将能源消耗降至最低。借助 e.FFECT,让过滤系统在垂直化农场的运营中发挥了决定性作用 —— 不仅避免了农药的使用,并且用一种低能耗的方式使产品能够更接近市场、更快满足市场需求。高效过滤将变得不可或缺,帮助垂直化农场概念不断适应未来发展的需要。

蔬菜成熟需要一定的时间,地下农场的环境对植物来说是最理想的。

随着城市规模的扩大,城市人口也不断增加。伦敦的企业家们正用这一概念积极应对城市化大趋势对农业的影响。在环境污染日益严重的时代,缩短供应链也变得至关重要。因此,农作物需要种植在离人们居住地较近的地方,避免长途运输带来的弊端。借助地下农场,新鲜的蔬菜可以直接在伦敦地下完成打包发货,并直接送往地面超市。这一过程无需其他多余的供应链,也不会产生其他的二氧化碳排放和不必要的损耗。