2022年，迪拜推出了世界上最大的垂直农场。
这个31000平方米的室内设施位于迪拜阿勒马克图姆国际机场，由堆叠在塔中的托盘组成，以最少的水和土壤种植植物，每年生产超过100万公斤的高质量绿叶蔬菜。
但这个头衔不会保持太久。在城市的另一边，在名副其实的食品科技谷，一个更大的设施正在建设中:一个12米高、83612平方米的“超级农场”。
ReFarm背后的Christof Global Impact公司的首席执行官奥利弗?克里斯托弗(Oliver Christof)表示，由阿联酋成立的企业ReFarm监督的GigaFarm项目不仅比其他垂直农场规模更大，而且运作方式也不同。
据联合国估计，全球三分之一的温室气体排放来自粮食系统。
包括农业和土地利用在内的土地部门占其中的三分之二，包括化肥在内的生产占总数的39%，农产品分配占总数的29%。
为了使农业更加环保，GigaFarm计划使用一套技术，将废物流(如食物残渣和污水)转化为农产品，如堆肥、动物饲料、清洁水和能源。
Christof说，通过使农场离消费者更近，并使用更有效的生产方法来减少化肥的使用，该系统有望减少食品生产的碳足迹，每年种植多达300万公斤的绿叶蔬菜、草药和蔬菜幼苗，并替代阿联酋高达1%的食品进口。
GigaFarm的垂直农业解决方案由成立于2013年的苏格兰公司IGS提供。
IGS的“生长塔”——看起来像一个多层停车场，堆着植物而不是车辆——是一个受控制的环境，仔细监测和调节水和肥料的频率和数量。
使用水培系统，每个托盘使用基质种植植物，如有机堆肥或椰子纤维，而不是土壤，每个托盘下的LED灯条提供合成阳光。
包括摄像头在内的传感器可以监控植物生长，而这些塔可以自动管理光线、温度、湿度、水分和营养水平。
IGS首席执行官安德鲁·劳埃德(Andrew Lloyd)说，这些塔的高度从6米到12米不等，是模块化的，便于扩展。
“把200个放在一个地方，你就有了一个超级农场。”
锯齿形的大梁支撑着几十个托盘，可以在塔之间移动。
每个塔模块都用厚厚的绝缘泡沫板填充，以小心地控制内部的气候。
劳埃德说:“一旦空气进入，湿度和温度得到控制，再补充的水平就非常小了。”
垂直农业提供了比传统农业更多的好处，包括更快的作物生长，减少高达98%的用水量，占用更少的空间。
此外，垂直农场可以建在土壤已经退化，不能用于传统农业的地方，室内农场不受季节和气候的限制。
但也有缺点。
智能技术和基础设施带来了巨大的前期投资，而农场的高运营成本(主要由LED灯的电费构成)使许多公司陷入困境。
该行业最近一系列引人注目的财务失败——包括去年申请破产的Fifth Season和AppHarvest——突显了与低成本的传统农业竞争的难度。
2023年，美国垂直农业公司AeroFarms在阿布扎比开设了一个占地6.5万平方英尺的研发设施，这是世界上最大的研发设施，但不久之后，该公司申请破产并进行了重组。
劳埃德说，为了使垂直农场在经济上和环境上都具有可持续性，它需要整合废物流和可再生能源，而这正是ReFarm计划要做的。
该农场将以焚烧固体废物产生的能源为动力，而其水将由一种基于昆虫的技术提供。
黑虻幼虫以食物垃圾为食，在其生长周期结束时，它们被转化为高蛋白动物饲料，副产品是水和堆肥。
“超级农场”预计每年将回收5万吨食物残渣，而从这个过程中产生的水足以“100%运行垂直农场”，克里斯托弗说，而有机堆肥将被用作植物的基质。
动物饲料是ReFarm计划在工厂生产并出售给农场的几种农产品之一。
该公司还在生产一种生物肥料，ReFarm称这种肥料可以减少50%的肥料使用量，Christof说，它还在生产一种土壤增强剂，可以恢复“枯竭的土壤或沙子”，从而更好地吸收水分、微生物和肥料。
该设施还将处理废水，去除氨以重新用于肥料。
Lloyd说，通过使用GigaFarm为阿联酋的38,000个运营农场种植幼苗，其中许多农场使用水耕或高科技温室，ReFarm可以超越“触及表面”的问题，并在食品安全方面“真正有所作为”。
劳埃德说:“这不仅仅是另一个垂直农场，这是完全不同的东西。”他补充说，这种回收模式可以应用于任何城市地区。
“无论人类在哪里，你都会发现废物。我们可以把废物转化为价值，不管这个价值是我们种植的食物，还是取代碳氢化合物密集型的东西，比如生物肥料，”劳埃德说。
“我们必须这样做，否则我们将耗尽地球资源。”
随着气候变化威胁粮食安全，农业技术正变得越来越重要。
迪拜伍伦贡大学(University of Wollongong)供应链博士研究员罗希特·夏尔马(Rohit Sharma)表示，阿联酋消费的食品中有85%以上是进口的，这使得它很容易受到供应链中断的影响——这是该国在2019冠状病毒病大流行和乌克兰-俄罗斯战争爆发期间经历的情况。
Sharma说，阿联酋政府渴望使国家的收入来源多样化，从石化行业转向可再生能源、可持续交通和农业技术等更环保的行业，这为ReFarm等创新企业创造了机会和政府支持。
食品安全是去年在迪拜举行的COP28气候会议的中心主题，消费者也参与其中:夏尔马说，阿联酋的购物者更关注“食物里程”以及与食物运输距离相关的碳排放，他指出，迪拜家乐福等超市于2022年推出了一个迷你水培农场，供顾客在店内挑选自己的农产品。
不仅仅是阿联酋对垂直农业感兴趣:卡塔尔正在大力投资智能农业，农业科技公司正在向沙特阿拉伯扩张。
Sharma的研究表明，到2030年，随着人们对中东和非洲地区粮食安全的担忧加剧以及城市人口继续激增，该行业的价值将达到62.2亿美元(合93亿美元)。
然而，我们还需要十年的时间才能看到垂直农业的广泛采用，并且需要更多的研究来增加可以种植的作物的数量，Sharma补充说。
这个耗资12亿迪拉姆(4.938亿美元)的GigaFarm项目将于今年晚些时候破土动工，预计到2026年全面投入运营。
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