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未来农场 上天下海种菜去

发布时间:2016-07-08 09:43:13点击:

  

 

  粉红温室、尼莫花园……,又新又炫的未来农场技术,让农夫务农还得学会“上天下海”。 农业3.0技术若全面普及,提升粮食生产效率,全球粮荒可望有解。

 

  新世代创业家-茶籽堂创办人赵文豪将创思维注入传统产业,成功翻新农业品牌。

 

  灯火通明的温室葡萄园里,清瘦黝黑的王礼深,口中聊着种葡萄的三十多年时光,手里却闲不下来,忙着四处拔除葡萄树上多余的枝叶。

 

  在盛产葡萄的彰化县溪湖镇,占地一甲的葡萄园是父亲留下来的家产。 花了60万投资的温室,就是多年实验累积而来的秘密武器。

 

  可拆卸的帆布屋顶,搭配园里的LED灯,为葡萄树挡风又补光,才让葡萄园可以一年两次收成。

 

  但帆布屋顶什么时候开关、怎么搭配温、湿度,全都是学问。 LED灯放在哪、怎么照最省电,光是实验阶段就耗时三年。

 

  十多年前,王礼深偶然发现有路灯照过的葡萄长得特别好,因此开始把水银灯、螺旋灯放进葡萄园。

 

  有了灯照,葡萄的质量开始好转,王礼深却也面临电费飞涨的困境。 他找来研究机构合作,就是要打造最适合为葡萄催生、催熟的LED灯。

  现在,他的葡萄园里依旧一分为二。

 

  葡萄树之间,一边挂满了螺旋灯,一边用的是LED灯,只为找出葡萄生长的理想状态。

 

  实验的结果,LED灯的电费大约只有螺旋灯的十分之一。 不仅电费便宜了,改良后的LED灯也不像螺旋灯那么怕水,省了维修的烦恼。

 

  LED灯只是温室的一环,温度、湿度控制,都是影响农作物生产的关键。

 

  除了葡萄,研究机构也在研发改良草莓、松茸等高单价作物的生产环境,像是温度、湿度控制及生产过程,都能更自动化。

 

  “有机农业是未来的趋势,”研究机构温室系统技术中心代主任黄添富指出,未来将以整厂输出为目标,希望能将打造温室的技术出口日本、关岛、夏威夷等高单价市场。

 

  粉红温室让人人有饭吃

 

  农作物不是只用LED灯照就好,还得考虑LED灯的节能效益,有效率地提供农作物生长过程中需要的光线与温度环境。

 

  黄添富解释,各种植物对不同波长、不同颜色的光,反应也不一样。 例如,葡萄需要的日照时间较长,LED灯里的红色波长就得多一点。

 

  但草莓需要温差大、热量高,日照时间较短,蓝光的比例就要调高。 根据不同农作物的需求和生长环境来调配设计,这也让光照植物的技术门槛不断提高。

 

  美国、英国、荷兰等国家快速崛起的“粉红温室”也是一例。

 

  粉红指的是温室里的粉红色灯光,是结合蓝色、红色两种LED灯相互辉映后的结果。

 

  粉红LED灯不仅可以提高植物对光线的吸收,在理想的灯光、温度、湿度环境里,植物生长速度可以提高20%,用水量也减少九成。

 

  但粉红温室的价格,却不太浪漫。 尽管未来五年,LED的价格可能跌破50%,但温室整体造价依旧偏高。

 

  为什么要积极打造温室农场?

 

  联合国粮农组织(FAO,Food and Agriculture Organization of the United Nations)预估,2050年全球人口总数将冲破96亿,增加超过33%。

 

  但现在全球仍有20亿人口营养不良。 想要人人有饭吃,全球粮食产量就得增加七成。

 

  气候变迁难料,土地、水源供应有限。 想提高粮食产量,就得做好准备,上山下海打造新农园。

 

  结合农业与物联网技术的新创公司OnFarm Systems创办人东尼(Lance Donny)分析,我们正迈入农业3.0时代。走过劳力密集的1.0、机械与肥料主导的2.0时代,东尼认为,农业3.0将是感测、云端、物联网等技术主导的阶段。用感测技术、卫星影像进行监控,数据分析水、肥料用量等,都是未来农业的发展趋势。

 

  这波农业热,不只技术含量高,资金投入也不断升温。 根据众筹平台AgFunder统计,2014年美国农业科技领域创投总金额约23.6亿美元,创下历史新高。

 

  但2015年上半年,美国农业科技相关创投总金额已经超过20亿美元,可望再度刷新纪录。

 

  “重点不是工业化,而是提升农业生产效率、持续发展和品质,”Beecham Research首席研究员罗密欧(Saverio Romeo)对《Forbes》说。

 

  美国哥伦比亚大学公共卫生系教授戴波米耶(Dickson Despommier)十年前提出的“垂直农场”概念,也是解决方案之一。

 

  垂直农场,就是用科技打造垂直交叠的农业温室,节省农作物生产过程中需要耗费的土地、水及肥料等资源。

 

  十年后的今天,日本已经有上百座垂直农场,美国、新加坡、韩国、瑞典与荷兰的摩天大楼里,也都可以看到垂直农场的影子。

 



  只有温室不够,特制LED灯让葡萄安心生长

 

  从地底“种”到海底

 

  繁华市中心区的地底隧道,也成了未来农业的新实验空间。

 

  英国公司Growing Underground就在伦敦市区的地底,种起了萝卜、芹菜和芥菜等八种蔬菜。

 

  地面下三十三公尺的防空洞里,变身城市新农园,秘密武器就在光线、温度、湿度的整体调控设计。

 

  植物种子在LED灯一天照射十八小时后,再加上大型电风扇把温度维持在摄氏21到23度。 如此一来,所有蔬菜都能在6到28天内收成。

 

  “只要能在三十天内收成,就有获利空间,」Growing Underground共同创办人布拉德(Richard Ballard)对《卫报》说。

 

  提早收割的“迷你蔬菜”(micro-green),意外获得好评。 蔬菜收成后,只要四小时就可以送上餐桌。 较低的运送时间、成本,吸引许多厨师上门。

 

  目前为止,Growing Underground已经筹到资金85万英镑,预计第一年营收125英镑以上。

 



  海底尼莫花园

 

  不只地底,海底空间也成了未来农园的潜在机会。

 

  2015年的意大利世界博览会上,一颗颗白色塑胶球飘在海里,吸引许多观众好奇驻足。

 

  这座位在意大利沿海市镇诺利(Noli)外海的“尼莫花园”,是潜水设备公司海珊瑚集团(Ocean Reef Group)历经四年的实验结果,打造的海底迷你温室。

 

  在名为“水底实验室”的白色塑胶球里,全是种着芹菜、菠菜、大蒜、野花等十数种植物的迷你农园。

 

  七座水底实验室,都在距离海平面五到十公尺的水底。 现在,不仅可以通过网络即时监控,也可以读取水底的氧气、二氧化碳浓度等数值。

 

  经过四次失败,现在的尼莫花园,已经成为章鱼、螃蟹等水中生物的栖息地。

 

  负责国际销售的甘保里尼(Luca Gamberini)看好水底农园的经济效益。 “我认为,对于地理环境难以孕育农作物的发展中国家来说,水底农园有其潜在机会,”甘保里尼对《华盛顿邮报》说。

 

  要当个称职的农夫很难

 

  尽管如此,年初出版《迈向智慧农场:农业拥抱物联网》的罗密欧分析,智慧农业仍面临许多困境。 例如,农业生产利润偏低,投资创新技术并不容易。

 

  想要用高技术走进农业3.0的时代,也得付出代价,做出不同以往的投资规模。

 

  此外,信息交流也是一大阻碍。 多数农家对物联网技术了解有限,也多半考虑商业机密而不愿有太多交流。

 

  农业要转型为高技术、自动化的黄金产业,还得挑战根深蒂固的形象问题。 “要当个称职的农夫很难,因为大家眼中的农业是祖父们留下来的历史,”罗密欧说。

 

  随着气候变迁不断发酵,未来农业够不够智慧,就看各国政府与企业如何斗智,为农作物打造各种遮风避雨的理想温室。