垂直農場–你種對樓層了嗎?
2016.12.06
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2016.12.06

紀錄觀點於2016年12月6日播出紀錄片《未來城市-垂直農場》。

影片所描繪出的垂直農場夢想,或許就如好幾十年前我們對太空船的想像,提供了我們另外一種生活方式的可能。然而,對目前全球農業困境而言,土壤問題與餵飽人口問題要解決,需要更全面、更廣泛的農業革命,而不是高樓垂直農場。

當然,我們不是反對城市食物生產系統,本文希望觀眾能從更多角度去思考垂直農場這個新興的農業型態。

 

 

文: 斯坦・考克斯(Stan Cox)2016年2月16日
本文翻譯自:
http://www.alternet.org/food/why-growing-vegetables-high-rises-wrong-so-many-levels

 

 

儘管垂直農場仍有許多懸而未決的問題,這個夢想仍迅速擴張發酵

 

 

在狄克森・德波米耶(Dickson Despommier)的書「垂直農場:在21世紀餵飽我們自己和整個世界(The Vertical Farm: Feeding Ourselves and The World in the 21st Century)」出版過了五年之後,他的夢想—最先設想爲在高聳都市建築物中生產食物—正在迅速擴張發酵,儘管仍有許多懸而未決的問題。

 

即使幻想中的摩天大樓尚未在真實世界中出現,但已經有一些野心比較沒那麼大的室內食物生長設施在不同都市中相繼冒出。有預測認為垂直農場市場將於2020年達到四十億元,在全國公共廣播電台(National Public Radio, NPR)《黛安‧雷姆秀》(Diane Rehm)節目中(我也參與其中),數位來賓認為垂直農場將帶來農業革命,並且甚至將提供我們大部分的食物來源,該節目的來賓主持人瑪麗亞・伊諾霍薩(Maria Hinojosa)宣稱其為「巨大、與眾不同而且恆久遠」。

 

 

儘管如此,垂直農場的理論家與實踐家都很努力去發展一個可持續提供都市大量食物的系統,他們還是面臨了不可跨越的障礙,包括作物種類的限制、室內作物所提供的數量僅能滿足總人口食物所需的一小小部分,以及室內農業與經濟壓力較大的鄉村地區裡人類的生活與飲食毫無連結關係。同時,限制垂直園藝(我認為這個用語比「垂直農耕」適當,就可能規模與可生產食物種類而言)成長最大的問題是極大的能源需求與重度的氣候影響。

 

 

 

燃燒日光

 

沒有人會考慮堆疊一個太陽能光電板在另一個的上方,在這樣的系統中,只有最頂端的光電板能夠生產電力,而植物的葉子也需要直接且強烈的光線以啟動光合作用刺激生長。

如果植物在室內,即使其在全玻璃帷幕的空間,其仍無法獲得足夠光線以行使上述功能,最靠近窗戶的植物可獲得微弱的側邊日光,而比較靠近空間內部的植物可獲得的日光更加稀少,而對於這兩者來說,光線強度仍然完全不足以生產大量食物。

 

 

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電影《絕地救援》劇照   來源: 網路

 

 

植物若要在室內生長,為了生產食物,需要更多強烈的人工光線,比我們眼睛為了看見事物所需要的光線還要多。例如,一個真實世界裡的太空人並無法在任何星球上使用稀疏的光照裝置在室內種植馬鈴薯,電影「絕地救援(The Martian)」的情節無法出現在真實世界,即使那些畫面看起來光造很充足,那也是為了拍攝效果。

 

 

 

 

日本千葉大學的室內植物生長專家古在豐樹(Toyota Kozai)在2013年發表一篇文章,依據該篇文章的數據,以及假設有足夠LED光照的前提下,我估計如馬鈴薯或番茄等較為肥厚的植物,每生產一公斤可食用組織(食物中的水分未計),需要大約1200千瓦/時的電力。這大約是美國家用冰箱平均每年電力使用量,對於僅生產二又四分之一磅的食物乾燥物質,這是很大一筆能源帳單,不能再擴大,依照這樣的數據。

 

 

 

在垂直系統裡以人工光照生產全美每年蔬菜(不包括馬鈴薯)

會需要超過這個國家每年製造電力量的一半以上,

而這也會產生每年十三億噸的碳排放,

暖氣與空調設備也會增加電力需求,並增加碳排放。

 

 

 

基於室內種植系統的巨大能源需求,其設計者通常假設產品為蔬菜,新鮮產品有高單價,每十磅收穫產品中,有八至九又二分之一磅是水份,而生產水份並不需要光照。

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《未來城市-垂直農場》劇照

 

 

 

實踐上來說,對室內園藝而言,作物種類選擇更為限縮,現有室內系統全部集中於種植葉菜或香草類植物,因為這些種類的植物大部份的重量都可以被販賣並食用,而如果種植馬鈴薯、蕃茄或青豆,珍貴空間與昂貴電力會浪費在無法食用的葉子、莖與根。

我認為現今對於室內園藝的興趣是因為室內大麻種植的成功案例,但那個資源密集系統在2011年所耗費電力相當於兩百萬戶美國家庭的電力使用量,然而在經濟上仍然可行,是因為其產品每公克八至十美元的高價,那可以跟新鮮蔬菜或穀物每公克一分美元相比較一下。

 

 

 

 

警告:這篇文章並非適用所有人的觀點

 

 

 

在德波米耶最初對於垂直食物系統的設想中,其對於所欲解決問題分析有錯誤也有正確,他一方面主張我們正面臨鄉村農地的短缺,這完全是無稽之談,在美國,我們生產大約足夠每人每天四千大卡的食物,是真正所需熱量的雙倍,我們有充足的土地,我們只需要停止濫用土壤。德波米耶基於該需要,也針針見血地陳述了對於工業化農業與其所帶來的土壤退化,總合而言,他的論述分析十分扎實,但他所提出的解決之道—將大部分或全部農地從食物生產中抽離,並將作物宜居城市,從一開始就註定會失敗。

 

 

不要誤會我,我贊成都市種植新鮮作物,但必須讓作物生長於接觸陽光的土地、屋頂、綠牆與溫室,這樣不但會大幅改善都市居民的生活品質,也仍然讓我們保有三億五千萬英畝的農業用地。不過我們要清楚知道,在都市裡有陽光照射的土地與屋頂上種植作物,僅佔全美蔬菜生產的一小部分,而蔬菜也僅佔我們全部農地的百分之三而已。

 

 

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《未來城市-垂直農場》劇照 屋頂農場

 

 

不論我們使用傳統或室內園藝,去做都市化食物生產(做選擇時該考慮一點:室內選項需要數萬棟帝國大廈),我們仍然會在鄉村地區保有絕大部分的農業。

 

有鑑於此,垂直園丁將其目標縮減後,這樣的效果還遠不如去拯救美國農地,思考一下提供新鮮食物給僅僅一萬五千位城市居民所需要的耗費,而且那還僅佔全哥倫比亞地區人口的百分之二。

 

 

上述為2013年GIZ(一個德國工程集團)針對垂直園藝分析報告的目標,他們估計該計畫需要

 

 

一棟三十七層150 x 150 平方英尺的建築物,

建築與設備造價為兩億五千萬美元,

每年所需電力將花費七百萬美元,

這些預估使他們得出結論:

「只可能為擁有可支配收入來購買高價產品的消費者種植這些作物」。

 

 

 

 

換言之,這樣的建築物並無法為一萬五千人服務,即使垂直園丁冒險種植各種蔬菜,而不僅僅只限於葉菜,資本、資源(尤其是電力)以及勞力成本將限縮其產品於精品市場內。

 

垂直作物生產的支持者原本的目標:以讓美國農地不事生產的方式來保護土壤,該用意良善,但其實徒勞無功,此外,其亦完全忽視居住在美國鄉村地區的人們,他們為這個國家生產絕大部分的食物,然而,與都市居民相比較下,他們卻較不易為他們的家庭取得高品質的食物。

 

 

 

 

小鄉鎮與鄉村地區正面臨不同程度的糧食不足問題,食物銀行網絡「餵養美國(Feeding America)」估計:全美國有百分之四十三的郡被列為鄉村地區,而兒童糧食不足率最差的郡中有百分之六十二是鄉村地區,然而主流都市食物運動或垂直園藝(農場)愛好者都沒有提及在飛越之地(flyover country,指美國中部地區)無法取得負擔得起的營養食物這類的問題。

 

 

要保護我們的土地,並且改善包括鄉村與都市裡的所有美國人取得好食物的途徑,其實有很多可以做的。

首先,我們可以減緩或甚至停止土壤退化,例如捨棄掉生產肉類的飼養場系統以及供養該系統的數百萬英畝玉米與大豆田,而這些土地可以轉換為保護土壤的牧場、草原或果園,也可以轉換為以可持續方式種植的多樣化糧食作物或覆土作物,此不僅可為鄉村地區帶來更多收入與較好的生活條件,也可確保鄉村與城市裡的每個人獲得更好的營養。長遠來看,以多年生作物來取代一年生穀物與油籽,可以完全消除因農業所造成的土壤與水資源退化。

 

 

 

某些在城市裡利用日光與土壤的在地食物生產模式其實也可以在鄉村地區運作,園藝在這裡一直都很受歡迎,而且還有更多土地可以使用,足夠用來不只種植蔬菜,還可種植主要糧食作物,例如豆類與穀物,來提供在地消費。此外,還有提供在地消費的社區花園與農場、可以全年提供在地食物的社區罐頭製造中心與溫室。

 

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《未來城市-垂直農場》劇照

 

沒有免費的午餐,沒有免費的沙拉吧

 

即使這些良善的食物倡議有資金援助,即使很受歡迎,鄉村糧食不足問題的根源仍然會繼續存在。

 

貧窮、家族農場減少、小城鎮店家停業與生態退化,

都可歸咎於農業企業的剝削,

而這些問題無法仰賴以人工光照種植沙拉葉菜來解決。

 

 

 

城市糧食不足的根源也與鄉村地區相同,是經濟與政治因素,利用陽光的城市園藝(垂直農場)、鄰近都市地區的水果蔬菜種植與人民食物倡議都很重要,也都必須持續加以擴張,但其實需要更加精深的經濟轉型。

 

宣稱革命性的垂直園(農場)藝倡導者期望被視為是一個轉型,但沈重的電費帳單與受限的作物種類,如果要擴張至精品市場以外,那將會是非常艱難的工作,更遑論必須再減少其氣候影響。

 

綠色門面搖搖欲墜,在垂直園藝(農場)世界裡,對於以再生能源提供光照電力有一些鬆散的討論,這些討論盤旋在一些有趣的循環邏輯當中:我們使用太陽能與風扇,將太陽光能源轉換為電力,以供給電燈,將電力轉換為人工日光,照射於植物以轉換光能源為食物。

 

在這些轉換的過程,都會有能源大量流失,興建設施也需要鉅額費用,再再都顯示這個系統的浪費之處。還不如這些作物盡他們最大努力:他們自己直接捕捉零成本、零排放的陽光。

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《未來城市-垂直農場》劇照

 

 

 

換言之,不論使用哪一種能源來供給電力給垂直食物生產系統的電燈,對溫室效應的貢獻勢必上升許多。利用石油來發電供給電燈與氣候控制系統,會增加溫室氣體排放,而利用風機或太陽能板發電供給電力,則是正在耗費可以用來取代石油的綠色能源。

 

在沒有提出任何數據資料的情況下,也聽過垂直農場愛好者宣稱,他們在市場附近以人工光照種植萵苣或羅勒所耗費的能源,低於遠從鄉村地區運輸至市場所耗費的石油。

 

 

 

降低運輸所耗費的能源的確是鄰近都市的都市園藝與農業很有力的說詞,但這無法說得通室內園藝(農場)。長程運輸食物對氣候影響十分巨大,但能源密集的食物生產方式所造成的影響更遠勝於前者,也就是說農作人工光照對氣候的影響遠超過於食物運輸的層面。垂直園藝(農場)擁護者宣稱其每英畝土地每年可生產的食物遠超過利用陽光與土壤的農業,但許多這類的比較不僅過於誇大,還不相關連,不論每平方英尺每年生產量有多大進步,垂直園藝(農場)能源窘境的主要數據並不會有任何改變,該數據就是生產每公斤植物所需的光合作用有效光,那是基本生物化學需求。若以在每層樓堆疊更多植物或全年無休運作,來增加產量,電力照明的需求當然也會相對增加。

 

 

 

電燈或生產系統的能源效率可以更進步,但不是沒有限制的,所以室內作物永遠會高度仰賴電力與其他產業支持,這表示在人工照明下生產的食物,放棄了免費曬日光的機會,也會更加促使地球的暖化。

 

 

 

在一個極需要達到食物正義、多樣化農業、終止土壤濫用、廢止工業化農耕與消減溫室排放的國家,垂直園藝(農場)總的來說是負影響。我們國家的食物系統,不論在城市與鄉村地區,都被經濟與政治力的極度扭曲所破壞,我們需要一個廣納政治、經濟與生態的革命起義,而這並不會開始或完成於高樓蔬菜工廠(垂直農場)。

 

斯坦・考克斯(Stan Cox)為堪薩斯州薩利納的土地學會(The Land Institute)的研究統籌員,與保羅・考克斯(Paul Cox)合著「這世界如何崩解:在災難路徑上的生命,從加勒比海到西伯利亞(How the World Breaks: Life in Catastrophe’s Path, From the Caribbean to Siberia )」(2016年)。

 

 

 

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