广州垂直农业发展现状、思路及对策建议

易卫华

（广州市社会科学院，广东 广州 510000）

1 垂直农业的主要技术与栽培方式

国内外不断开发出具有智能监控系统的全自动化垂直农业技术，优化作物生产，力图实现生产系统人工最小化、效益最大化。与垂直农业系统相关的技术[1]主要可以分为4个层级，第1级设定垂直农场环境指标，通过人工干预实现系统的自动化；第2级通过传感器监测农场环境参数，为进一步改进垂直农业系统提供参考；第3级实现部分自动化，对作物生长作出一定干预，如通过安装可调节光谱的LED灯促进植物生长和光合作用等；第4级利用农业自动化和物联网等技术构建全自动垂直农业系统，远程、实时控制作物生长环境与生长过程。现阶段，商业化垂直农业系统一般处于第2级和第3级水平。为了提高城市农业的可持续性，整合太阳能和风能等可再生能源的垂直农业系统受到关注。垂直农业的主要栽培方式如表1所示。

表1 垂直农业的主要栽培方式

2 广州发展垂直农业的重要意义

2.1 推进土地等资源集约利用

广州作为拥有1 800多万人的超大城市，可耕种土地持续减少，常住人口人均拥有的耕地面积由2012年的77.3 m2减少到2021年的46.0 m2[2]，亟须推进土地等资源集约利用。垂直农业是向科技要效益、向空中要土地的发展模式。一座占地1.3 万m2、58层的垂直农场产量与一个400 万m2的传统农场相当，可为3～4万人提供一整年的粮食和蔬菜[3]。垂直农业发展有利于解放现有的农田、林地等，耗水量比普通农业减少70%～95%，能够减少农产品运输过程中产生的化石能源消耗[4]。

2.2 现代农业技术与空间技术创新的必然趋势

农业科技向现代农业不断渗透，改变了传统的农业生产场景。未来农业将朝着垂直农业方向发展，一是利用各种农作物生长的“时间差”与“空间差”进行科学合理组装与组织配套，形成多层次、多功能、多途径的高优生产系统；二是照明技术、太阳能光伏发电、现代高科技种植在农业领域应用，通过精心设计，把农场式农业生产改造成集农业种植、绿化环境和观光旅游等于一体的农业公园；三是计算机智能化管理模块系统应用于农业领域，自动化灌溉系统、植物生长调控系统等技术的应用提高了种植效率，降低劳动成本；四是农业正在进入一个崭新的生物化的绿色、洁净的垂直农业时代。

2.3 为大食物观理念提供了现实路径与可行方案

垂直农业有助于改善城市居民的粮食安全。室内垂直农业具有较多优势，满足作物最佳生长和成熟的条件，确保作物全年多轮生长，与室外传统农场相比，不易受到暴雨、台风、洪水等极端天气和害虫的影响而导致作物减产，有利于应对意外的食品供应链中断。此外，由于“食物里程”的缩短，减少了蔬菜、新鲜水果物流的浪费。垂直农场植物生长条件受控，可以减少或完全避免化学杀虫剂的使用，使食物质量更安全可控。

2.4 为降低热岛效应和改造城市微景观提供思路

垂直农业有利于缓解城市“热岛效应”，保护和改善生态环境，防治污染，维护生态平衡。发展垂直农业可以改造城市微景观，将生产、生活和休闲充分结合，提升城市文化品位。

3 广州垂直农业发展现状及制约因素

3.1 广州垂直农业发展现状

（1）发展立体化种植项目。

广州出现了小规模的垂直农场和高科技垂直农业产业园。广州绿沃川高新农业科技有限公司引进无土化培育技术，通过空中栽培方式，采用自动化作业、智能化控制与立体化种植等技术，以农旅结合的方式，开展农业游、科普游。南沙现代渔业产业园采用立体化种植和循环型、零排放的鱼菜共生技术，实现了养鱼和种菜的协同共生。

（2）形成智能化、数字化技术。

广州垂直农场形成了自动化、智能化的无土栽培蔬菜技术，通过智能系统完成蔬菜的播种、育苗、栽植、移栽和收割的全过程。智能监控系统全程监测作物的温度、湿度、光照等作物生长数据，计算机系统精准施肥，赋予蔬菜生长所需的各种元素。

（3）举办了相关农业技术展览。

广州多次举办与垂直农业相关技术展览与会议，如2021年举办了“广州国际植物工厂与农业照明及智慧农业技术展”，2022年举办了“中国广州国际智慧农业及技术装备展览会”。在展会上同期举办智慧植物工厂与农业照明创新应用高峰论坛、中国智慧农业技术应用论坛等，有利于垂直农业技术的交流与传播。

（4）修订完善相关用地制度。

广州虽然未出台针对垂直农业的专项政策和设施农业专项政策，但广州不断加大引导力度，促进现代设施装备、生物技术、信息技术与农业产业融合，发展智慧农业与循环农业，强化农业龙头企业的创新主体地位。修订完善了设施农业用地管理政策，规范设施农业的用地备案制度，推动广州设施农业健康有序发展。

3.2 广州垂直农业的发展制约因素

（1）建筑用地与能源成本高，企业难以盈利。

垂直农业面临的最大问题是生产成本的控制。一是用地和建筑成本，修一栋高质量垂直农场的成本较高。国外一些城市将废弃仓库、废弃区域甚至海运中使用过的集装箱等改造成垂直农场，形成更经济的发展模式。二是能源成本，垂直种植需要运行大量LED灯，花费巨大电力成本。据统计，在垂直农场中，1 kg食物的产出需要消耗大约38.8 kWh的能量。有效地控制成本，才能实现持续盈利。

（2）技术不健全、标准不统一。

国外的垂直农业处于产业发展风口。但国内设备成本高昂、生产操作复杂、技术含量高，需要生产经营者有足够充裕的资金，还要有强大的技术储备，对从业者提出了更高要求，相关经营人员、技术人才缺乏，使发展垂直农业有较大难度。技术方面存在决策系统不全面、智控装备传感系统检测单一、营养液离子传感器技术制约等问题。此外，完整的产业链仍未形成。

（3）规模化、商业化运作水平低。

广州垂直农业处于发展的初级阶段，规模化、商业化运作的垂直农场不超过5家，发展与经营模式较为单一，生产力量偏弱，缺乏办公+农业、高楼植物工厂、移动农场等多模式、多场景运用，产业链条偏短。

（4）生产品种单一，阻碍行业竞争力提升。

目前，垂直农场适宜种植高价值、可生食、生产快、占地面积小、易腐烂的作物以及有保健作用的蔬菜，种类较为有限。由于产品种类较单一，价格容易受国内外市场供应影响而产生剧烈波动。因此，有必要根据消费市场的需求开发出更多种类的农产品，提升产业竞争力。

4 广州垂直农业的发展建议

垂直农业虽然无法完全取代传统农业，但其潜力有待进一步挖掘。对其商业价值的评估，应从食品、泛食品等切入，延伸到农文旅结合、休闲体验农业等其他盈利模式。广州应充分挖掘多种功能，做到“五个结合”，拓展都市现代农业发展的第四空间。根据城市第三空间理论，居住空间、生产空间和休闲空间分别是城市的第一、二、三空间。生活、生产和休闲结合起来的混合空间是城市的第四空间。发展第四空间既能够满足生活、生产需要，又能够提供休闲功能。

一是结合公园改造发展垂直农业。改变现有城市公园以平面布局为主的空间形态，将城市公园与垂直农场结合，打造立体的城市空间绿化，使城市绿线向城市天际线的上部延伸，减轻城市高楼的各种光学、噪声、空气污染，改善生存环境。拓宽城市公园的可利用功能与空间，增加休闲、科普、教育、示范等功能，使市民能够在家门口回归田园与绿色。让垂直的绿色公园在城市中穿插，使城市被绿色环绕，成为真正的生态城市。

二是结合房地产开发等发展垂直农业。在房地产开发中，将公共建筑与垂直农业相结合，鼓励开发绿色公共建筑。在商业综合体开发建设中，鼓励将农业融入商业大楼建设，使办公、零售和农业种植能够有效地融合在纵向空间里。在建筑物的立面，通过采用墙面种植法、自然生长法等方法种植作物，不断优化城市风貌、调节微气候，提升商业的价值与吸引力。在大型社区设置垂直农场中心，鼓励居民互助管理社区农场[5]。

三是结合城中村改造发展垂直农业。建议将城中村改造为将居住和现代化生产相结合的垂直农场，建设既能够居住又能够生产的立体农场，可以考虑建设可供游客住宿、休闲娱乐、劳动体验的“空中农家乐”和“高层农家别墅”等，将农业生产、农家旅游和民宿结合，打造多功能垂直农场，达到社会效益与经济效益最大化。

四是结合特色农业发展垂直农业。考虑将垂直农业与特色农业相结合，如将垂直农场与花卉市场结合，将花卉市场打造成能够种植花卉，满足赏花、购花等活动需求的休闲空间，使其成为一个花卉主题乐园，使赏花、生产、购物、生活、销售、休闲等功能充分融合。

五是结合现代能源技术发展垂直农业。在垂直农场的设计中，建议充分使用自然资源，在引入风能、太阳能、雨水收集、无土栽培、垃圾处理和中水系统等绿色技术的同时，将废弃植物和动物的排泄物等加工成燃料，产出清洁的能源，还可以对其进行处理后变成肥料和燃料，并将处理后的污水、雨水等用于灌溉。

5 结语

垂直农业通过高楼或立体的发展模式，利用雨水等可再生资源和温室科学技术等手段，通过模拟作物在户外生长过程中所需的阳光、水分以及温度等，促进农作物的生长。发展垂直农业，会产生较强的社会效益、生态效益和经济效益。广州作为超大城市，发展垂直农业，对推动土地空间资源集约利用，促进都市现代农业高质量发展，提升高密集度城市生活品质，保障供应链的稳定，增进城市发展的可持续性等具有重要的意义。

猜你喜欢

相关知识

中国花卉产业发展现状、问题和建议
省农业农村厅举办“垂直农业发展及贵州农业现代化”主题讲座
广州花卉出口现状与发展对策.pdf
荷兰垂直农业的发展现状
湖南省花卉产业发展现状与对策
分析我国园艺业发展现状、趋势及对策
湖南花生产业发展现状与建议
我国设施农业发展现状、存在不足及对策
沭阳县花卉苗木发展现状与对策
郑州市花卉产业现状与发展对策研究

网址: 广州垂直农业发展现状、思路及对策建议 https://www.huajiangbk.com/newsview2027651.html