垂直農場是誰提出的概念？什么是垂直農場？

1、垂直農場是誰提出的概念?什么是垂直農場?

垂直農場概念由哥倫比亞大學環境健康學和微生物學教授迪克森·德斯珀米爾(Dickson Despommier)提出。根據他在《垂直農場》一文中的論述：垂直農場是城市中的大規模農業生產，或者摩天大樓里的農場。垂直農場利用資源化技術處理城市有機廢物、廢水，全年生產蔬菜，水果和可食用的菌類和藻類，并利用可再生能源技術獲取能量。德斯珀米爾教授1999年在一節醫學生態學課上提出垂直農場概念。在2001年，紐約哥倫比亞大學公共健康學院(Mailman School of Public Health at Columbia University)他創建并開展垂直農場的項目。德斯珀米爾教授認為，在現有的條件下的紐約，占地一個城市街區的30層建筑可以養活10000人——在其他一些文字中，他認為這個數字可以達到50000人。大約150個摩天大樓式垂直農場能提供紐約市民將近一年的食物。在這樣的數據支持下，可以認為垂直農場的生產能力遠超過現有水平農業操作方式——垂直農場具有強大的農產品生產能力。

在其強大農業生產能力支持下，垂直農場不僅著眼于滿足未來的糧食需求，并希望解放現有的農田，將耕地歸還于自然界，以增強生態系統抵抗災難的能力，緩解或解決全球性生態危機。

除此之外，垂直農場還旨在處理城市有機廢物和廢水。德斯珀米爾教授希望以模仿自然界物質循環和能量層級流動的形式，對城市有機廢物和廢水加以利用，改變現有的城市能量循環系統，獲取可再生能源以服務城市。所以，一般意義的垂直農場不僅具有農業生產功能，也具有城市有機廢物廢水資源化處理功能。

垂直農場不是純粹建筑學概念，它包含著水生生物學，材料科學，結構和機械設計，工業微生物學，植物和動物基因，建筑設計，公共衛生，廢物管理，物理和城市規劃

等學科知識和技術。以城市中有機廢水處理為例，涉及到環境科學中廢水處理技術，能源科學中生物質能利用技術等。垂直農場是多學科交叉合作的集合概念。

2、垂直農場功能

垂直農場的農產品生產采用人工環境控制手段，控制動、植物生長所需的溫度濕度環境，光環境等。部分垂直農場中采用自然生態系統中的“食物鏈”方式搭配植物、動物、微生物，以尋求物質和能量的最大利用率。植物生長涉及到農業學中的設施農業技術、無土栽培技術和植物工廠技術，在農產品生產過程中，可以采用水培種植，氣培種植和其他介質種植方式，主要的農產品種類為蔬菜，水果類。在動物養殖過程中，一般以水產養殖、雞養殖為主、部分涉及到豬、牛、羊大型牲畜養殖。

德斯珀米爾教授的垂直農場處理城市和農業有機廢物，依靠厭氧發酵手段獲得沼氣，作為垂直農場運行過程中的能量。目前，垂直農場的農產品生產采用營養液培植，不能有效利用沼液沼渣中的營養成分。而在實際的農業實踐活動中，厭氧發酵產物沼液、沼渣也有幫助農作物生長和儲存蔬菜等能力。沼液作為農產品生長過程中的肥料，沼渣作為部分農作物的生長介質?；诤笪闹薪榻B的立體農業理念，存在將沼液沼渣用于農作物生產的潛力。另外，動物的糞便也可以作為厭氧發酵的原料。垂直農場中的城市有機廢水由廢水經過厭氧等環節凈化，成為中水。中水可以作為垂直農場澆灌用水，也可以作為生活用水。這個環節中沉淀出的廢渣，進入厭氧發酵環節。而中水進一步凈化為飲用水。中水的進一步凈化可以采用速生植物蒸發或者濕地凈化。水在垂直農場中循環使用。

現階段垂直農場一般以可再生能源作為自身巨大能耗的支持。生物質能是最主要能源。在垂直農場領域中，產生生物質能的生物質不僅包括城市有機廢水廢物，也包括垂直農場中農產品廢棄部分，包括秸稈動物糞便等。經過發酵，生物質能變成沼氣作為能源。除此之外，太陽能光伏發電和風電場也是垂直農場中常見的可再生能源。

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