AeroFarms計劃在紐瓦克建立氣霧栽培農場以種植葉菜 - 彭博社
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攝影:Zoonar GMBH/Alamy在新澤西州紐瓦克市中心陰暗的小巷中,你最不期望發現的就是一個農場。但這正是前89區夜總會和休息室內部的情況,該夜總會去年關閉。在雜亂的桌子和工業卷布之間,舞池已被清空,以騰出空間放置一個15英尺高的花盆堆,每個花盆長10英尺,寬3英尺,深一兩英尺。更奇怪的是,在從花箱中冒出的綠葉植物下並沒有任何土壤。只有空氣。
這是AeroFarms的測試場地,這是一家註冊於特拉華州的初創公司,專注於氣霧栽培,這是一種無土垂直農業。基本上,氣霧栽培的農民會在植物上噴灑高營養溶液的霧氣以促進其生長。這個過程所需的空間和水遠遠少於自然所需的,並且不使用任何農藥。這個想法已經存在了幾十年,主要是在研究根系如何在土壤外部運作的科學家中。直到最近,技術限制使真正的氣霧栽培在商業種植者中基本上無法實現。

AeroFarms創始人Ed Harwood表示,更便宜、更先進的設備,從軟件到燈光再到布料,使氣霧栽培成為可能。他的公司表示已籌集超過3600萬美元的風險投資,正在押注於在紐瓦克市中心建立一個農場,這將對其有利。今年早些時候,該公司在距離前夜總會兩英里的紐瓦克鐵邊區簽署了一份為期20年的租約,租賃一座69,000平方英尺的前鋼鐵工廠。在那裏,AeroFarms計劃將員工從15人擴展到70人,並建立一個能夠每年生產150萬磅農產品的城市農場,足以供應約60,000人,而無需挖掘任何土壤或剷除任何糞便。“所有這些人們懷舊的東西,我都不懷舊,”Harwood説。“我們之所以進入這個行業,是因為我們不想像普通農民那樣辛苦工作。”
農業消耗了70%的淡水供應,而在氣候變化的時代,這些供應正變得越來越稀缺。(問問加利福尼亞。)對於像羽衣甘藍或芝麻菜這樣的作物,哈伍德表示他的設備可以用僅10%的水更快地生長植物。AeroFarms首先在一個種植器上鋪設透氣的微纖維布,然後撒上種子。在這個模塊化、可堆疊的容器內部,噴嘴軟管將氧氣和營養霧噴灑到布料上,形成一個種子發芽的膜。最終,它們會長出絲滑的根系,穿過微纖維布向下延伸,以吸收更多的霧氣。
隨着植物的生長,額外的軟管為它們提供二氧化碳,同時傳感器監測濕度和室温。傳送帶將綠色植物送入修剪設備,並將根部從微纖維布中丟棄,以便布料可以被清洗和重複使用。也許最重要的元素是發光二極管(LED)的陣列。由倫斯勒理工學院照明研究中心建造的控制面板讓哈伍德能夠微調光的波長和強度,他表示,這會影響作物的產量、味道、外觀和營養水平。小的變化可以使羽衣甘藍嚐起來更甜,芝麻菜則更辛辣。
照明是氣霧栽培種植者最大的成本之一。康奈爾大學綜合植物科學學院的教授尼爾·馬特森與哈伍德密切合作開發他的“光譜配方”,他説僅使用紅色和藍色LED就將能源成本降低了15%。在過去六年中,AeroFarms受益於LED價格下降85%,即使每瓦特的輸出翻了一番。這是早期商業化氣霧栽培努力的巨大優勢,理查德·斯通納表示,他在1980年代進行過一次這樣的嘗試後獲得了NASA的研究資助。斯通納使用了充滿汞蒸氣的燈泡,與低熱LED不同,這些燈泡必須遠離植物以避免燒焦。
哈伍德擁有威斯康星大學麥迪遜分校的乳製品科學博士學位,曾擔任康奈爾大學合作擴展部的副主任,該部門與當地農民合作研究農業和食品系統。在那裏,他在2002年構建了一個原型氣霧栽培系統,使用微纖維布料,經過測試其他紡織品。“我和JoAnn Fabrics的所有女士們都成了朋友,”他説。次年,他啓動了農業項目GreatVeggies,但未能成功。在2009年,他獲得了來自21Ventures和Quercus Trust的50萬美元資金,以啓動AeroFarms。
“我花了十年時間在這上面,能夠向前推進真的很棒。此時經濟上是合理的。”——埃德·哈伍德
公司的計劃是銷售氣霧栽培設備,但隨着更多試驗的進行——燈具和其他設備的成本急劇下降——種植蔬菜似乎變得更有利可圖,首席執行官大衞·羅森伯格表示,並補充説,農產品價格將與典型的大田種植者相似。AeroFarms專注於數十億美元的葉菜沙拉成分市場,包括新鮮香草和特色微型綠葉菜。其他大多數氣霧栽培初創公司也在做同樣的事情,包括明尼蘇達州的Living Greens Farm和伊利諾伊州的FarmedHere。後者已經向芝加哥地區的75家雜貨店銷售葉菜,包括當地的Whole Foods商店。
AeroFarms去年起訴FarmedHere,指控這家中西部公司竊取商業機密並侵犯專利,因為在租賃哈伍德的專有設備後拒絕支付許可費用。該索賠正在等待仲裁;FarmedHere否認了這些指控,但拒絕對訴訟發表評論。“專利的一個問題是維護成本非常高,你可以把那筆錢花在研發上,”印第安納州Green Sense Farms的首席執行官羅伯特·科蘭傑洛説,該公司向約80家雜貨店銷售使用水培(在水中而非空氣中生長)種植的葉菜。
氣霧栽培的一個更大問題是其過度電力使用帶來的污染。儘管LED技術有所進步,康奈爾大學農業教授路易斯·阿爾布賴特表示,在人工光照下生長的一顆生菜產生的二氧化碳足以填滿三個55加侖的桶。哈伍德對這些數據表示質疑,但沒有提供具體數據。“我花了十年時間在這方面工作,真的很高興能夠向前推進。此時的經濟效益是合理的,”他説。羅森伯格則更直言不諱:“我對環境感到擔憂,”他説。“但我也想賺錢。”