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垂直农业 未来农业新风口

来源:云南特色产业促进会     2022-09-09

随着城市化进程推进,人地矛盾不断加剧。预计到2050年,全球人口将达到98亿,2/3的人口将居住于城市,有限的耕地能否满足人口生存和发展需求是全球都将面临的重要问题随着土壤退化、环境破坏、自然灾害频发“粮食安全”的重要性不断提升为了确保粮食安全、绿色发展,垂直农业代表了一种未来可持续发展的方向

垂直农业属于可控环境农业,是一种为应对未来人口增加和土地、水资源匮乏等问题,以现代种植技术、计算机技术和建筑规划技术等为依托,在城市建筑中种植作物和养殖动物,以此减轻农业用地压力、提高农作物产量缓解城市热岛效应的新型农业模式。

垂直农业的优势

垂直农业具有传统农业无可比拟的优势,主要表现在:

1.经济效益高。全天候、周年生产,不受季节和节气规律的影响,人力成本低,土地利用率高,每平方米产量比传统农业产量高出350多倍,利润是最终售价的45%65%
2.节约水资源。用水量比传统农业种植95
3.食品安全性高。无需土壤种植,不使用除草剂大幅减少化学农药和肥料的使用
4.选址自由,可复制性高。当技术发展成熟时,无论位于世界任何地区、气候条件,都可以进行农业生产;
5.缓解城市热岛效应。利用城市闲置空间,增添城市绿化面积,与城市景观融合,推动城市一二三产业融合。

 

垂直农业的局限

任何事物都具有两面性,垂直农业技术作为一项新的技术创新,目前也存在着局限与不足,主要表现在:

1.建造成本高。设备投入和厂房的折旧率,每平方米造价高达500010000人民币,占总成本的30%—35%
2.耗电强度大。用电量占总成本的20%25%
3.无法形成价格优势。500克农产品的价格大约在1520元人民币
4.种植品种有限。以生长迅速、容易接受人工光源、植株低矮的绿叶类蔬菜为主

垂直农业的主流形态

垂直农业的主流形态大致可分为专利的模块化组合设计、灵活的集装箱式结构、适合室内的立柜式结构三大类,其中市场上应用最广泛的是模块化组合设计。

模块化组合设计的特点在于用多个模块层层叠加,放置在大型仓储设施内部,设施中加入软件来管理最适宜的光谱灯光、肥料类型和空气质量。使用这一设计的公司有中科三安、AerofarmsBowery FarmingPlenty等。


集装箱式结构有着灵活、可移动、建造成本低的特点。其内部结构和组织与模块化设计相同,通常会作为项目试点以及展示用途。例如Freight FarmsMary AgAgricoolAlesca Life等公司采用这种设计。


立柜式结构45小隔层,大小和冰箱类似,产量不大,可立于地面、悬挂在墙上、亦或是摆放在桌面上。一般五星级酒店、咖啡厅、高端料理店等场所比较适合,用户可以按照自己的需求种植。在全球新冠疫情延宕反复的背景下,此类型又延伸出了各类阳台种植机、家用智能机等不同类型。市面上InfarmFarmacy HK在使用这种模式。


云南发展垂直农业的前景

未雨绸缪早当先,居安思危谋长远。垂直农业目前虽存在明显的短板,限制其大规模发展,但随着科学技术进步发展经验累积,资本市场完善,以及人民生活水平提升,未来势必彰显优势,成为现代农业发展红海市场。

在垂直农业尚未解决照明耗电量大的技术难点时,发展“太阳光+人工光”结合型的垂直农业,是当前市场上降本增效的绝佳手段。云南太阳能资源丰富,仅次于西藏、青海、内蒙等省区,年均日照时数高达2120.81小时,年太阳总辐射量每平方厘米为120130千卡,可为农作物的生长提供充足的自然光照。此外,云南拥有丰富的绿色能源资源,绿色电源(水风光)装机比例达85%以上、绿色发电量占比达90%左右,全年发电量在全国排名第九。相较于全国多数地区0.50.6/千瓦时的农业生产用电平均电价,云南电价较低,农业生产用电平均电价仅为0.442/千瓦时

云南应充分利用日照时间长、绿电电价低的特点,前瞻部署“太阳光+人工光”结合型的垂直农业,为垂直农业的发展积累经验、奠定基础,在全国各省不分伯仲的新赛道上崭露头角、拔得头筹,助力云南高原特色现代农业高质量发展。


本文为云南省特色产业促进会原创稿件

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