新加坡对垂直农业的巨额押注

从外面看，VertiVegy看起来就像一把肮脏的集装箱并排放在一起钻在一起。他们几米高，被支撑在新加坡一个不起眼的郊区的一块混凝土上。但一旦他进入内部，安凯什·沙赫拉(Ankesh Shahra)就看到了潜力。潜力巨大。

沙拉留着松散的深色头发，穿着看起来很昂贵的衬衫，最上面的纽扣随意解开，他在食品行业有很多经验。他的祖父创立了鲁奇集团(Ruchi Group)，这是一家在印度拥有钢铁、房地产和农业分支的大型企业；他的父亲创办了鲁奇大豆(Ruchi Soya)，这是一家价值30亿美元的油籽加工商，曾是沙赫拉的训练场。

2017年，沙赫拉在朋友的聚会上被介绍给VertiVegy创始人维拉·塞卡兰(Veera Sekaran)时，他渴望做出自己的创业印记。之前的一次尝试涉及到从亚洲各地采购有机食品：“一次令人大开眼界的经历，压力很大，”他说。这帮助他发现了一个需要解决的问题。

“我看到了全球农民对天气的依赖程度，”他说。“产量非常不稳定：有如此多的矛盾和依赖，对于大多数农民来说，这是一个非常困难的职业。易腐烂的供应链已经断了。“。

当沙赫拉走进塞卡兰改装的集装箱时，他看到的是一种解决方案。

里面，不匹配的塑料托盘小心翼翼地堆放在工业金属货架上，从混凝土地板一直延伸到波纹钢天花板。每个托盘里都是不同种类和大小的小绿色植物，它们的根都沐浴在相同的水溶液中，它们的叶子卷曲着朝向上方微弱嗡嗡作响的LED条灯发出的同样的粉红色光芒。

有了VertiVegy，塞卡兰垂直耕种：在室内种植蔬菜，将一座座庄稼堆放在另一座上，而不是在宽阔无序的田地里，在水培溶液中而不是土壤中种植蔬菜。在一个急需新方法来满足粮食需求的国家，他使用别人首创的技术，在不受天气或季节影响的情况下种植粮食。

新加坡是世界上第三人口稠密的国家，以其密集的高层建筑而闻名。但是，为了将所有这些闪闪发光的塔楼和近600万人口塞进一块只有洛杉矶一半大小的土地上，它牺牲了许多东西，包括粮食生产。农场占其总土地的比例不超过1%(在美国为40%)，迫使这个小城邦每年支付约100亿美元进口90%的食品。

塞卡兰来自一个与沙拉非常不同的世界。他是九个孩子中的第五个，他在五岁时失去了父亲，从小家境贫寒。家里的钱太少了，以至于塞卡兰会穿着超大号的制服出现在学校，把课本放在纸袋里。但他摆脱了贫困，自费读完了大学，从来没有失去过对生物的抑制不住的热情。到两人相遇时，塞卡兰已经获得植物学家资格，并在回国之前在塞舌尔、巴基斯坦和摩洛哥工作。在几乎每一次媒体采访或传记中，他几乎都被恭敬地称为“植物耳语者”。

“我们肯定是两个不同的性格，”沙赫拉笑着说。但在“VertiVegie”中，塞卡兰为两人共同的愿景创造了原型。

“这很耐人寻味，”沙赫拉说。“理论上，室内耕作解决了各种各样的问题。但对我来说，这是关于：我们如何从中创造出一种可持续的商业模式？用5个或10个集装箱是解决不了粮食安全的。“。

他花了六个月的时间与塞卡兰进行讨论，并花了几个月的时间走访了整个地区的城市农业专家，学习了他能学到的每一件事。他说：“整个2017年的时间都花在了系统和技术上，就是不能理解如何扩展它。”

新加坡花了几十年的时间才觉醒，并意识到-就食物而言-它是世界上最脆弱的国家之一。

早在20世纪70年代，当局就没有意识到这种风险，当时他们撕毁了全国超过1.5万公顷土地上茂盛的木薯、红薯和蔬菜作物，取而代之的是高层写字楼和公寓。当时的重点是金融、电信和电子产品，而不是食品。

但是，虽然这一战略成功地促进了新加坡的经济增长(按人均计算，新加坡现在是世界第四富有的国家)，但它只给这个国家留下了600公顷的农田。食品制造业现在的价值仅为43亿新元，占GDP的1%，而美国的这一比例仅略高于5%。

2008年，在全球金融危机爆发的几个月前，世界遭受了粮食价格飙升，这种情况的不稳定性触动了人们的视线。恶劣的天气、不断上涨的燃料成本和人口增长汇聚在一起，导致食品价格飙升。那里发生了骚乱和广泛的政治动荡。

由于没有自己的生产，新加坡的食品供应受到了很大的打击。进口生食价格在12个月内上涨了55%，大米、谷物和玉米等大宗商品价格上涨了31%。新加坡政府被迫消化食用油、面包和牛奶等基本食品价格的上涨-从2007年底到2008年年中，新加坡每年从中国进口价值约6亿美元的食品，中国经历了50年来最糟糕的冬季天气，摧毁了庄稼，进一步推高了地区食品价格，这让这一点变得更加艰难。

财政部长塔曼·尚穆加拉特南(Tharman Shanmugaratnam)在2月份向议会传达了这个坏消息，他警告说，“…的因素”导致这些食品价格上涨的因素预计不会很快消失。“。新加坡需要采取行动。

从那时起，粮食安全问题就提上了议事日程。现在政府声明的政策是，希望到2030年生产足够的食物来满足自己30%的营养需求，而现在只有10%。它说，要实现这一目标，新加坡需要种植国内消费的所有水果和蔬菜的50%，所有蛋白质的25%，以及所有主食的25%，比如糙米。这一承诺实际上是为了在未来10年内将产量增加两倍。由于这个国家缺乏土地，它将希望寄托在技术上。仅今年一年，新加坡政府就拨出5500万新元(4000万美元)资助农业科技项目。侦查队已经被匆匆送去执行粮食安全实况调查任务，并建造了庞大的农业科技园区。

对于Shahra和Sekaran来说，转折点出现在2017年8月，当时当局开始向任何使用技术或创新来提高粮食安全的公司提供大片农田。

这10块政府所有的地块，每块面积约2公顷，都位于林楚康-城市北部的一片绿色地带，那里的果树、奶牛场和有机蔬菜经营提供了少量的当地农产品。能够让当局相信他们的计划站得住脚的初创企业将以市值的一小部分出售这块土地。

最后，沙赫拉有了一种扩大VertiVegy规模的方法。“这将消除我们最大的障碍，”他在谈到这一声明时表示。“它将释放扩张的能力。”

他们利用前几个月收集的所有信息，匆忙起草了一份提案。到2018年2月，他们成功了，到了6月，他们拿下了一块价值30万新元的地块，并提出了他们的愿景。

一旦建成，新农场将成为新加坡最大的农场：仓库将占地2万平方米(大约相当于3个足球场的大小)，一旦满负荷运转，每天生产6吨绿叶蔬菜、绿叶蔬菜和香草，供应餐馆、零售商和酒店。如果一切按计划进行，这些植物不仅比传统户外田地的生长速度快25%，而且没有土壤，耕作堆高达两米，它们需要的种植空间大约是传统作物的五分之一。如果能实现产量目标，将单枪匹马推动新加坡蔬菜产量提高10%。

但将VertiVegy与竞争对手区分开来的不仅仅是规模。在获得这块土地仅仅六个月后，Shahra还与SananBio签署了一项协议。这家中国公司可以说是世界上最大的垂直农业技术提供商，在中国经营着自己的大型室内农场，该公司在2017年承诺投资10亿美元推广这项技术。“SananBio在室内养殖解决方案上的研发投入是我们永远做不到的。他们比我访问过的所有其他公司都领先了几年。“沙赫拉说。但多亏了2018年8月签署的合资企业，他的团队不仅可以访问SananBio的物理生长系统，还可以访问其多年来关于如何更好、更快增长的数据。

新冠肺炎疫情使主要种植业务的计划被搁置，重点暂时转向一个更小、更快建造和更容易设置的替代方案：它的目标是每天生产七八百公斤蔬菜。通过这样做，它将展示高科技室内农场的未来，在那里，这项技术最终可以用来为主流生产做出有意义的贡献。

食品安全在新加坡是一个紧迫的问题，但几乎在其他任何地方也是一个日益令人担忧的问题。

到2050年，世界人口将增加四分之一，达到97亿，这就产生了对更多食物的迫切需求。具体增加多少的估计从25%到70%不等，但没有人质疑我们将需要更多的一切：更多的谷物，更多的肉，以及更多的新鲜蔬菜。生产和分发粮食的高昂成本已经在恶化全球营养不良：2019年有6.9亿人得不到足够的食物，比2018年增加了1000万人。如果不能提高产量，将使数百万人陷入长期饥饿。

传统的户外食品生产不太可能满足这种需求，特别是在户外作物已经感受到气候变化的影响的情况下。仅在2019年，全球变暖加剧的天气问题就以一连串的灾难打击了食品体系：热浪袭击了美国中西部的农场，严重的龙卷风摧毁了撒哈拉以南非洲的玉米产量，印度与无情的干旱作斗争，亚洲湄公河畔的农民无助地看着上涨的水位冲走牲畜。

城市化只会使这一点变得更加困难，减少可用耕地的数量，使更多的人更接近彼此。联合国表示，到2050年，全球68%的人口将居住在人口稠密的城市地区--目前这一比例为55%。这将使它们更加依赖进口，甚至容易受到市场的小冲击或供应中断的影响。

这场大流行已经让人痛苦地第一次看到了这可能意味着什么。伊利诺伊大学昆虫学助理教授、肯尼亚农业初创公司Oyeska Greens的创始人埃丝特·恩甘比(Esther Ngumbi)表示，在肯尼亚的城市贫民窟，随着新冠肺炎的蔓延和通往内罗毕的常规补给路线的中断，人们真的在为食物而战。Oyeska Greens是肯尼亚一家旨在增强当地农场能力的农业初创公司。她告诉我，“非常迫切”的是，我们必须找到替代方案，使生产更接近需求。

哥伦比亚大学(Columbia University)微生物学和公共卫生荣誉教授迪克森·德斯波米尔(Dickson Despommier)认为，在所有可用的选择中，高产的城市农场是我们最好的选择。迪克森·德斯波米尔是垂直农业的创始人之一。“当气候变化到我们所知的不允许耕作时，我们将不得不寻找其他农业战略来获得我们的食物，”他说。室内农业是一个很好的选择，而垂直耕作是在建筑占地面积较小的情况下生产大量食物的最有效的室内方法。

与从干细胞培育虾或从黑色士兵苍蝇中收获蛋白质的初创公司不同，这些室内农场几乎已经在各地启动并运行。在美国和欧洲，越来越多的高科技农场经营者将自己标榜为传统农场的绿色替代品，向富裕的消费者出售袋装微绿蔬菜或羽衣甘蓝，价格比标准绿色蔬菜高出200%。溢价是合理的，因为承诺的产品不含杀虫剂，营养丰富。

与此同时，在发展中国家，系统已经进行了调整，以适应不可靠的电力供应和较小的预算。根据瑞典国际农业网络倡议，乌干达首都坎帕拉现在大约35%的食物来自小的城市农场，包括垂直设施，蔬菜被堆放在低成本的袋子里，以保护植物免受有害紫外线的伤害。倡导者说，他们每平方米的产量比传统农业高出6倍。

但没有一个地区像亚洲那样采用并使用这项技术。

从上海到首尔，从东京到新加坡，亚洲闷热、快速崛起的大都市是世界上最早大规模拥抱室内农场的大都市之一。到2010年，到2016年，日本管理的室内植物工厂比美国多，现在亚洲各地大约有450个商业室内农场在运营。

丹麦经济学家、康奈尔大学(Cornell University)名誉教授佩尔·平斯特鲁普-安德森(Per Pinstrup-Andersen)表示，这是有充分理由的。与非洲一样，亚洲许多国家需要养活日益壮大的城市中产阶级。

但与非洲同行不同的是，许多亚洲国家也有资金投资于技术作为解决方案-尤其是在新加坡。

达伦·陈(Darren Tan)坐在前排，可以观看高科技农场成为促进新加坡粮食生产计划的核心部分。他在新加坡最著名的城市农场运营商之一ComCrop担任外展协调员，该公司于2018年搬进了一个新的8000平方英尺(740平方米)的温室。在一个前停车场屋顶的工业玻璃小屋里，新加坡无情的阳光透过窗户照射到绿叶葱郁的绿叶、莴苣和意大利罗勒的海洋中。

虽然ComCrop没有“成长起来”，但它在过去10年里仍然在磨练许多传统垂直农场所依赖的相同技术。又高又瘦的谭恩美详细地谈到了水培的使用-用一种水基溶液取代土壤，在这种溶液中，传感器测试电导率，并煞费苦心地测量特定营养素之间的比例。

他说，即使是一个简单的水培系统也可以使传统农业的产量翻一番-如果我们充分优化一切，扩大规模，利用每一块土地，那么我们就可以增加更多的乘数。正是这种狭小空间的生产力使城市农场如此吸引人。“我们唯一的限制就是光线的可用性，”他说。

垂直农场的情况则不同，它们使用LED灯，因为每排植物都能阻挡阳光照射到下面的植物。但室内操作将这变成了一个优势：它们受到保护，不受自然因素的影响，旨在通过无穷无尽的人造光来加速光合作用。

事实上，新加坡南洋理工大学(Nanyang Technological University)教授保罗·滕(Paul Teng)估计，仅室内植物工厂-VertiVegy正在建设的那种-就可能在10年内将新加坡国内叶菜产量的13%提高到30%，每年额外生产1.87万吨蔬菜。

Tan表示，所有这一切的目的并不是为了让新加坡失去其外向型的精神-“但重要的是，除了能够从海外进口食品外，在发生危机或罕见的供应链中断时，至少还有一些当地的缓冲可以让我们求助。”

尽管VertiVegy是使垂直农业成为现实的人之一，但也有很多人持怀疑态度。他们中的大多数都关注所涉及的天文数字成本。

城市农场可能比户外农场使用更少的土地，但那块土地要昂贵得多。澳大利亚2017年的一项研究估计，墨尔本中部每平方米可耕地的价格为3491美元，而农村地区的价格为0.40美元。价格差异可能意味着，即使是在最紧凑的情况下，垂直农业也不会在农业的主要资本支出中节省太多。

另一个持续存在的问题是光合作用的成本。虽然传统农场受益于阳光形式的免费能源，但室内农场最大的支出之一是24/7的人造光流。例如，VertiVegy的新农场每100平方米的种植空间将需要720个LED灯管。所需的能源可能令人望而却步：2014年的一项臭名昭著的分析估计，使用标准室内技术生产一条面包的成本为23美元。

但是，尽管经常被引用，这种分析也是过时的。在进行这些计算后的六年里，不仅一个普通60瓦LED灯泡的成本下降了(大约比10年前便宜了80%)，而且LED的能效也有了显著的提高。从2005年到2017年，效率从每瓦25流明提高到160流明。一盏LED路灯现在可以持续大约6万小时。

这并不是说室内垂直农场没有高昂的启动和运营成本。“如果你看一看开办室内垂直农场所涉及的资本支出，它是非常高的，”邓丽君说。为了收回投资成本和直接运营成本，经营者需要收取比来自马来西亚和中国的蔬菜高出10%到15%的费用。许多人收取的费用要高得多。

沙拉感受到了那种紧张。在他和他的小团队等待他们的新农场的同时，他们在城市的一个140平方米的试验场每周生产多达250公斤的蔬菜。沙赫拉花了几天时间与当地零售商和餐馆会面，让他们相信在室内种植的蔬菜上花更多钱是值得的。他是第一个承认这既昂贵又实验性的人。

“归根结底，农业仍然是农业，”他说。“这可能是在一个有空调的房间里，但它是重复的；它是艰苦的工作；它是反复的。你可以把所有的铃铛和口哨都放在上面，但说到底，你还是在种一棵植物。“。

降低价格需要规模。实现规模需要主流吸引力。滕指出，到目前为止，这就是让世界各地的室内农场陷入困境的鸡和蛋的情况。但Pinstrup-Andersen认为，2020年我们已经达到了一个临界点。

“十年前，室内耕作还是个白日梦，”他说。但现在，由于LED照明的效率和更好的管理实践，它在经济上非常接近温室和露地蔬菜生产的竞争力……。它只需要在后面踢一脚就行了。“。

今年4月，大流行起到了推波助澜的作用。就在沙赫拉准备修建农场时-塞卡兰今年早些时候离开了公司-新加坡官员在该国一间狭小的工人宿舍发现了一群新冠肺炎的病例。

展开的场景呼应了世界其他地方发生的大部分事情：指示留在家里之后，超市排起了长队，可怕的囤积，零星的食品短缺。在传统的农场，有报道说人们出现并将农产品从地里拉出来。几乎一夜之间，新加坡危险的食品供应成为这场原本看不见的危机最明显的后果之一。

现在沙拉得到了所有人的全神贯注。“粮食安全突然变得对每个人都非常私人，”他说。“去年如果我出去谈一谈，(反应)就完全不同了。现在它是真的了，它就在这里。“

滕某对此表示同意。“新冠肺炎做了一件错事。

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