未来农场 上天下海种菜去

　　粉红温室、尼莫花园……，又新又炫的未来农场技术，让农夫务农还得学会“上天下海”。 农业3.0技术若全面普及，提升粮食生产效率，全球粮荒可望有解。

　　新世代创业家-茶籽堂创办人赵文豪将创思维注入传统产业，成功翻新农业品牌。

　　灯火通明的温室葡萄园里，清瘦黝黑的王礼深，口中聊着种葡萄的三十多年时光，手里却闲不下来，忙着四处拔除葡萄树上多余的枝叶。

　　在盛产葡萄的彰化县溪湖镇，占地一甲的葡萄园是父亲留下来的家产。 花了60万投资的温室，就是多年实验累积而来的秘密武器。

　　可拆卸的帆布屋顶，搭配园里的LED灯，为葡萄树挡风又补光，才让葡萄园可以一年两次收成。

　　但帆布屋顶什么时候开关、怎么搭配温、湿度，全都是学问。 LED灯放在哪、怎么照最省电，光是实验阶段就耗时三年。

　　十多年前，王礼深偶然发现有路灯照过的葡萄长得特别好，因此开始把水银灯、螺旋灯放进葡萄园。

　　有了灯照，葡萄的质量开始好转，王礼深却也面临电费飞涨的困境。 他找来研究机构合作，就是要打造最适合为葡萄催生、催熟的LED灯。

　　现在，他的葡萄园里依旧一分为二。

　　葡萄树之间，一边挂满了螺旋灯，一边用的是LED灯，只为找出葡萄生长的理想状态。

　　实验的结果，LED灯的电费大约只有螺旋灯的十分之一。 不仅电费便宜了，改良后的LED灯也不像螺旋灯那么怕水，省了维修的烦恼。

　　LED灯只是温室的一环，温度、湿度控制，都是影响农作物生产的关键。

　　除了葡萄，研究机构也在研发改良草莓、松茸等高单价作物的生产环境，像是温度、湿度控制及生产过程，都能更自动化。

　　“有机农业是未来的趋势，”研究机构温室系统技术中心代主任黄添富指出，未来将以整厂输出为目标，希望能将打造温室的技术出口日本、关岛、夏威夷等高单价市场。

　　粉红温室让人人有饭吃

　　农作物不是只用LED灯照就好，还得考虑LED灯的节能效益，有效率地提供农作物生长过程中需要的光线与温度环境。

　　黄添富解释，各种植物对不同波长、不同颜色的光，反应也不一样。 例如，葡萄需要的日照时间较长，LED灯里的红色波长就得多一点。

　　但草莓需要温差大、热量高，日照时间较短，蓝光的比例就要调高。 根据不同农作物的需求和生长环境来调配设计，这也让光照植物的技术门槛不断提高。

　　美国、英国、荷兰等国家快速崛起的“粉红温室”也是一例。

　　粉红指的是温室里的粉红色灯光，是结合蓝色、红色两种LED灯相互辉映后的结果。

　　粉红LED灯不仅可以提高植物对光线的吸收，在理想的灯光、温度、湿度环境里，植物生长速度可以提高20%，用水量也减少九成。

　　但粉红温室的价格，却不太浪漫。 尽管未来五年，LED的价格可能跌破50%，但温室整体造价依旧偏高。

　　为什么要积极打造温室农场?

　　联合国粮农组织(FAO，Food and Agriculture Organization of the United Nations)预估，2050年全球人口总数将冲破96亿，增加超过33%。

　　但现在全球仍有20亿人口营养不良。 想要人人有饭吃，全球粮食产量就得增加七成。

　　气候变迁难料，土地、水源供应有限。 想提高粮食产量，就得做好准备，上山下海打造新农园。

　　结合农业与物联网技术的新创公司OnFarm Systems创办人东尼(Lance Donny)分析，我们正迈入农业3.0时代。走过劳力密集的1.0、机械与肥料主导的2.0时代，东尼认为，农业3.0将是感测、云端、物联网等技术主导的阶段。用感测技术、卫星影像进行监控，数据分析水、肥料用量等，都是未来农业的发展趋势。

　　这波农业热，不只技术含量高，资金投入也不断升温。 根据众筹平台AgFunder统计，2014年美国农业科技领域创投总金额约23.6亿美元，创下历史新高。

　　但2015年上半年，美国农业科技相关创投总金额已经超过20亿美元，可望再度刷新纪录。

　　“重点不是工业化，而是提升农业生产效率、持续发展和品质，”Beecham Research首席研究员罗密欧(Saverio Romeo)对《Forbes》说。

　　美国哥伦比亚大学公共卫生系教授戴波米耶(Dickson Despommier)十年前提出的“垂直农场”概念，也是解决方案之一。

　　垂直农场，就是用科技打造垂直交叠的农业温室，节省农作物生产过程中需要耗费的土地、水及肥料等资源。

　　十年后的今天，日本已经有上百座垂直农场，美国、新加坡、韩国、瑞典与荷兰的摩天大楼里，也都可以看到垂直农场的影子。

　　只有温室不够，特制LED灯让葡萄安心生长。

　　从地底“种”到海底

　　繁华市中心区的地底隧道，也成了未来农业的新实验空间。

　　英国公司Growing Underground就在伦敦市区的地底，种起了萝卜、芹菜和芥菜等八种蔬菜。

　　地面下三十三公尺的防空洞里，变身城市新农园，秘密武器就在光线、温度、湿度的整体调控设计。

　　植物种子在LED灯一天照射十八小时后，再加上大型电风扇把温度维持在摄氏21到23度。 如此一来，所有蔬菜都能在6到28天内收成。

　　“只要能在三十天内收成，就有获利空间，」Growing Underground共同创办人布拉德(Richard Ballard)对《卫报》说。

　　提早收割的“迷你蔬菜”(micro-green)，意外获得好评。 蔬菜收成后，只要四小时就可以送上餐桌。 较低的运送时间、成本，吸引许多厨师上门。

　　目前为止，Growing Underground已经筹到资金85万英镑，预计第一年营收125英镑以上。

　　海底尼莫花园

　　不只地底，海底空间也成了未来农园的潜在机会。

　　2015年的意大利世界博览会上，一颗颗白色塑胶球飘在海里，吸引许多观众好奇驻足。

　　这座位在意大利沿海市镇诺利(Noli)外海的“尼莫花园”，是潜水设备公司海珊瑚集团(Ocean Reef Group)历经四年的实验结果，打造的海底迷你温室。

　　在名为“水底实验室”的白色塑胶球里，全是种着芹菜、菠菜、大蒜、野花等十数种植物的迷你农园。

　　七座水底实验室，都在距离海平面五到十公尺的水底。 现在，不仅可以通过网络即时监控，也可以读取水底的氧气、二氧化碳浓度等数值。

　　经过四次失败，现在的尼莫花园，已经成为章鱼、螃蟹等水中生物的栖息地。

　　负责国际销售的甘保里尼(Luca Gamberini)看好水底农园的经济效益。 “我认为，对于地理环境难以孕育农作物的发展中国家来说，水底农园有其潜在机会，”甘保里尼对《华盛顿邮报》说。

　　要当个称职的农夫很难

　　尽管如此，年初出版《迈向智慧农场：农业拥抱物联网》的罗密欧分析，智慧农业仍面临许多困境。 例如，农业生产利润偏低，投资创新技术并不容易。

　　想要用高技术走进农业3.0的时代，也得付出代价，做出不同以往的投资规模。

　　此外，信息交流也是一大阻碍。 多数农家对物联网技术了解有限，也多半考虑商业机密而不愿有太多交流。

　　农业要转型为高技术、自动化的黄金产业，还得挑战根深蒂固的形象问题。 “要当个称职的农夫很难，因为大家眼中的农业是祖父们留下来的历史，”罗密欧说。

　　随着气候变迁不断发酵，未来农业够不够智慧，就看各国政府与企业如何斗智，为农作物打造各种遮风避雨的理想温室。