农业需要变得更加垂直和自动化

为了满足不断增长的全球人口不断增长的粮食需求，将需要超过2.5亿英亩的可耕地——大约比整个巴西的土地面积还多20%。

或者，农业生产将需要利用现有面积提高生产率和可持续性。为了满足未来的需求，需要投资于城市和垂直农业等替代做法，以及现有的室内和覆盖方法。

谷歌的工程总监雷·库兹韦尔(Ray Kurzweil)在2013年接受《泰晤士报》采访时表示，“将会有一场新的垂直农业革命，因为现在我们用了世界上三分之一的可用土地来生产粮食，这是非常低效的。相反，我们将在人工智能控制的电脑化垂直厂房(这是一种更有效的房地产利用)中种植食物，它可以回收所有的营养物质，因此对环境完全没有影响。”

绿叶蔬菜和其他商品作物的全自动区域垂直农场一直是未来的愿景。到目前为止，资本成本和其他因素阻碍了这种发展，但技术和自动化成本的降低，加上劳动力、土地和其他资源成本的上升，正在使库兹韦尔的预测成为现实。

如今世界上有几十个垂直农场，还有更多正在建设中。Spread是一家日本工厂化农民，在京都附近有一个大型设施，服务于京都和大阪两个大都市区，即将完成一个52,000平方英尺的全自动设施，其中98%的水将被循环利用。此外，播种、浇水、施肥和收割都将是自动化的——无需土壤;就是架子上的架子，从地板到天花板。他们预测全年每天可以收获3万棵生菜。

推动这种室内和垂直农业运动的是三个有影响力的趋势:全球向精准农业的稳步发展，经济自动化和机器人的可用性，以及作为运动驱动因素的日益严重的劳动力短缺。

垂直农场

在城市中心附近的建筑物中全年种植的食物有许多优势，包括靠近消费点，以减少分销成本和腐败。户外农场容易受到病虫害的影响，这意味着大量使用农药和除草剂，造成径流和食品安全问题。垂直农场可以保护作物免受天气和虫害的影响，并减少或消除农药和除草剂的使用。与室外种植相比，水培和气培方法节省了大量的水。

因此，随着这些农场变得越来越普遍，它们可以为农业(农业)行业提供一个主要角色，生产各种各样的商业作物，大大节省空间和水的使用。以Spread公司为例，他们能够在室内种植生菜，所使用的水量不到加州中央山谷种植者种植相同产品所需水量的1%。

根据经济合作与发展组织(OECD)的数据，农业用水占当今世界用水量的70%左右。随着人口和气候变化的发展，粮食需求将会增长，这意味着必须更有效地利用水资源。垂直农场通过循环水培、蒸发冷却、控制进出气流和其他方法减少用水量。

温室和批发苗圃

温室技术是保护植物免受恶劣气候条件、昆虫和疾病影响的理想技术，也是保护、繁殖和将植物生长到可用和/或可收获的大小的理想技术。温室可以用玻璃、透明或半透明材料制成框架或充气结构。温室产量通常比室外产量高10-15%，一致性和质量往往更好。生长季节也变长了。

与垂直农场类似，温室的前期成本和运营费用都很高，而且作物选择必须不需要授粉。无论植物是在田间还是室内种植，苗圃都会移植、嫁接或发芽，以培育出用于转售的幼苗。它们的过程在两个层面上相当复杂:

1. 种植植物的技术方面需要环境管理、植物营养、繁殖、移栽、灌溉以及病虫害控制。
2. 管理生产、劳动力、客户、分配和与业务相关的其他活动的业务方面。

许多托儿所使用自动化和某种程度的机器人，随着农业变得更加垂直，这将继续增长。

弗兰克•托比是《机器人报告》的所有者和出版商。在出售了自己的公司，从从事计算机直销和材料行业25年多的工作中退休后，他为民主党全国委员会提供咨询，并为美国、加拿大和国际上的主要总统、参议员、国会、市长竞选和倡议提供咨询，他积极追求研究和投资机器人的新职业。本文最初发表于机器人报告．机器人报告是CFE媒体的内容合作伙伴。由CFE传媒的制片协调员布拉纳·韦伯编辑，bwebb@cfemedia.com．

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