去年冬天，当创纪录的大雪堆积在他位于密歇根湖旁、占地30,000平方英尺的仓库外时，罗伯特·科兰杰洛（Robert Colangelo）站在仓库内，沐浴在蓝红色的LED灯光下，周围环绕着奶油生菜和香草作物。
这里是距离芝加哥40英里的Green Sense Farms，是美国最大的室内垂直农场。Green Sense的首席执行官科兰杰洛采用水培法种植农产品——包括微型蔬菜和罗勒，通过25英尺高的架子，在特制的LED灯下，用持续不断的营养丰富的水灌溉，并通过电脑监控，产量高，每周可收获两次。“我们可以在很小的占地面积上，一年365天大量生产，”科兰杰洛说。“我们不受雨水或干旱的影响。我们控制环境。所以每天的天气都是完美的。”
室内垂直农业已成为本地化、高利润、易腐烂绿叶蔬菜（如羽衣甘蓝、水芹和生菜）的利基市场中的重要参与者。它消除了对农药的需求。它减少了易腐烂农产品跨越3000英里在大陆上运输造成的损耗。它显著减少了农用拖拉机和冷藏卡车的碳足迹。并且它满足了中间阶层城市居民日益增长的新鲜农产品需求。
许多人认为这有助于避免迫在眉睫的全球粮食危机，并有一天成为农业的未来。联合国预测，到本世纪中叶，全球人口将增加24亿，地球上66%的人将居住在城市。这对养活所有人提出了挑战。随着对世界耕地需求的不断增加，以及干旱和洪水预计将更频繁地摧毁农作物——推高食品价格——一种解决方案是在城市中种植人们需要的食物。
技术人员和有环保意识的企业家已经花费了数亿美元在全球范围内建立了室内垂直农场。在日本东部，在一座废弃的索尼半导体工厂里，一位植物科学家每天收获10,000株生菜。在新泽西州，一位前康奈尔大学农业教授在高盛等公司的支持下，正在帮助将一家破旧的钢铁厂改造成一个占地69,000平方英尺的农场。该农场将能够年产200万磅农产品，当它在今年冬天开放时，将超越科兰杰洛的农场。新农场将比田间农场少用95%的水，并且像其他农场一样，每英亩的生产力更高，并节省拖拉机燃油等能源成本。
“我们不受雨水或干旱的影响。我们控制环境。所以每天的天气都是完美的。”
在Green Sense，科兰杰洛与电子巨头飞利浦合作，飞利浦创造了一种独特的蓝红光谱——这是叶类蔬菜光合作用的最佳光照——在他的9,000个LED灯中使用。当植物直接置于这种特殊调谐的LED灯下时，它们不会花费能量向上生长。它们会向外生长成浓密的叶子，这优化了营养密度，缩短了生长周期。“我们大约每12天就能收获一批微型蔬菜，每30天收获一批嫩叶蔬菜，每35天收获一批生菜，”科兰杰洛说。田间农民一个收成季只能收获一两次。
科兰杰洛将他的Green Sense品牌农产品出售给Whole Foods Market，该公司在八个州的48家门店销售。“商店能得到新鲜的农产品，客户也能得到更好的品质，”科兰杰洛说。
他还正在探索改善运营的新方法。他最近与中国深圳的一家基因测序实验室合作，以识别最能响应LED灯的种子。“你可以培育杂交种子，然后你可以自然地将它们与其他植物进行杂交，这样你的作物产量就会翻倍，”他说。“它们将是非转基因的超级种子。”
想了解更多？请参阅《大众科学》2015年10月号的未来食物专题报道。
