未来二十年将迎来城市农业的高速发展时期

什么是城市农业，城市农业就是在城市的摩天大楼里面搞养殖种植，实现农业的机械化、自动化、智能化生产的一种新型农业。城市农业将彻底改变人类过去依靠自然界的土壤、阳光、空气和水的条件所从事的农业，而是在现代技术条件下实现土壤、肥料、温度、光照、空气、湿度、废气、废水全面自动控制，脱离自然条件而从事的农业。它具有自助可控，高产稳产，品质优良，工作轻松，效益良好，四季作业，生态环保，循环利用等等优点。

目前，我国已经在生猪养殖领域，蔬菜种植领域部分地实现了农业城市化。温氏食品集团股份有限公司2023年上市肉猪2626.22万头、肉鸡11.83亿只。牧原食品股份有限公司生猪生产的产值已经达到700多亿元。

在摩天大楼中搞农业具有大田农业，大棚农业无法比拟的优势。摩天大楼可以节省大量的土地，从而节省大量土地租金，假如农业大楼是25层高，那么它每年的土地成本可能仅仅几十块钱。全国两千多个城市，每个城市几平方公里用于搞城市农业，那么相当于新增加农业土地一万平方公里，其土地利用效率是最高的。其次，高楼中具有相对湿度低，干燥特点，细菌病菌就不容易存活，对于动植物的健康十分有利，尤其是对鸡很好，鸡在湿度较大的情况下容易得许多怪病，难以医治，猪羊在干燥环境中不容易感染疾病，而且干净卫生。在摩天大楼中养殖废水和粪尿容易导出，实现粪尿异地存储，保持养殖场干净卫生，这一点其实在平地上很难实现，在大田平地上要及时的导出养殖废水和家畜的粪尿，必须挖排水沟，安装管道，还要形成一定落差，辅助使用驱动机械。但是在摩天大楼上，就只需要安装管道，在大楼地面修建一个大型废水池即可。这样，粪尿的异味也不能造成禽畜中毒，养殖环境保持空气清净，没有异味。在摩天大楼搞农业，容易实现温度的恒温控制，因为摩天大楼是几十层的结构，大楼里面各个层的热辐射均被相邻楼层吸收，对流缓慢，室内热量难以排出大楼以外，所以大楼里面温度均匀而且恒定，只有顶层，底层和大楼的周边地区是热交换的活跃区域，所以大楼内部容易形成温度恒定区域，使用中央空调就很容易实现大楼内恒温养殖和恒温种植，这样就避免了大田种植中温度难以控制的状态。摩天大楼搞农业可以利用大楼的楼顶，幕边进行光伏发电，在北方地区可以使用安装风力发电，大楼的发电可以基本满足农业生产中的材料运输、机械操控、监控、自动控制、人工光照等等需求，从而大大降低生产成本，由于农业大楼的面积一般都在1000平米以上，楼层高度一般都在70米以上，所以光伏发电的面积基本可以确定在5000平米以上。

从目前的技术设备情况看，城市农业的各项技术都是成熟的。大楼的温度控制可以使用中央空调，由于大楼面积大，散热缓慢，容易恒温控制，所以使用的电量也是可以控制的。大楼中搞种植需要有较强的光照，目前我国的照明技术已经非常先进，加热有红外热源灯，杀菌有紫外线灯，促进光和作用有（惰性气体等）蓝光灯，红光灯，加强光照有强光LED灯，植物补光有稀土补光灯，高光效高压钠灯植物生长补光灯。土壤目前已经不再是种植业的难点，目前使用营养液来给植物供给养分，使用轻质蛭石、珍珠岩、岩棉、聚氨酯发泡剂等作为植物的固定物品，现在甚至使用PVC管作固定物品。而营养液的配置已经完全可以实现自动化监测和自动化调制，和自动化精准化供给，实现植物个体和所需营养的完美契合。目前光谱仪可以测定许多营养物质的含量，开发的专项测定仪器也很多，例如氨氮速测仪，叶绿素测定仪，总磷分析仪，注射液微粒检测仪、崩解仪等层出不群。实现了检测自动化以后，营养液的配置也已经实现了电脑操作智能化，只需要一个农作物营养液调配软件就能够实现营养和肥料的自动配给。所以未来的城市农业，智能控制中心是必须的配置。对于病虫害防治，由于摩天大楼是垂直结构，通风良好，空气干燥，容易保持干净卫生环境，摩天大楼上的病虫害比较少见。所以但是空间中安装各种监控，观测设备，每天观察植物状态，及时发现和诊断病害和虫害情况，及时采取药物治疗，光源治疗，营养治疗，换气治疗，卫生环境治疗等措施是完全必要的。在摩天大楼农业中，最为关键的技术措施是营养液的控制，温度和光照的控制，病虫害的防治。这些都可以在自动监测的基础上实现计算机自动控制，在AI盛行的当下，甚至可以实现自动分析，自动控制，减少人到养殖现场的频次。至于植物的采摘，修枝，嫁接，摸芽等等日常养护，目前可以使用工业机器人来操作，机器人技术已经逐步成熟，农业机器人必将越来越多，这也是城市农业必不可少的设备，将代替大量重复繁重的动作。城市种植业也会产生废气和废水，主要会产生废水。对于废水的处理更加集中化和自动化。例如灌溉废水，可以在养殖厂大楼下面修建一个净化池，安装过滤、沉淀、杀菌等等设备进行处理，然后使用增压泵输送给营养管道，这项技术目前也是成熟的。

一般养殖过程中，家禽家畜排出的气体主要是二氧化碳等可以分解的小分子还原性气体，而种植中植物排出的是氧气等小分子氧化性气体。二氧化碳浓度大有利于植物的光合作用，能够达到增产目标，而植物排出的氧气有利于动物干净卫生，健康成长。所以在未来的城市农业中，一个摩天大楼可以同时搞养殖和种植，各划分一块地方，共用一个空间。让空间中的气体相互流通，互相利用，互补互利。综上所述，目前城市农业的一切技术都是成熟的，城市农业必然迎来一个大发展的时期。

那么，城市农业有什么特点呢？首先，城市农业可以节省大量土地，由于它是多层立体农业，所以可以节省土地，能够解决我国目前土地总量不足的问题。第二个特点，城市农业接近销售市场，就近生产就近销售，不出城市供应市场，可以确保产品非常新鲜，节约运输成本，无需储存成本。第三，可以较好地解决目前房地产疲软，房地产市场不景气的问题。目前全国空置了大量楼房，消化和处理这些楼房是一个非常棘手的问题，有了城市农业就可以消化一部分空置楼房。第四，可以解决城市市民就业问题，目前我国居民城市化率已经超过60%，在城市有较多的灵活就业人员，有了城市农业，可以促进城市内部就业，提高居民生活水平。第五，城市农业可以改善城市环境，就近吸纳城市内部过高的二氧化碳浓度，由于城市人口密集，呼吸出的二氧化碳多，人的排泄，汽车的运转，工厂的运转这些都会产生较多的二氧化碳，所以城市农业有较好的碳源给种植业增产。城市农业可以实现无尘操作，自动化操作，把农业真正意义上变成生产工厂，不再让农民“面朝黄土背朝天”的辛苦，彻底摆脱农业对自然环境和天气的依赖。第六，可以实现四季供货，四季不间断生产，彻底摆脱传统农业对于气温和光照的依赖，实现冬季有鲜菜的目标。第七，城市农业需要修建高楼，需要购买全套设备，所以是一个高投入的新型行业，初始投资非常巨大，但是运营成本相对较小，所以市场准入门槛很高。第八，由于高楼卫生条件好，干燥卫生，排水排气方便，所以城市农业中生产的蔬菜食用菌可以向着“绿色食品”，无公害食品和有机食品方向发展，有利于人们健康。第九，城市农业经济效益很高，具统计目前大棚里面小柿子的亩产量已经在一万五千斤到三万斤之间，那么恒温的高楼中种植蔬菜可以一年四季种植，产值更高，经济效益更好。城市农业发展有希望让北方城市不再吃腌菜，而是吃新鲜菜。种植大楼使用保温幕墙，光伏幕墙，既达到保温效果，又能够发电增加室内光照强度和温度，如果北方光照强度小，不能满足种植中光合作用的需求，北方地区还有大量风能可以利用，在摩天大楼顶部安装风力发电机，用于给农作物供电保温增光。所以，广大北方地区有希望常年吃到新鲜蔬菜，告别吃酸菜腌菜的历史。第十，城市农业将解决大城市没有农业的历史，过去象上海，北京农业比较弱小，蔬菜大量依靠山东供应，路途远，成本高，公路十分繁忙。将来有了城市农业，有希望减小交通压力，发展本地农业，保障蔬菜价格常年稳定。城市农业的特点优点是很多的，城市有了农业，从产业链上看就实现了闭合，人民的幸福指数必然上升，城市就能够留住人，实现持续繁荣。

那么哪些农业品类适合在城市发展呢？大宗农业产品并不适合在城市发展，例如小麦，水稻，大豆等的种植并不适合在城市。城市适合小体型家禽家畜的养殖，例如羊，猪，兔子，鸡，鸭等，这些动物体型较小，适合立体养殖。还适合小昆虫和药物型饲料型微小动物的养殖，例如蝎子，蟾蜍，蜈蚣，甲壳虫等的养殖。城市农业的主要种植对象是蔬菜，各种各样的蔬菜，尤其是叶类菜，常用菜都是城市农业的主要产品，例如葱、蒜、韭菜、辣椒、番茄、茄子、西瓜、甜瓜、黄瓜、南瓜、冬瓜、丝瓜、苦瓜、西葫芦、)豇豆、菜豆、豌豆、扁豆、萝卜、胡萝卜、白菜、菜心、红菜薹、甘蓝、花椰菜、青花菜、莴苣、芹菜、菠菜、空心菜、苋菜、生菜、黄花菜等等。城市农业也非常适合生产食用菌，例如香菇、草菇、蘑菇、木耳、银耳、猴头、竹荪、松口蘑（松茸）、口蘑、红菇、灵芝、虫草、松露、白灵菇和牛肝菌等。总之，城市农业必须以市场为导向，生产群众日常使用的品种，不适合市场销量不高，价值不高，产量不高的品种。

城市农业成本如何控制？成本是否很大？是否远远高于大田农业？城市农业是多层立体农业，可以有效减少土地租赁成本，把每亩地2000元减少为不足100元，这一项可以节省大量资金。第二，虽然实现现代化，智能化需要大量用电，但是在顶部和幕墙上安装光伏发电，自发自用可以节省成本。北方城市在楼顶安装风力发电机可以实现光伏和风力并立发电，减少成本。将来城市农业产品供给本城市，省却了仓储费，运输费也能够节省成本。养殖业和种植业联合生产，种植业所需要的二氧化碳可以通过养殖业的家禽家畜提供，养殖业所需要的氧气负氧离子可以通过种植的蔬菜提供，种植业所需要的肥料也可以通过对家禽家畜的尿液提供一部分，可以把粪便发酵处理，部分地使用于种植业，通过循环利用节省成本。楼层结构有利于干净卫生，减少农药和兽药的使用，也可以节省一部分成本。大量使用机器人操作可以节省部分成本。总而言之，城市农业的成本应该比大田成本高，但是也有许多节省成本的方法，而且城市农业是一个高效益的新行业，可以肯定利润是比较高的。

发展城市农业具有重大意义。目前我国各行各业发展减缓，十五五计划正在实施，城市中房地产发展受到了市场制约，国家层面耕地紧张。而发展城市农业恰恰能够部分解决目前面临的一些困境。城市农业刚刚起步，未来二十年很可能是它的快速发展时期。