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意大利打造“海底农场” ，或将颠覆传统农业

意大利打造“海底农场” ，或将颠覆传统农业

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本文授权转自：新微设计 ID：land-2013

陆地上的农庄、农场很常见
但是海底种菜大家见过吗？
为了开发种植业
意大利一家公司开创了世界上第一个海底农场
——Nemo’s Garden尼莫花园

诺利小镇▽

项目位于意大利西北部 Noli 村庄的海面下方
占据的水域面积约100平方米
距离海岸线约100米远

俯瞰尼莫花园▽

Nemo’s Garden尼莫花园
由6个有机玻璃制作而成的充气"生物圈"组成
分别在水下4.5米和11米的地方
通过28根绳索固定在海底
内部由金属架支撑着
看起来就像带着锁链的大气球悬浮在水中
里面种植了大约有600 多种植物
包括橘子、可可植物和微型蔬菜等等

生物圈内部▽


项目负责人卢卡·甘贝里尼说：“该项目主要是为了探索极端条件下农业种植的替代，极端环境包括缺水、缺土和极端温度变化。我们正在寻找一种这样的可行性技术，使得提高生产。”


如果对当地的自然条件有所了解的话，就能理解为什么创始人甘贝里尼会有这样的想法了。意大利北部的沿海地区多以山地为主，地形险峻，人口众多，耕地资源紧缺。该地最有名的美食青酱是吃意大利面时的必备佐餐，其原料罗勒常常在海边的悬崖峭壁上扎根生长。如果在海底也能种菜，那该有多好~


甘贝里尼当然也不是毫无把握地做白日梦。大洋珊瑚集团自成立以来已经有60余年的历史，主营产品是潜水设备和安全防护设备，要在海下开辟农场，可以说是拥有得天独厚的有利条件。

生物圈内繁茂的植物▽

视频1观看▽


海底农场用什么方式实现的？

为了保护海洋环境，意大利法律规定不能在海底建造永久性建筑物，最终设计团队将有机玻璃与钢架结合在一起，用28个可拆卸式的螺丝钉固定在海底，做出了一个可拆卸有机“生物圈”，能够承受一定范围内的振荡，并防止其被海浪撞击得支离破碎。

团队在陆地上筛选植物以及建造温室▽

移至海底后，球体下方由数条铁链固定▽


电力和灌溉用水统一通过一个类似
双螺旋的管道系统输送到温室▽

电力的来源则是岸上的太阳能板和
一台小型的风力涡轮机▽


有时需要LED灯补光▽

在"生物圈"的中间有一个高3.5米、直径3米的金属框架结构，重约半吨，被称为"生命之树"。除了象征意义之外，它的内部藏着很多通往各个"生物圈"的电缆，并且可以控制整个农场的照明。

生命之树▽

工作人员可以通过多种传感器，在岸上的办公室里实时监测温室内的温度、空气成分和能源使用情况，随时更新湿度、气温、二氧化碳等数据。不过除此之外的水下农业种植等部分，皆需要人工下水操作。


潜水员进入生物圈内部▽

每个"生物圈"都配有一个步梯，供潜水员爬进"生物圈"内种菜，每一个球体内部最多可容纳大约2000升的空气，因此操作时潜水员的上半身其实是露出水面的。

潜水员在内部可以不带面罩自由呼吸▽

潜水员采摘蔬菜▽

 海底农场的一些疑问？

Q ：在水下种植有什么好处？
A ：环境稳定、生长快速
与陆地相比，水的比热容较大，所以海中"生物圈"内的温度非常恒定，白天和夜晚之间的温差仅有3至4摄氏度。生物圈"中的湿度、温度稳定，几无外来病虫害威胁，光照较充足，所以作物生长速度比在陆地上要快得多。

“生物圈”内的气压是人为施加的，比陆地上的正常气压大。目前的数据显示，这对作物的生长似乎并没有什么不良影响，反而会促使种子更容易萌发，而且植物中精油的浓度会更高。



Q ：光照充足吗？ 
A ：意大利南部海域的阳光非常充足，虽然位于海平面以下，可是"生物圈"内的植物完全能够享受到阳光浴，与海平面上相比，温室接收到的光照大约是其70%。每个生物圈的温室维持在26°C左右，湿度则徘徊在83%上下，在海水蒸发后凝结于温室墙面，进而形成适合植物生长的环境。

若在冬天或阴天这样光照不足的环境下，还需通过温室球体内的LED灯提供人造光作为补充。



Q ：灌溉系统是怎么实现？ 
A ：由于海水的温度在一天当中几乎是稳定的，而且球体内部在白天和黑夜之间会发生热漂移，生物球内部的海水可以蒸发并在内部表面冷凝，这样就形成了淡水。

利用来自太阳的可再生能源和通过海水淡化获得的淡水，使尼莫花园成为一个自我可持续的系统——生物圈内的小气候和热条件最适合植物生长，与传统温室不同，它不需要额外的能源。

阳光温暖了穹顶内的潮湿空气，新鲜水珠在墙壁上凝结，可供收集浇灌植物▽


Q ：会不会扰乱周围海洋区域的生态系统
A ：项目团队表示，目前暂未出现负面的效应。相反的是在温室输送能量的管道旁边有生物筑巢，农场可充当人工珊瑚礁，能够吸引众多海洋生物，优化海底环境。

吸引海洋生物▽

最令人惊喜的部分是在水下植物化学成分上的发现。由于水下植物周围的气压是其陆地同类在地面上所受气压的两倍，这导致它们的化学元素分布发生了显著变化。


例如，水下的罗勒比陆地上的罗勒含有的丁香酚的浓度更高、叶绿素也更多。该项目团队表示，若是将药用或具有美容功效的植物种在水下农场中，或许就能提高其疗效。

鉴于很多环保人士都表明了他们的担忧，同时也是为了进一步改善尼莫花园，该项目团队允许任意的认证潜水员到水下农场一游。


Q ：未来面临的最大挑战是什么？
A ：目前已证明「尼莫花园」系统原理是可行的,最大挑战是要证明它能以经济效益的方式生产农作物,假如这项系统行得通,可望为环境严峻不利作物生长发展中的国家带来生机。
尼莫花园距离成为真正规模化的海洋农场，还有很长的路要走。可是即便如此，它确实让人们看到了一道曙光，特别是给那些缺地、缺水地区带来了新的解决方案，也带来了农业的更多可能性~



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