“植物工厂”在中国的脏城市中生产干净食品 - 彭博社

杨启昌走在中国农业科学院的“植物工厂”里，检查着可能帮助农民摆脱毒素对中国食品供应束缚的番茄藤托盘。

这些容器像双层床一样堆叠，每根藤蔓都缠绕着红色和蓝色的LED灯，仿佛微型圣诞树。杨正在测试可见光谱的哪些部分最适合光合作用和植物生长，同时使用最少的能量。

他取得了一些成功。杨的室内番茄、生菜、芹菜和小白菜的种植区高达10英尺，产量是同等面积的典型开放田地的40到100倍。使用这种自给自足的垂直系统还有另一个优势：外面的空气污染浓度约为世界卫生组织认为安全水平的五倍。

在中国农业科学院的实验温室中，番茄幼苗的生长情况受到监测。摄影师：沈其来/彭博社“使用垂直农业，我们不需要使用农药，可以减少化肥的使用——并生产安全的食品，”杨说，他是农业环境与可持续发展研究所的主任。

杨的政府资助的垂直农业研究反映了中国领导人思维方式的变化，他们几十年来一直专注于提高超过10亿人的收入。失控的增长创造了世界第二大经济体，但催生的煤矿和烟囱却让环境充满了毒素，侵占了宝贵的农田。

这种炖菜抑制了国家自给自足的能力，这也是中国越来越依赖国际市场以确保足够粮食的原因之一。例如，2015年，中国进口了约312亿美元的大豆，比2008年增加了43%，根据国家统计局的数据。其中约三分之一来自美国。

鉴于与美国总统特朗普政府的贸易关系波动以及全球资源竞争加剧，中国正转向技术以使其土地重新变得高产。

“我们将对土壤污染进行严格调查，并制定和实施分类措施来解决这个问题，”李克强总理在三月的全国人民代表大会上表示。

解决方案是消除排放和工业废物，这对一个发展中的11万亿美元经济体来说是不现实的选择。然而，发明家和投资者相信，有足够有前景的技术可以帮助中国规避并恢复失去的农业生产力。

政府资金支持多种现代化农业和改善农民生计的努力。中国农业发展银行承诺在2020年前提供3万亿元人民币（4370亿美元）的贷款，以资助农业部推动的关键项目。

相比之下，去年美国农业生产的价值预计为4052亿美元。

银行表示，将为那些试图提高效率、增加收成、现代化农业操作和发展种子产业以确保粮食供应的项目提供有利条件。

该贷款计划还旨在刺激中国公司在农业领域的海外投资。最大的例子是国有的中国化工集团计划以430亿美元收购瑞士的先正达公司。这将使中国化工获得其中一家最大的农业企业的知识产权，包括种子技术。

然而，中国对将转基因食品引入其超市持谨慎态度。政府不允许种植大多数转基因作物，包括抗虫害的水稻和抗除草剂的大豆，尤其是在黑龙江省北部的一个十月调查中显示，90%的受访者反对转基因食品。中国将在下个月进行一项关于该技术的全国性调查。

“中国过去的食品安全问题使公众在新食品技术方面对政府产生了不信任，”伦敦查塔姆研究所的副研究员萨姆·吉尔说。

一名研究人员在中国农业科学院的温室中移植水稻幼苗。摄影师：沈其来/彭博社政府在2014年表示，中国约五分之一的耕地含有超过国家标准的毒素水平。这超过了加利福尼亚州的一半面积。

大约14%的国内谷物中含有镉、砷和铅等重金属，政府附属大学的科学家在2015年写道。这种危险在工业沿海省份最为明显，那里是许多世界iPhone和Nike的生产地。

与香港相邻的广东省政府在2013年表示，当地抽样的米中有44%含有过量的镉，如果长期大量食用，可能会损害器官并削弱骨骼。

这就是杨的“植物工厂”发挥作用的地方。目前，这些温室般的结构主要是示范，因为他试图提高它们的能效，并使其产品对消费者更具可负担性——同时也为政府提供更好的投资回报。杨的工作得到了800万美元的政府资助。

“面对农业所面临的挑战，包括中国的快速城市化和对安全食品日益增长的需求，植物工厂和垂直农业将在中国经历巨大的发展，”他说。“在大城市中将会有许多种植方式。”

他并不是唯一一个在混凝土丛林中寻找种植无污染食品技术的人。北京的一家初创公司Alesca Life Technologies正在利用改装的集装箱种植绿叶蔬菜。

在北京的Alesca Life集装箱农场中，海藻植物的根在人工光下通过海绵生长。摄影师：Qilai Shen/Bloomberg一个演示模型停放在北京一家日本餐厅和一栋办公楼之间的金属支架上。

在里面，联合创始人斯图尔特·小田（Stuart Oda），曾是美国和日本美银美林的投资银行家，检查着在LED灯下生长的豌豆、芥菜、羽衣甘蓝和芝麻菜的种植箱。Alesca Life的智能手机应用程序允许种植者远程监控空气和水的条件。

“农业在过去的10,000年里并没有真正创新，”小田说。“对我们来说，农业的未来是城市化的。”

小田表示，这些集装箱的售价在45,000到65,000美元之间，具体取决于规格。Alesca Life向管理北京奢华酒店的太古集团的一个部门和迪拜王室出售了便携式、柜子大小的单元。该初创公司尚未公开其融资情况。

顺为资本是一家总部位于北京的基金，由小米公司创始人雷军支持，已投资于中国15家与农村和农业相关的初创公司，包括一家制造土壤和空气质量监测传感器的公司。

顺为管理着超过17.5亿美元和20亿元人民币的资金，分布在五个基金中。

“为了让农业技术在更大范围内被采用，它需要高效且具有成本效益，”创始合伙人Tuck Lye Koh说。

这也是顺为支持农业无人机的原因之一，这些无人机更精确地喷洒肥料和防止作物毁灭性害虫和疾病的化学品。

从上到下：Alesca Life改造的集装箱中生长着小麦草；海藻幼苗在城市农场的泡沫垫上培育；一名员工小心翼翼地放置每一颗种子。摄影师：Qilai Shen/Bloomberg随着中国的农田因城市化而减少，剩余的种植者试图通过用肥料和农药浸泡田地来提高产量，导致土壤退化和作物污染。

中国的农民每公顷（2.4英亩）可耕地使用的肥料是北美农民的四倍半，根据世界银行的数据。

“每个国家都存在肥料过度使用的问题，但尤其是在中国，”杰里米·里夫金说，他的书包括《第三次工业革命》。 “作物甚至无法吸收被倾倒的肥料。”

当黎明在海南岛的玉米田上微微闪烁时，一辆淡蓝色的卡车轰隆隆地驶下碎石路并停下。工人们带着一对由深圳的DJI制造的无人机和一组电池走了出来。

管理270亩（44英亩）的农民张有荣，驾驶一辆装满农药瓶的皮卡车到达。工作人员加水并将乳白色的混合物倒入悬挂在无人机下的10升塑料罐中。

当无人机飞过时，茎秆像船的尾波一样分开。每10分钟，这些八臂机器就会返回，工作人员会重新填充罐子并更换电池。

富含维生素和矿物质的海藻海带托盘，准备移植到Alesca Life的示范农场更大的生长空间。摄影师：Qilai Shen/Bloomberg张曾雇佣四到五名工人，背着喷雾器在田间走动五天。现在，无人机在一个早晨就能覆盖他的作物，并减少30%的化学品使用，他说。

这正是政府需要听到的，因为它试图让中国的食品供应更安全。

“这比以前简单得多，速度也快得多，”张说。“这就是未来。许多农民正在转变。”

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—报道：Christina Larson和Lulu Yilun Chen，Vicky Feng协助