立體農業的模式是以立體農業定義為出發點，合理利用自然資源、生物資源和人類生產技能，實現由物種、層次、能量循環、物質轉化和技術等要素組成的立體模式的優化。

構成立體農業模式的基本單元是物種結構(多物種組合)、空間結構(多層次配置)、時間結構(時序排列)、食物鏈結構(物質循環)和技術結構(配套技術)。

目前立體農業的主要模式有：丘陵山地立體綜合利用模式；農田立體綜合利用模式；水體立體農業綜合利用模式；庭院立體農業綜合利用模式。

未來應用

立體農業就像是一種生態功能的系統，廢棄物可以被重新利用，那些用于營養液和aeroponic技術中的水也經過除濕后被使用，這樣的重復形成一種良性的生態環境。

建立立體農業的技術現在已被用于環控農業設施，但還沒有與在城市的高層建筑里生產食物有密切的關系。

不僅僅只有這樣的高層建筑才可以容納立體農業。學校，飯店還有醫院這種綜合性的建筑的上層都可以成為各種各樣大小不同的農田來種植莊稼。這些農田可以通過持續不斷地為城市的人們提供新鮮的蔬菜和水果，防止健康問題。立體農業可以整年持續不斷地生產無農業化學品的食物。

魚和家禽也可以在室內養殖。由于這種農業不需要大型的農業機械以及把糧食從農村運送到城市的卡車，從而減少了大量礦物燃料的使用，降低溫室氣體的排出量。

垂直農場

今天的農業發展呈現出前所未有的狀況——從業人口的減少和飼養動物的增長。耕地對自然生態系統的破壞使得許多自然區域變得破碎，功能變得匿乏，甚至使得某些自然地區完全消失。預計未來50年內全球人口將升至接近86億，如果不應用新的技術，那么喂養這些人口會需要另外相當于巴西國土面積的耕地。

這龐大數量的額外土地不是輕而易舉可以取得的，因此不采用侵犯所剩無幾的生態系統的方式獲得豐富的種類繁多的食物供應是十分必要的。一種解決措施是建造城市食物制造中心—立體式農場—我們的食物會不斷地在高樓中而不是城市用地中被種植和生長。

垂直農場將會高效地生產糧食和蔬菜瓜果，城市中農場大廈林立，消除了重型機械和農業設備的大量使用。為了建立這樣一個高科技農場，大量的可持續技術將得到綜合利用。雨水將被處理用于灌溉，再與水回收系統結合起來，利用氣培法和水耕法收集未使用的水。每種作物的環境條件將受到嚴格控制，使作物得到最大限度地生長，同時盡量減少水分和養分的使用。

來自作物的廢物或制成堆肥，或者與動物廢料合并，作為建筑物內的燃料。能源將來自像太陽和風能等可再生資源，而節能建筑技術將減少能源需求，理想的建筑能夠創造出比其所需的更多的能量。

垂直農場內的農作物生產一年四季都可進行，室內種植面積1英畝的生產力相當于室外4至6英畝甚至更大面積的生產力。農場內將種植各種蔬菜、水果和谷物，奶制品、家禽、魚和豬也一應俱全。據垂直農場研究員戴波米亞估計，一個垂直農場足夠養活5萬人。

垂直作物系統（VertiCropSystem），《時代》雜志稱其為世界頂級發明之一，緣起英國德文郡的動物園為其動物種植萵苣的訴求。它是一座只有一層的溫室，因為植物都種植在溫室側面和頂面，只需要很少的能量。

案例

隨著城市人口的激增，越來越多的國家開始研究市內農業技術。然而，城市的綠化空間本來就極為有限，不可能再有多余的水平空間用于農業種植。于是，就有許多建筑設計師提出并設計了垂直農場的方案。

>  1、加拿大“空中農場  <

加拿大滑鐵盧大學的高登-格拉夫設計了一種“空中農場”，或許可以幫助喜歡綠色的加拿大人實現在城市里植物作物和能源自給自足。在“空中農場” 設計方案中，這棟55層的建筑表面覆蓋一層植被。

這種水耕農場通過燃燒自身的農場廢物進行發電，產生的能量可以滿足整棟建筑50%的能源需求，而另一半的能源則來自城市廢物。

>  2、蜻蜓垂直農場  <

比利時建筑設計師文森特-卡爾博特根據蜻蜓的雙翼設計了一種所謂的“蜻蜓垂直農場”。這種設計方案或許可以解決紐約羅斯福島食品長途運輸的問題。在這棟132層的巨型建筑中，包括了28個不同的農業生產領域，可以供應水果、蔬菜、肉類、牛奶和魚類等各種農副產品。這棟建筑還包含有多個實驗區、辦公區和居住區等生活空間。

>  3、金字塔農場  <

現在越來越多的人關注新鮮、綠色的本土有機農產品，因此許多建筑師都開始認真考慮垂直的城市農場。這個金字塔式農場由迪克森-戴斯波米爾和埃里克-伊爾森設計，它是一個完全自給自足的城市社區。農場本身所產生的能量完全可以滿足內部所有機械和照明系統的能量需求。

>  4、倫敦橋垂直農場  <

“倫敦橋垂直農場”的設計思想來源于它的歷史。在過去相當長一段時期內，倫敦橋就是商人和市民聚集并交易產品的地方。英國皇家建筑師學會特意舉辦了一項設計競賽，希望建筑師們能夠充分發揮想象，為倫敦橋設計一個新面貌。在這場想象競賽中，Chetwood建筑事務所所設計的“倫敦橋垂直農場”一舉奪魁。

在“倫敦橋垂直農場”方案中，倫敦橋是一個集農業、能源和商業等功能為一體的綜合建筑，它包括一個大型有機垂直農場、太陽能動力尖頂和風力渦輪機組以及一個商業中心。在商業中心中，有新鮮食品市場和零售區域。此外，還有一個與橋相連的碼頭，因此人們也可以在水上進行交易。

內容來源：沃田生態農業、吾谷網；農業行業觀察整理編輯

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