在社区的空地里种一畦豆角，在阳台的花盆中栽几株草莓，在楼顶的天台上，打造一个具体而微的农场……
在大都市中，是否能有一处独属于自己的小小菜园？泡沫箱里的一丛韭菜，花盆里的几根蒜苗，玻璃瓶里的一个水培的葱头……对于骨子里刻着种菜基因的中国人来说，每一棵小心翼翼呵护的幼苗，都是一场都市里的田园梦。
现代农业科技的发展，为营造都市田园提供了可能，12月初，新京报记者探访了位于成都的中国农业科学院都市农业研究所，在那里，科研人员正在打造一个城市中的未来农场。
都市农业的发展，对城市内部空间的绿化有重要的帮助。图为12月1日，成都一处楼顶的绿化空间。新京报记者 周怀宗 摄
在高空，造一个城市奇观
12月初，北方的降雪打断了漫长的暖冬，而在西南盆地的成都，中国农业科学院都市农业研究所一处露天的楼顶上，红薯叶和葡萄藤还留着绿意。
11月30日，从楼顶的框架缝隙中望去，作物在初冬还一片葱绿。新京报记者 周怀宗 摄
温暖湿润的气候，让本该凋零的植物仍保持着生机，辣椒、红薯、甜菜、桃树、蓝莓、柑橘、葡萄……在2000多平方米的楼顶露台上错落安置，在初冬季节，为城市保留了一份生机。
在全球，建立在摩天大楼屋顶上的农场，是都市农业中最动人的展示。与种植花草树木的城市绿化不同，都市农业种植的对象是农作物，蔬菜、水果乃至大田中的粮食作物，都可以搬到城市里，成为城市里独特的景观。
都市农业，几乎和大都市同时出现。当1845年，美国作家梭罗离开城市，独自在瓦尔登湖畔建筑木屋、开垦农田、自耕自食、回归精神世界的时候，德国的学者们，就开始想象在城市中保留农业的未来场景，高楼与农田比邻，水泥钢筋的丛林里，点缀着庄稼和果树……
近两百年过去，随着技术的发展，曾经的想象正不断变成现实，成熟的无土栽培技术，不仅可以在城市里建起一个个植物工厂，甚至在高空中，也可以营造独特而美观的微型农场。这样的农场，每一个都是城市中的奇观。
在纽约日落公园，有3.2亩的屋顶农场，通过储存降雨等生产各种蔬菜和农作物，人们在屋顶上劳作、休憩、聚会，将新鲜的蔬菜就地搬上餐桌，在都市的摩天大楼上享受田园生活。在泰国曼谷的一座大学中，人们建成了一处超过10亩的屋顶农场，甚至在屋顶上打造梯田、建立农业循环生产的模式。
在中国，屋顶农场方兴未艾，在上海，一处建立在屋顶的共享农场，吸引了许多在大都市中生活的年轻人，他们平时穿梭在繁忙的都市中，休息日则换上工装，登上楼顶，认领一方小小的土地，抬头可仰观宇宙，低头可亲近自然。在杭州，父母带着孩子周末体验农耕，不必跑到郊区的菜园里，城市里的屋顶上，就有可以让孩子们动手种地的微观农场……
越来越多的城市，开始重新把目光投入都市农业。而现代化的技术，也让人们在都市中建设农场的愿望，变得触手可及。中国农科院都市农业研究所里，从事智能园艺装备研究的郭江奎，与团队的科研人员一道开发了许多适合家庭和城市的种植设备与技术，比如水培管道、碗式栽培设备等，他把这些设备安置在都市农业研究所的屋顶农场上，种植了各种农作物，小的只能种一株草莓，大的可以种几棵果树。
11月29日，中国农科院都市所的屋顶农场中，郭江奎在查看辣椒长势。新京报记者 周怀宗 摄
都市里，也需要一抹青翠
在工业革命开启之前，全球城市化的水平，大约保持在10%左右，且长期稳定，无论是古希腊的城邦，还是欧洲的城堡，抑或是中国古代的繁华都市。而且，这些城市并不远离农业，不管是几百几千人的城堡，还是居民达到数百万人的古代城市，农业从来不曾离开城市。比如《清明上河图》中的汴梁城中，熙熙攘攘的街市、船只往来的码头和阡陌分明的农田比邻，坐在高楼上观景的人，远远就可以看到在农田中忙碌的农人。
当现代化来临，城市化率快速增长，越来越大的城市、越来越多的人口，也让农业渐渐远离城市。
然而，越是庞大的城市，其实对农业的依赖程度越高，假如每人每天需要一斤蔬菜，一个两千万人口的城市，每天需要超过一万吨新鲜蔬菜。而这些，大多数时候，要依赖城市周边的农业生产。但城市越来越大，不断挤压周边农业的生产空间，也使得城市的供给负荷越来越大。
“缓解城市农产品供给的压力，是都市农业最初出现的原因之一。”郭江奎说，“和乡村相比，城市的生活空间确实很紧张，高楼林立、道路交错，但并不意味着，城市没有可利用的空间，除了城市周边的农田外，城市内部的社区绿地、楼顶空间、家庭阳台等，还有大量的地下空间，其实都可以用来种植。”
众多城市空间中，楼顶可能是最吸引人的地方，这里远离地面，且大多空闲，不会给交通、生活、居住等带来不便，而俯瞰群生的高度，天然带着充足的光照和通风条件，“在屋顶种植，合理布局的条件下，即便是立体多层的种植，也几乎不需要补光。”郭江奎说，“在屋顶，利用自然光生产，相当于省去了植物工厂最大的能源成本。”
在生产蔬菜水果等食物的同时，在都市里种植农作物，还具有改善城市生态环境的功能。早在1969年，联合国就提出人均绿地面积30-40平方米的宜居标准和人均绿地面积60平方米城市最佳环境标准。这对快速城市化的发展中国家来说，是一个艰巨的任务。数据显示，到2020年，我国城市人均绿地面积为14.8平方米，远低于联合国标准。“如果能够扩大都市农业的面积，充分利用城市的内部空间，毫无疑问，会极大提升城市绿地的面积。”郭江奎说。
种粮食，不一定要在田野
2021年，都市所智能园艺装备创新团队科研助理郭江奎和同事们在都市农业研究所的楼顶上，开始打造这个面积超过2000平方米的农场，在这里，他们使用了众多最新的都市农业科技成果。
一处葡萄架下，几棵葡萄树种在一个圆形的容器中，容器不足一平方米，但长势不错，长长的藤蔓爬满了架子，这是一种限根技术的种植模式，容器中也不是土壤，而是用来固定根系的培养基质，“基质是无土栽培的材料之一，主要功能是固定农作物，如珍珠岩、草炭等，市场上常见的椰糠之类的，也算基质。”郭江奎介绍，基质中含有的营养元素很少，作物生长主要依靠人工添加绿色肥料、营养液等。
11月30日，屋顶农场中，种在限根器中的葡萄。新京报记者 周怀宗 摄
在这个屋顶农场，还有许多木本的农作物，一排桃树间，夹杂着几棵橘子树，树上的橘子已经成熟，还未采摘。它们被种在不同的容器中，同样使用无土栽培的技术，和楼顶的地面并不接触，“这些基质其实很轻，不会对大楼造成很高的承重负荷。”郭江奎说。
农场里，一个个两米多高的架子，是蔬菜种植区，种植着生菜、甜菜等多种叶菜，辣椒、番茄等茄果类的蔬菜则只有一层，种在营养液中。
在农场，还有一片特殊的庄稼“空中红薯”，这是一种树状种植技术，把多年生的红薯种成一棵“树”。红薯的根系，扎在地面上的容器中，容器里填满基质，容器上搭出比葡萄架更结实的架子，粗壮的红薯藤爬上架子，每一个枝条上，都挂着一个黑色的塑料桶，红薯的每个枝条都可以扎根，长出红薯。这些挂在架子上的塑料桶里，也填充了基质，让藤蔓扎根，然后在桶里结出红薯。如果剪开塑料桶，就能看到密密麻麻的红薯。
红薯是高产作物，在大田中，一年生的红薯，亩产普遍可以达到5000斤左右，而在屋顶的树状红薯产量更高，尤其是多年生长的情况下，每一株都能生产数百斤红薯，在科研实验中，最高的产量，一株甚至能达到千斤。
11月30日，屋顶农场中，种在空中的红薯，可以多年生长，产量远超露地生产的红薯。新京报记者 周怀宗 摄
“这种技术并不难，如果在自家阳台种，种一株，就够一家人吃了。”郭江奎说。
和大部分植物工厂只能生产蔬菜，甚至只能生产生菜不同，位于成都的这座屋顶农场里，可以种植大量的农作物，包括水稻、玉米、小麦等大田粮食作物。事实上，郭江奎和他的同事们，一开始想种的，就是大田作物，最初种了水稻，随后又攻克了小麦、玉米、大豆等水培的难题，在屋顶上成功收获了各种粮食。
小阳台，也能做空中菜园
在屋顶建一个农场，到底有多难？屋顶的农场，能否变得更小，变成一个“阳台农场”？
在都市农业的发展中，阳台种菜是人们最熟悉的，但同样也是推广最难的，甚至比规模更大的屋顶农场更难推广。
2022年下半年，位于成都市区的一家农业公司，打算在公司二楼的一处空闲露台上，建一个小小的农场，一方面展示公司的成果，一方面也可以做一些简单的实验。公司负责人告诉记者，他们找到都市农业研究所，请郭江奎和团队的科研人员，为他们设计了一个露台小农场。2023年上半年，农场正式建成，这个微型的小农场中，被划分成两个区域，分别种植蔬菜和果树，果树主要是橘子树，蔬菜则是茄果类的辣椒、茄子、西红柿等。
11月30日，成都市区的一处露台上，一家农业公司打造的露台农场，农场中种植着果树、辣椒等作物。新京报记者 周怀宗 摄
“蔬菜只有几十平方米，成熟后供给公司的食堂，但实际上，公司二十多个人，根本吃不完。”公司负责人说。
比露台更小的“农场”，可能就是家庭中的“阳台”。
或许有很多人都曾想过，把自家的阳台变成一个小菜园，但真正实现的并不多。
1998年，从乡村搬进城市，变成城市居民的吴有成，一直都尝试在城市里种菜。最初，他在社区的绿地中开辟了一小片菜园，种辣椒、茄子、豆角，还栽了桃树、香椿、核桃等，仿佛社区绿地中的这一小片空间，还是原来乡村里的院子。
吴有成的菜园大约有20平方米左右，种出来的蔬菜，远超过一家人的需求，大部分的都送给了亲戚朋友、社区邻居，有时候他还会招呼邻居，让邻居自己去菜园里摘。
大概十多年后，社区修整，不允许种菜了，吴有成又开始在阳台上种，他用装满土的泡沫箱种小葱、韭菜、蒜苗等。但可惜的是，很多高大的蔬菜种不了了，甚至种一棵西红柿也费劲。“特别麻烦，要不断地浇水、松土、施肥，还要搭架子，有时候还要人工授粉，阳台上通风效果不好，常常授不上粉，得人工帮助。”
“坐在家里，一边涮火锅，一边从阳台上摘新鲜的菜。”这样的场景，许多人都曾经想象过。而如今，都市农业的技术和设备，已经足以支撑梦想的实现。
小型的、可放在阳台上的蔬菜种植柜，在网上并不贵，从几十元到几千元都有。在农科院都市农业研究所，一种新研发的水培蔬菜种植柜，几乎可实现“傻瓜式”操作，自动循环的培养液可以反复使用，自带的育苗床、栽培架可以让蔬菜从一颗种子开始成长，“成果转化后，一个柜子的市场价不高，操作也很简单，放在阳台上，接上电，只要不懒，就可以一茬一茬地收获蔬菜。”郭江奎说。
去种菜，小学生学当农夫
12月初，位于成都市高新区的大源学校里，教学楼的大厅中，两个高大的种植柜靠墙而立，种植柜里，种着一层层的生菜，有些已经可以采摘，有些还很小，一棵过了采摘期的生菜，开出了一朵黄色的小花。
两个种植柜，分层分区属于不同的班级。11岁的杜佳萱和王太子，都是五年级一班的学生，他们负责这一小片区域，从育苗到收获，全程都归他们管理。
11月30日，成都市大源学校教学楼的大厅中，11岁的杜佳萱和王太子查看种植柜里的生菜。新京报记者 周怀宗 摄
从一颗种子开始，亲手帮助它发芽生根，看着它在短短几十天中，长成一棵青翠鲜嫩的蔬菜，是这所学校的小学生们，在课余时间最大的收获之一。一棵小苗的诞生，会让他们高兴地又唱又跳，一棵蔬菜的枯死，会让他们沮丧很久。
种植柜安放的时间不算长，但两个11岁的孩子，却都是“老练的农夫”，大源学校劳动科技艺术中心主任黄莉介绍，大源学校从很久之前，就开设校内劳动课，让学生参与农业种植，并在一栋教学楼的楼顶上，建成了一座上下两层的屋顶农场，每个学生每周都有劳动课，负责一小片屋顶农场的管理和种植。
从二年级开始，杜佳萱和王太子就在屋顶农场劳动，他们种白菜、西红柿、芹菜等，还会用自己种出来的蔬菜做泡菜，购买面粉等各种食材，制作面包、泡芙等。杜佳萱熟悉每一个屋顶农场的农具，有小铲子、锄头，浇水的管子等。初冬季节，屋顶上的农场里，大部分蔬菜已经收获，留下翻过的土壤，等待来年春天再种，只有最后的两畦芹菜，还在经历霜冻。芹菜耐寒，经霜之后再收，品质会变得更好。
两年前，学校设置了室内的种植柜后，他们又开始用高科技种菜，观察营养液的使用情况，自己育苗、移栽，捉虫、收获新鲜的蔬菜。
五年级一班的杜佳萱和王太子，对农场的各种农具如数家珍。新京报记者 周怀宗 摄
郭江奎和他的同事们，会定时到学校，指导孩子们种菜。来自科学家们的专业知识，为杜佳萱和她的同学们，打开了新的世界大门，“以前在楼顶种菜，都是种在土里，自己挖土、栽苗、浇水，后来才知道，种菜可以完全不用土，甚至还不用人工浇水，都是全自动的。”
新空间，农业的未来模样
2021年11月17日，联合国粮农组织在总部罗马，举行了一场特殊的推介会，推介的主题，是屋顶农场的技术和设备。粮农组织总干事屈冬玉表示，屋顶农场为促进农业生物多样性、科学、创新和可持续农业粮食体系提供了重要工具，“我们完全能够确保实现更好生产、更好营养、更好环境和更好生活，不让任何人掉队。”他说。
现代与传统，城市和田野，现实与梦想，在城市里不断融合。
和传统的大田农业、设施农业不同，都市空间为现代农业打开了一个通往全新世界的通道。城市不再是钢筋水泥的丛林，城市里的人们，也不必长途跋涉，就可以亲近自然，甚至亲手种出自己的食物。
据估算，到2050年，全球人口将达到97亿，城市人口也将突破65亿，食物需求将比现在增加70%-100%。然而，即便拓展出地球上现有的所有耕地，到2050年，也只能增加12%左右的土地，在这样的耕地规模基础上，即便运用新的农业增产技术，食物的增产幅度也仅在30%-40%左右。
将城市内部空间，拓展为农业生产空间，可能是未来解决城市化发展及人口膨胀等问题的重要途径之一。
如果阳台上的一株红薯，一年可以生产100斤红薯，如果楼顶上的一处农场，可以为整栋楼的居民，供给30%左右的蔬菜，如果一栋高楼里的养殖场，可以养殖数万头牲畜……那么在未来，城市将不再是庞大的食物需求者，同时也将是食物的生产者和供给者。
而做到这一切，在农业技术领域并不难，甚至已经有了许多较为成熟的技术，全球各个大城市中的屋顶农场，即是案例之一。事实上，即便是普通人，在自家的阳台上，用最简单的花盆、纸箱子、泡沫箱，也能种出一小把蔬菜，一小丛水稻。
种植在屋顶农场和的铁皮石斛。新京报记者 周怀宗 摄
2021年，我国第七次人口普查结果公布，城市人口超过9亿，城市化率超过63%。一个农业国家的转型正在完成，数以亿计的乡村居民，在过去几十年中，告别农耕生活，走向城市，在城市里工作、生活，而他们的家人、儿时的记忆，则留在了遥远的故乡。
当城市越来越拥挤，当水泥丛林里的生活越来越忙碌，一处建在楼顶的农场，一片开在社区的菜园，一丛长在阳台上的蔬菜，或许城市也会成为他们新的故乡和梦里田园。
新京报记者 周怀宗
编辑 张树婧 校对 柳宝庆
