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海底能种出无虫无公害的优质蔬菜,你信吗?

时空通讯
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5月3日的《自然》新闻刊登了一张照片,宣称是由《自然》摄影团队挑选的本月最佳科学图片,由摄影师吉亚科莫·奥兰多(Giacomo d'Orlando)拍摄,并在今年的国际索尼世界摄影大赛中获得环境类别摄影奖第三名(下图)。

这张照片拍摄的是意大利古里亚海岸的诺利村附近海面下6米的情景,有人在那里建造了一个海底农场,被称为“尼莫花园”。

奇葩的尼莫花园项目这是一个探索性项目,由海洋珊瑚礁集团(Ocean Reef Group)创始人兼老板塞尔吉奥·甘贝里尼(Sergio Gamberini)突发奇想开始创建的,这个公司原来只是一个运营潜水项目的公司,塞尔吉奥拍脑袋后,于2012年开始研发在海底如何种植植物的项目。

他们的初衷是为了利用意大利的海洋资源,探索那些看似没有条件的环境下如何实现种植,并实现规模化和降低成本,为未来一些靠海的干旱地区提供种植解决方案。

说干就干,2013年塞尔吉奥父子俩亲自操刀,穿上潜水服开始了建造。他们的做法是在海岸100米处左右的海面8米深的水下,固定几个塑料球,在球内形成一个小型生物圈,种植植物,包括蔬菜、花卉等一些植物。

这项看起来带有科学探索的事业开始并不顺利,首先是法律层面的障碍。意大利政府出于环境保护的需要,不允许任何公司组织在水下建造永久性设施。塞尔吉奥经过多方斡旋,最终获准建造海底农场,但农场设施每年只能在水下保持3个月。

这看起来就不是永久设施了,解决了法律问题,但给设计带来较大困难。因为这些海底农场设施既要抵御海水的压力和海流的冲击,还得随时都要能够拆卸。反复试验的结果就是将海底农场设计成“生态球”,他们用钢架和有机玻璃建造了6个“生态球”,并用钢架固定在水深8米的海底。

项目开始以来,还一直受到社会质疑,有许多人认为这种项目完全是闲着没事干,海水中种那么几棵植物没有任何意义,且破坏了大海的自然美。有的甚至还恶意攻击,认为是哗众取宠甚至有什么阴谋等等。

但塞尔吉奥不为所动,坚持自己的初心,他认为这种探索对未来农业的扩展和可持续性有很大意义,尤其是对那些靠近海面、土地贫乏且很难种植的区域意义重大。

海底种植需要解决的问题和优势那么,在海水中种植植物是怎样解决采光和灌溉系统,又有哪些优势呢?

其实尼莫花园选中的这块海域,本身阳光就非常充足,在6~8米水下有足够的光照来保证植物的光合作用需要,在冬天或阴天光照不足情况下,研究人员在生态球内安装了LED灯光照明,通过人造光来补充自然光照不足。

而灌溉所需的淡水,是生物球内部的海水蒸发自动提供的。这些被固定在海床上的球体,内部填充空气,球体内部的海水由于球体内部温差而蒸发,并在球体表面冷凝,里面种植的新鲜植物,就是依靠球体内壁的冷凝水来满足所需的水分。

我的理解是这些球体下面没有封闭,球体上部分被空气占据,下面充盈着海水,这样,在球体内的温差下,海水就不断蒸发,又在球体上冷凝,形成了一个不断循环的小型生态圈。

球体内部设置传感器,让管理人员即时掌握生物圈内部的湿度、pH值、气温、二氧化碳浓度等,内部高浓度的二氧化碳是植物的最爱,它们吸食足量的二氧化碳就像打了类固醇,异常迅速的生长。

而在海水下开展种植业还至少有两大优势:其一是恒温,海水中昼夜温差很小,在地中海北部沿海大陆架上,6月下旬的水温在25℃左右,球体内温度可达29℃,是蔬菜等植物生长的最适宜温度;其二是无虫害,让植物在一个不受昆虫和寄生虫影响的环境下茁壮成长。

这第二点当然要在种植前对种子和土壤做好处理,必须消灭其中的寄生虫和虫卵等,这一点在陆地上是没有办法做到的。因为陆地上随时都有昆虫和各种寄生虫入侵,在被海水隔绝的水底就没有这种担忧。这种蔬菜,才是真正的有机无公害健康食品。

不过,限于目前法律约束,尼莫花园只能在每年的5到9月进行试验,在温室内已经种植成功的植物还只有罗勒、莴苣、草莓、豆类等。

发展前景和趋势尼莫花园的成功,引起了国际社会广泛关注和热议,一些资本团队纷纷要求加入,但塞尔吉奥很是慎重。2021年7月,尼莫花园与德国西门子公司达成合作,让这项事业实力大增。合作伊始,就是组建一个国际团队,包括科学家、工程师和潜水员,任务是改进现有技术,并逐步实现产业化和成本优化,形成世界可持续食品替代品的首个基地。

现在,尼莫花园开始计划增加温室数量,尝试增加作物种植的品种,如西红柿、四季豆,以及适合在潮湿环境中生长的菌类等,找寻更多开发的可能性;同时,塞尔吉奥也根据已经积累的技术,开始制造生产一些小型生物圈,出售给水族馆;还在探索一些与尼莫花园结合的海底观光和旅游项目。

这样,未来的尼莫花园就有可能实现经济效益,成为世界可以模仿的一种商业模式。可以预见,这棵科技之花经历多年磨难,已经破土而出,或许已经进入茁壮成长阶段。未来会成蓬勃发展之势吗?拭目以待。

我以为,从更长远来看,地球的气候变化正在呈现恶化的趋势,且温室效应日益显现,这将给陆地农业带来很大的不确定性。而地球的海洋面积占据了70%,且水下能够过滤掉辐射等许多陆地难以解决的问题,如果真正能够利用这广袤的空间开展大规模种植业,对地球人类将是多大的福音啊。

所以,我非常支持这种探索。不过也要严格管控和规范开发,如果放任一窝蜂乱来,就可能得不偿失,对海洋生态造成难以挽回的损害。各位怎么看?欢迎讨论,感谢阅读。

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评论
科普传播L
大学士级
我支持这种探索海底种菜,但有合理规划合理开发海洋资源
2022-05-05
二嘎子
大学士级
海底深处无污染,蔬菜成长爱自然
2022-05-05
清风晨露
贡士级
神奇的海底两万里,探索探索永不止步。
2022-05-05