◎王琪峰

意大利尼莫花園：海底種菜夢想成現實

◎王琪峰

提起“尼莫”，人們常常會聯(lián)想到經典科幻小說《海底兩萬里》中勇敢的尼莫船長，或者動畫影片《海底總動員》里可愛的小丑魚尼莫。與這些虛構作品不同，來自意大利的實驗性農業(yè)項目“尼莫花園”，卻是現實版的科技創(chuàng)新傳奇——在海底種菜。這個富有浪漫色彩的瘋狂想法，脫胎于一項頗受當地人喜愛的娛樂活動“水肺潛水（帶呼吸器潛水）”。尼莫花園其實是個水下溫室，里面栽種的作物生長速度比在陸地上要快得多。它的成功給缺地、缺水地區(qū)的農業(yè)帶來了全新解決方案。

尼莫花園雖然位于海平面以下，但“生物圈”內的植物能享受到日光浴。

每個“生物圈”都配有一個步梯，供潛水員爬進去種菜。

水肺潛水玩出海底農場

意大利人賽吉爾·甘貝里尼是一家名為“大洋珊瑚集團”的公司老總，他的生活中有3件事最重要：工作、家庭，還有水肺潛水。諾利是意大利北部的沿海小鎮(zhèn)，2012年夏天，風光秀美的海濱吸引了甘貝里尼前來度假。在海中暢游的同時，喜歡園藝的甘貝里尼竟在不經意之間冒出了一個古怪的念頭：能不能在水下種點菜？

如果對當地的自然條件有所了解的話，就能理解為什么甘貝里尼會有這樣的想法了。意大利北部的沿海地區(qū)多以山地為主，地形險峻，人口眾多，耕地資源緊缺。該地最有名的美食青醬是吃意大利面時的必備佐餐，其原料羅勒常常在海邊的懸崖峭壁上扎根生長。如果在海底也能種菜，那該有多好！

甘貝里尼當然也不是毫無把握地做白日夢。大洋珊瑚集團自成立以來已經有60余年的歷史，是一個中等規(guī)模的家族集團，旗下的兩家公司分別位于美國的加利福尼亞和意大利的熱那亞，主營產品是潛水設備和安全防護設備。要在海下開辟農場，這可是得天獨厚的有利條件。打了一通電話之后，甘貝里尼正式踏上他的逐夢之旅，甚至還說服了兒子一起參與，他們給項目起了個好聽的名字：尼莫花園。

在“尼莫花園”的“生物圈”中間有一個高3.5米、直徑3米的金屬框架結構，重約半噸，被稱為“生命之樹”，內部裝有電纜。

設備齊全監(jiān)測水下“生物圈”

尼莫花園2012年創(chuàng)立，位于諾利海邊靠近港口城市薩沃納的地方，由幾個部分組成。主體是海底農場，占據的水域面積約100平方米，距離海岸線約100米遠，由5個用透明塑料材料制作而成的充氣“生物圈”組成，并通過28根繩索固定在海底，看起來就像帶著鎖鏈的大氣球，懸浮在水面以下6至10米深的海中。大氣球內部由金屬架支撐著，約有2000升的空氣，出于安全考慮，這些空氣會用潛水艙里的空氣定期進行更新。

每個“生物圈”都配有一個步梯，供潛水員爬進“生物圈”內種菜，操作時潛水員的上半身其實是露出水面的。每個“生物圈”中都有兩個聯(lián)網攝像頭，隨時從頂部進行動態(tài)監(jiān)測。每個“生物圈”里都裝有傳感器，隨時監(jiān)測著二氧化碳、氧氣、空氣濕度和亮度；此外還各有一個陀螺儀，用來監(jiān)測“生物圈”的是否保持穩(wěn)定。

在“生物圈”的中間有一個高3.5米、直徑3米的金屬框架結構，重約半噸，被稱為“生命之樹”。除了象征意義之外，它的內部藏著很多通往各個“生物圈”的電纜，并且可以控制整個農場的照明。這里還裝有一個水平的廣角聯(lián)網攝像頭。

控制塔設在岸上，從這里既可以與水下作業(yè)的潛水員保持即時通訊，還能隨時監(jiān)測“生物圈”中的動態(tài)，并通過上傳數據和圖像，將“生物圈”中的科研資料放到網上進行實時共享。

“生物圈”中的濕度、溫度穩(wěn)定，幾無外來病蟲害威脅，光照較充足，所以作物生長速度比在陸地上要快得多。

光照足、溫差小

雖然位于海平面以下，可是“生物圈”內的植物完全能夠享受到陽光浴，雖然亮度比在陸地上弱，但足以滿足生長需要。在陸地上，正午時分陽光直射時的亮度在32000～100000勒克斯之間（勒克斯是衡量亮度的單位），除此之外白天的亮度一般為10000～25000勒克斯。經監(jiān)測顯示，“生物圈”上面的海水會使亮度減少約8000勒克斯，而由于“生物圈”的外表材料透明度極高，光線經過大氣球時僅亮度損失不到6%。適合人閱讀的亮度約為300至700勒克斯，所以“生物圈”里的白天并非像想象中的那樣漆黑一片。當然，到了夜里這里也一樣沒有光明。

與陸地相比，水的比熱容較大，所以海中“生物圈”內的溫度非常恒定，白天和夜晚之間的溫差僅有3至4攝氏度。同時，受日照的影響，“生物圈”內部的溫度略高于海水的溫度，以7月下旬為例，“生物圈”內的峰值溫度曾達到過30至31攝氏度，而海水的平均溫度大約在28攝氏度以上，這種溫度與典型的熱帶氣溫極其接近。

淡水供大于求 無病蟲害

“生物圈”剛啟動時，其內部的淡水是由潛水員攜帶進去的，它其實是海水經過了脫鹽處理。而之后“生物圈”內的淡水則完全可以“自給自足”。這是因為“生物圈”內的溫度高于海水的溫度，蒸發(fā)出來的水分很容易在“生物圈”壁上凝結成水滴，這些淡水在物理化學性狀和感官特性上，完全符合意大利政府對灌溉用水的要求，收集起來之后，添加些礦物質營養(yǎng)素（尼莫花園的研究者們已經開始考慮就地將海草深加工成肥料），可以用來灌溉作物。

“生物圈”中的相對濕度比非常高，晚間可以達到97%，白天略低，但也有85%。普通植物正常生長所需的相對濕度在70%至75%之間，所以“生物圈”內的淡水實際上是供大于求的。這既是問題也是機會，因為過多的淡水容易使“生物圈”內滋生霉菌等，但若能充分利用，又可能給淡水匱乏的地區(qū)帶去福音。

“生物圈”內的氣壓是人為施加的，比陸地上的正常氣壓大。目前的數據顯示，這對作物的生長似乎并沒有什么不良影響，反而會促使種子更容易萌發(fā)，而且植物中精油的濃度會更高。

實踐證明，“生物圈”中的濕度、溫度非常穩(wěn)定，幾乎沒有外來病蟲害的威脅，光照又比較充足，所以作物生長的速度比在陸地上要快得多。曾經有一年，由于實驗故障，中間曾發(fā)生過4次作物“死翹翹”事件，可到最后還是喜獲豐收。

運轉全靠綠色能源

2012年夏天，一個“小個子”“生物圈”初次下海，綠羅勒種植成功！

2013年夏天，農場又添兩個“生物圈”，容積達到800升。潛水員可以進入“生物圈”內種植綠羅勒直至收獲。一家私立研究機構將水下羅勒與陸生羅勒進行對比后發(fā)現，不僅味道毫無區(qū)別，而且水下羅勒的精油和葉片含量（72.94%）比陸生羅勒（57.13%）高出一大截！

2014年夏天：新增“生物圈”的“塊頭”達到了2000升；又增加了一種沙拉植物，收獲時做出了美味的青醬和滿盤的沙拉！

2015年夏天：“生物圈”總共達到8個，包括2個50升的無人“生物圈”、1個2000升的剛性“生物圈”（金屬材質，堅硬不易變形）。研究團隊開始設計不同形狀、大小和材質的“生物圈”。種植品種擴大，包括萵苣、西紅柿、豆類、蘑菇、薄荷和百里香等，甚至還有花卉。由于濕度較大，并非所有植物都能快樂成長，但絕大多數都栽培成功。

2016年：增加5個直徑達2米的剛性“生物圈”，安裝了“生命之樹”。供電采用太陽能，整個體系運轉實現了100%依靠綠色能源；開始種植醫(yī)用和化妝用途的特種作物；第一次開始嘗試在冬季進行試驗（此前意大利政府只允許在每年的5～9月開展試驗）。

“生物圈”內的作物品種不斷增多

變身海洋保護動物棲息地？

尼莫花園距離成為真正規(guī)?；暮Ｑ筠r場，還有很長的路要走?？墒羌幢闳绱耍_實讓人們看到了一道曙光，照向日漸走入困境的現代農業(yè)，特別是給那些缺地、缺水地區(qū)帶來了全新的解決方案。

更讓人欣喜的是，尼莫花園的“園丁”們一邊“種菜”，一邊還在不停琢磨著別的新點子，可謂腦洞大開?！吧锶Α钡脑聿⒉粡碗s，甘貝里尼們已經設計出了可以放在水族箱里的“迷你“生物圈””，它外形精致小巧，讓人們在家里就能欣賞“水中花園”的美景。

不知是由于光線還是溫度的原因，“生物圈”周圍常常會出現海馬、蟹類等，它們甚至會進入“生物圈”內好奇地打探一番。人們設想這些“生物圈”今后可能“變身”為海洋保護動物的人工棲息地。

在普通的水肺潛水活動中，人們看到的東西大同小異，尼莫花園如果把“生物圈”擴展成水下旅游景點，或許會吸引更多游客前往“水晶宮”里暢游一番呢。

“生物圈”里特殊的環(huán)境對植物生長有何影響？能不能大規(guī)模地培育出微量元素含量特別高的蔬菜，比如含有大量鐵元素的芹菜？“生物圈”作為性價比很高的水下實驗室，能不能進行更多學科領域的觀測和實驗……相信在不久的將來，答案都會一一揭曉。

尼莫花園的創(chuàng)始人賽吉爾·甘貝里尼受水肺潛水啟發(fā)，決定在海底種菜。

本欄目責編/葉曉婷 yexiaoting@vip.163.com