文／時空通訊

今年5月出版的《自然》新聞刊登了一張照片，由《自然》攝影團隊挑選出當月最佳科學圖片，是由攝影師吉亞科莫·奧蘭多（Giacomo d'Orlando）拍攝的「尼莫花園」海底農場，這系列照片同時在今年的國際索尼世界攝影大賽中，獲得環境類別攝影獎第3名。

攝影師拍攝的這系列照片，主題是義大利古里亞海岸的諾利村附近海面下8公尺的情景，有人在那裡建造了一個海底農場，稱為「尼莫花園」。

奇葩的尼莫花園計畫

這項探索性的實驗計畫，由海洋珊瑚礁集團（Ocean Reef Group）創始人兼老闆塞爾吉奧·甘貝里尼（Sergio Gamberini）突發奇想開始創建的，這個公司原來只是一個運營潛水項目的公司，甘貝里尼隨後動動腦袋，於2012年開始研發在海底種植植物的可能性。

甘貝里尼所率團隊的初衷，是為了利用義大利的海洋資源，探索那些看似沒有條件的環境下如何實現種植，並實現規模化和降低成本，為未來一些靠海的乾旱地區提供種植解決方案。

海底打造小型生物圈

2013年，甘貝里尼父子倆親自操刀，穿上潛水服開始了建造。他們的做法是在距離海岸100公尺處左右的海面8公尺深的水下，固定幾個塑料球，在球內形成一個小型生物圈，種植包括蔬菜、花卉等一些植物。

這項看起來帶有科學探索的事業，一開始並不順利，首先是遭遇法律層面的障礙。義大利政府出於環境保護的需要，不允許任何公司組織在水下建造永久性設施。經過多方斡旋，最終獲准建造海底農場，但農場設施每年只能在水下保持3個月。

可拆卸設計減少衝擊

這看起來就不是永久設施了，解決了法律問題，卻給設計帶來較大困難。因為這些海底農場設施既要抵禦海水的壓力和海流的衝擊，還得隨時都要能夠拆卸。反覆試驗的結果，就是將海底農場設計成「生態球」，他們用鋼架和有機玻璃建造了6個「生態球」，並用鋼架固定在水深8公尺的海底。

實驗項目開始以來，還一直受到社會質疑，有許多人認為這種項目完全是閒著沒事幹，海水中種那麼幾棵植物沒有任何意義，且破壞了大海的自然美。有的甚至還惡意攻擊，認為是譁眾取寵甚至有什麼陰謀等等。

但甘貝里尼不為所動，堅持自己的初心，他認為這種探索對未來農業的擴展和可持續性有很大意義，尤其是對那些靠近海面、土地貧乏且很難種植的區域意義重大。

發展前景被大大看好

「尼莫花園」的成功，目前已引起了國際社會廣泛關注和熱議，一些資本團隊紛紛要求加入，但甘貝里尼很是慎重。2021年7月，尼莫花園與德國西門子公司達成合作，讓這項事業實力大增。任務是改進現有技術，並逐步實現產業化和成本優化，形成世界可持續食品替代品的首個基地。

現在，尼莫花園開始計畫增加溫室數量，嘗試增加作物種植的品種，如番茄、四季豆，以及適合在潮溼環境中生長的菌類等，找尋更多開發的可能性；同時，甘貝里尼也根據已經積累的技術，開始製造生產一些小型生物圈，出售給水族館；還在探索一些與尼莫花園結合的海底觀光和旅遊項目。

未來福音且拭目以待

根據計畫，未來的尼莫花園很有可能實現經濟效益，成為全世界沿海國家可以模仿的一種商業模式。可以預見，這棵科技之花經歷多年磨難，已經破土而出，或許已經逐漸進入茁壯成長階段。至於未來會成蓬勃發展之勢嗎？且拭目以待。

而從更長遠來看，在溫室效應日益顯現的今天，地球的海洋面積占據了70%，且水下能夠過濾掉輻射等，許多陸地難以解決的問題，如果真正能夠利用這廣袤的空間開展大規模種植業，對地球人類將是多大的福音啊。



海底種植技術和優勢

很多人會問：在海水中種植植物，究竟怎樣解決採光和灌溉系統，又有哪些優勢呢？

其實「尼莫花園」選中的這塊海域，本身陽光就非常充足，在6~8公尺水下有足夠的光照來保證植物的光合作用需要，在冬天或陰天光照不足情況下，研究人員在生態球內安裝了LED燈光照明，通過人造光來補充自然光照不足。

而灌溉所需的淡水，是生物球內部的海水蒸發自動提供的。這些被固定在海床上的球體，內部填充空氣，球體內部的海水由於球體內部溫差而蒸發，並在球體表面冷凝，裡面種植的新鮮植物，就是依靠球體內壁的冷凝水來滿足所需的水分。

也就是說，這些球體並非完全封閉──球體上部分被空氣占據，下面充盈著海水，這樣，在球體內的溫差下，海水會不斷蒸發，又在球體上冷凝，形成了一個不斷循環的小型生態圈。

球體內部設置傳感器，讓管理人員即時掌握生物圈內部的溼度、pH值、氣溫、二氧化碳濃度等，內部高濃度的二氧化碳是植物的最愛，它們吸食足量的二氧化碳就像打了營養針，異常迅速的生長。

而在海水下開展種植業還至少有兩大優勢：其一是恆溫，海水中晝夜溫差很小，在地中海北部沿海大陸架上，6月下旬的水溫在25℃左右，球體內溫度可達29℃，是蔬菜等植物生長的最適宜溫度；其二是無蟲害，讓植物在一個不受昆蟲和寄生蟲影響的環境下茁壯成長。

這第二點當然要在種植前對種子和土壤做好處理，必須消滅其中的寄生蟲和蟲卵等，這一點在陸地上是沒有辦法做到的。因為陸地上隨時都有昆蟲和各種寄生蟲入侵，但在被海水隔絕的水底就沒有這種擔憂。這種蔬菜，才是真正的有機無公害健康食品。

不過，限於目前法律約束，尼莫花園只能在每年的5到9月進行試驗，在溫室內已經種植成功的植物也僅限於羅勒、萵苣、草莓、豆類等，但實驗計畫後勢看好，種類也在陸續增加中。