香港會有一天成為食品自供自給的食材獨立城市嗎？常言道香港寸金尺土，大規模發展農業看來是不化算的做法。但假若在一棟棟高樓工廠之中發展農業，實現蔬菜自供，也並非不可能。
「垂直耕作」本身並非新想法，這術語可以追溯到 1915 年，儘管第一批商業垂直農場需要一個世紀才能建成，但現時這業務終得到青睞。日本公司軟銀（SoftBank）、Google 的前老闆 Eric Schmidt 和亞馬遜創始人 Jeff Bezos 就投資 2 億多美元予位於三藩市的垂直農業公司 Plenty。今年 6 月，英國網商 Ocado 亦斥資 1,700 萬英鎊用於發展垂直農業，在其自動化配送倉庫內種植新鮮農產品。
據「經濟學人」報道，投資者對垂直農業的興趣與日俱增，寄望科技可使垂直農工廠「更上一層樓」。例如，改良 LED 燈，能減少光能浪費。水培法和回收系統，使水能在工廠內不斷循環，直至成為植物的一部分。系統模組化，意味能輕易擴大規模。明年初，農業技術公司 Intelligent Growth Solutions（IGS）將可向客戶提供包含十個或以上種植塔的系統。
垂直農業的最大缺點是運行大量 LED 使電力成本極高，這意味著產品選擇上，往往只適用於高價值、易腐爛的產品，如沙律菜和香草。對於更廣泛的農產品，垂直種法則太貴了。2014 年，美國康奈爾大學（Cornell University）生物與環境工程榮譽教授 Louis Albright 估算，一個以垂直農場種植的小麥製成的麵包，價格約為 23 美元（約 180 港元）。
其中一種節省能源的方法是調節 LED 燈光的顏色波段，使其只發出植物所需顏色的燈光，而非全光譜光線。植物之所以是綠色，是因其擁有葉綠素，葉綠素會反射在可見光譜中間的綠色光線，同時吸收和使用位於可見光譜兩端的藍色和紅色波段的光線，以進行光合作用。
LED 的特點是容易調節燈光所含的波段。雖然已知紅藍波段光線是植物生長所需，但研究員進一步發現植物在不同生長階段所需的其他光線，在適當的時候可施以一些綠光以提高產量。適時照射紅外線也可以提高菜葉的品質。
IGS 公司研發出一種低電壓能源分配系統，據 IGS 行政總裁 David Farquhar 透露，這系統可比現時的垂直種植農場節省一半能源成本。4 座種植塔可生產 15 至 25 噸的香草、沙律菜、水果和蔬菜產品。公司聲稱，這是一般具同等種植面積及配備額外光熱設備溫室的 2 至 3 倍產量。以每公斤成本計算，系統可與溫室一爭長短。
IGS 的工作，固然包括開發切合個別作物的照明方法。另一種方法是研究演算法，以同樣的方式控制不同作物合適的氣候條件。通過設計特定作物的最佳氣候環境，例如濕度和氧濃度，以提高垂直農場種植內任何品種的產量和質量。
通過降低營運成本，系統應可使垂直種植農產品變得有利可圖。該公司已經成功種植了一些根莖類蔬菜，如小蘿蔔和蕪菁（又稱大頭菜或圓菜頭）。對於垂直農場來說，大田作物，例如小麥和大米，可能永遠都束手無策；較大和較重的蔬菜則難以種植，這意味著垂直農場在此類農產品上難以分一杯羹。
馬鈴薯種薯（seed potatos）卻是值得研究的對象。世界上許多農地正遭受愈來愈多的蟲害，例如馬鈴薯囊腫線蟲。在垂直農場的受控環境中，可以排除害蟲和疾病，馬鈴薯種薯可以比戶外農場中更有效地繁殖，在移到戶外種植前，先有良好生長的基礎。
植物科學研究所 James Hutton Institute 還在研究特別適合室內種植的植物品種，包括能夠抵受密集系統種植的舊品種。負責人 Colin Campbell 認為，在其基因庫中，或能發現一些長期被遺忘的蔬果品種，這些水果和蔬菜或可以在垂直農場中茁壯成長。
