农业既是全球水资源日益短缺的成因之一，也深受其影响，而这一短缺部分源于气候变化。
中国深受水资源短缺之苦——尽管中国人口占世界总人口的21%，其淡水资源却仅占全球的6%。
垂直农业提供了一种可持续的解决方案，其用水量比传统农业少98%，有助于保障粮食安全。
地球表面71%被水覆盖，但其中仅3%适合饮用和灌溉，而且用水增长速度是人口增长速度的两倍多。如果我们不改变生活习惯，到2030年，全球用水需求可能增长50%。
农业既是水资源短缺的成因，也是其受害者。据估计，农业占全球取水量的70%，淡水资源因灌溉和粮食生产而承受巨大压力。这还会导致土壤盐碱化，进一步降低作物品质。据联合国称，中国是面临严重水资源短缺的13个国家之一，其人口占世界的21%，淡水资源却仅占6%。总体而言，中国人均水资源量仅为世界平均水平的25%，全国有400多个城市缺水。
农业创新有助于减少用水，相关技术包括遥感、人工智能和机器学习。然而，无论当下和未来的创新水平如何，传统露天种植方式始终要应对自然条件的变化。
需要更加彻底的变革，例如采用受控环境农业（CEA）。通俗地说，受控环境农业即顾名思义，在受控或半受控条件下于室内（无土）种植。该领域主要由温室种植和垂直农业构成，是全球增长最快的行业之一，并与基因技术、能源、替代肉类、碳封存和昆虫蛋白等其他重要行业形成联系。CEA系统的作物种类始终存在自然限制，但即便在该行业尚不成熟的今天，超市生鲜货架上相当大比例的农产品已由本地CEA设施生产。
玻璃温室种植（以及聚乙烯大棚种植）更为普遍，许多作物已形成成熟市场，大多数地区都有大型种植基地，尤其是荷兰或西班牙南部等地，那里的种植规模甚至可以从太空看到。然而，温室虽能利用阳光提供的免费能源，并可种植体型更大、更成熟的作物，却难以精准调节光波以影响作物生长，更重要的是，必须耗费大量能源以维持适宜作物生长的气候。
考虑到大多数嫩叶作物在20摄氏度出头的较低温度下生长最佳，而室外环境温度超过50摄氏度，因此需要消耗大量能源来弥补温差。即使在英国等气候较温和的地区，若缺乏充分控制，温室内温度也可能超过50摄氏度，一天之内就会使植株全部死亡。在用水方面，温室还必须更努力应对蒸腾作用，这同样会增加能源成本。
垂直农业最多可节水98%
垂直农业在某些方面与温室种植相似，但作物以分层堆叠的方式生长，并利用人工照明调控植物生长；如有需要，还可实现24小时生产。它通常更为精密，在作物生产方面具有诸多优势，包括一般性指标上的优势，如减少食物里程、不使用化学品，以及在更大程度上促进生态自然恢复。与温室种植相比，它在环境控制方面更进一步，能够消除更多变量，同时在节水方面也具有益处。
在先进的垂直农业解决方案中，水以精确剂量施用，从而将浪费降至最低并提高生产率，无论是在颗粒层面还是系统整体层面。这通过对富含养分的水进行循环和处理，并收集原本会因蒸腾作用而流失的水来实现。过滤器、紫外线处理以及复杂的处理与循环系统，都会根据每株植物的确切需求进行定制——这与医院为患者及其基础病情和需求量身制定治疗方案十分相似。
总体而言，视所种植的作物而定，与传统农业相比，垂直农场最多可节水98%。这在传统方法下无法实现，而且如前所述，即便是高科技温室，由于仍需暴露于室外环境，其生长条件的变数仍然较大，因而存在局限。
中国也具备在这一领域发挥关键引领作用的有利条件。作为技术制造和研发领域的全球领先者，中国不仅有机会在国内保障水资源（及粮食）安全，还可通过面向极端气候国家的出口，助力其大规模基础设施建设。
气候变化对水资源和全球作物产量的影响显而易见，科学界和学术界对此也已普遍认同。水不仅是人类的生命之源，也是我们所处世界的生命之源。只要齐心协力，我们或许无法“扭转乾坤”，但确实可以减缓下滑之势，确保不至沉没。如果我们现在不采取行动，水危机必将接踵而至——而只要我们真正下定决心，现在改变仍为时未晚。
