到2050年,,世界人口預(yù)計(jì)將達(dá)到90億,據(jù)估計(jì),,糧食產(chǎn)量必須增長(zhǎng)70%,,才能滿足全球人口的糧食需求。這意味著在接下來的30年里,,農(nóng)場(chǎng)必須產(chǎn)出前所未有的更多數(shù)量的糧食,。但是當(dāng)前的耕地?cái)?shù)量并不能滿足,并且由于全球森林砍伐(包括荒漠化和洪水)的負(fù)面影響,,也不能砍伐更多的森林來耕種,,加劇溫室效應(yīng)。提高生產(chǎn)效率成為了唯一出路,。而垂直農(nóng)業(yè)便是除了傳統(tǒng)增產(chǎn)抗逆等技術(shù)外,,最有效的農(nóng)業(yè)技術(shù)變革,垂直農(nóng)業(yè)必將成為未來農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的主角之一,。 “垂直農(nóng)業(yè)”垂直農(nóng)業(yè)是一種完全受控的作物生產(chǎn)方式,,能控制環(huán)境的溫度,光照,,氣體和濕度,,以在有限的空間內(nèi)最大化作物產(chǎn)量。同時(shí)也能夠規(guī)避風(fēng)雨和氣候變化,。通常用很少的土壤和水,,使用精確配比的營(yíng)養(yǎng)液支持植物生長(zhǎng)。 垂直農(nóng)業(yè)在包括城市在內(nèi)的耕地稀缺的地區(qū),是一種十分高效的食物生產(chǎn)方法,,利用垂直堆疊的方式生產(chǎn)農(nóng)作物,,只占用很少的面積,也可以在建筑,、集裝箱等多種工業(yè)空間進(jìn)行生產(chǎn),。 優(yōu)勢(shì)垂直農(nóng)業(yè)相比于傳統(tǒng)大田,優(yōu)勢(shì)有許多,。
△同樣面積的垂直農(nóng)場(chǎng)、大棚,、露天農(nóng)田的耗水量,、產(chǎn)出和運(yùn)輸距離 面臨的挑戰(zhàn)盡管垂直農(nóng)業(yè)有著諸多的優(yōu)勢(shì),但是也面臨許多挑戰(zhàn)等待人們?nèi)タ朔?/p> 首先垂直農(nóng)場(chǎng)需要的電量巨大,,這也是目前相關(guān)技術(shù)正在進(jìn)步的領(lǐng)域,,尤其在照明設(shè)備,LED燈為植物提供光照以進(jìn)行光合作用,,當(dāng)前在全球范圍內(nèi)大約60%的電能仍然來源于化石燃料,,這也會(huì)產(chǎn)生大量的溫室氣體,。目前,技術(shù)進(jìn)步使農(nóng)用LED燈的效率在不斷提高,,但是除濕和冷卻系統(tǒng)也要消耗很多電能,。 而建造垂直農(nóng)場(chǎng)時(shí),需要的玻璃,、鋼材和混凝土等建筑材料,,需要經(jīng)營(yíng)者投入不菲的前期成本,同時(shí)制造這些材料也會(huì)產(chǎn)生很高的二氧化碳排放量,;在生產(chǎn)時(shí),,也要持續(xù)的運(yùn)營(yíng)成本,大量的化肥需求也會(huì)產(chǎn)生成本和環(huán)保上的壓力,。 另外,,垂直農(nóng)場(chǎng)并不用于當(dāng)前所有的農(nóng)作物,比如玉米,、小麥,。垂直農(nóng)場(chǎng)需要適合它的作物,要馴化和設(shè)計(jì)新的遺傳作物才能發(fā)揮垂直農(nóng)場(chǎng)的優(yōu)點(diǎn),,比如生長(zhǎng)迅速,、容易接受人工光源、植株低矮等特點(diǎn),??的螤柎髮W(xué)的一位教授計(jì)算,,如果在室內(nèi)種植小麥,,那么用該小麥制成的一塊面包的電力成本將為11美元。 隨著技術(shù)進(jìn)步,,垂直農(nóng)業(yè)未來必將發(fā)揮優(yōu)勢(shì),,融入城市,成為多元農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中的重要部分,。 |
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