未来可持续垂直农业如何消除世界饥饿

有机喂养大众——垂直农业领先!

垂直农场就像住宅中的多层建筑一样。它们一层一层地叠在一起,一次就能收获多重收成!

由于它们是模块化的,垂直农场可以适应任何结构。此外,由于它们每平方英尺生产的粮食是传统农场的75倍,它们通常可以比农业养活更多的人。

这些农场也不使用杀虫剂或杀菌剂,这就是为什么食品更安全和健康。此外,他们还减少了用水,因为室内农场的需水量比室外农场少90%,不需要雨季或旱季。

这一创新理念利用了可控环境农业(CEA)技术和室内农业实践。通过对温度、光线、湿度和气体的人工控制,在室内生产食品和药品成为可能。垂直农业在许多方面与温室相似,人工照明和金属反射器补充了自然阳光。垂直农业的主要目标是在有限的区域内提高作物产量。

为什么垂直农场?

传统的水果可以通过卡车或飞机运输数千英里,而垂直农场种植的新鲜食品通常只需要几英里就能到达杂货店的货架上。到2050年,世界人口预计将超过90亿,垂直农业除了提供当地新鲜蔬菜外,还可以促进粮食生产和扩大农业经营。

通过将生产置于更接近消费点的位置,这一农业新前沿使农民能够增加产量,消耗更少的资源,并减少运输。

飓风、洪水或极端干旱等自然灾害很容易损害农作物。将这些植物移到室内将大大减少负面影响,因为全球变暖已经使情况变得更糟。此外,农民全年将有高度的收成预见性。

最优空间效用

这些农场几乎可以在任何环境中规划和建造,你可以在那里种植作物,而不受极端温度或不利天气的影响。垂直农业的堆叠生长机制是另一个令人印象深刻的特征。这种方法可以让你在相对较小的土地上提高生产力。大约一英亩的垂直农场可以可持续地种植你可能在10到20英亩的土地上种植的作物,这取决于你打算种植的作物类型。

资源保护

如果处理得当,使用正确的技术,在垂直农场种植的作物有可能不使用杀虫剂。在受控的大气中,害虫很难滋生,真菌疾病也无法生存,因为湿度水平得到了控制。特别是水培垂直农场,用水量比传统农场少得多。因为水是循环利用的,所以损失的水很少。

最小的物流相关

传统农业的种植需要大量的土地,这些土地随后必须被转移到其他城市和其他地区。农场可能靠近城市或在城市里。从农场到超市的运输大幅减少。这使得一个城市能够种植有机产品,以及通常需要长途运输的应季作物。

减少食物浪费是降低运输费用的一个好处。不幸的是,农产品在到达目的地之前可能会被毁或损坏,必须扔掉。这种耕作方式大大减少了浪费,最终降低了商店里农产品的价格。

常年生产

垂直农业的主要优势之一就是它非常可靠。这意味着如果你选择垂直农业,你可以确保全年都有可靠的作物产量。

在一个完全受保护和密切监督的地区种植的另一个好处是,可以毫无障碍地获得重复作物产量。由于在这种情况下,自然的影响是不存在的,季节性作物的概念不再相关,生产者不会遭受损失,如果他们试图延长收获季节。

较低的劳动力成本

完全自动化的室内种植系统和温室可以在不需要大量人工劳动的情况下全年成功生产。当然,你仍然需要工人来登记作物,并确保机器处于良好的工作状态,但你需要更少的人来监督生长环境。

由于室内种植,没有农民暴露于与使用重型农业设备有关的风险。此外,它们受到高度保护,不受各种疾病的影响,包括疟疾、危险化学品等问题。金宝搏188下载这种耕作方法也是促进生物多样性的一种很好的方法,因为它不会伤害内陆地区附近的树木和动物。

垂直种植的类型

突出的类型将不同的垂直农业系统进行分类。垂直农业系统有三种类型。

  1. Despommier摩天大楼
  2. 混合使用的摩天大楼
  3. 可叠起堆放的集装箱

Despommier摩天大楼

农作物可以在Despommier摩天大楼的垂直堆叠的架子上种植,在封闭的、可控的环境中大量生产,不受外界天气的影响。因此,这些建筑可以在任何地方建造,而不考虑农艺上的限制。

有一派观点认为,由于垂直农场可能与可再生能源技术相结合,它们比一些传统的农业方法使用更少的能源和产生更少的污染。为了满足这些结构的能源需求,太阳能电池板、风力涡轮机和水力发电可以单独使用,也可以结合使用。由于当地居民可以在这些垂直农场劳动谋生,垂直农业有潜力产生大量的就业机会。

混合使用的摩天大楼

传统农业实践和垂直农业理念在这些摩天大楼中结合在一起。在这些摩天大楼里,农作物是在自然阳光下生长的,比如在办公楼的最高楼层,而不是完全受控和封闭的环境中。

混合用途的摩天大楼相对于低档次的摩天大楼的优势在于,与低档次的摩天大楼相比,它们需要更少的初始投资,而低档次的摩天大楼需要根据群体的需求控制和监控建筑内的整个氛围。

可叠起堆放的集装箱

草莓、美味蘑菇和青翠蔬菜都是用集装箱垂直种植的。城市地区可以使用这些堆叠的重新使用的货物集装箱。企业使用的集装箱配备了水培元件、LED照明、加热和通风系统,以及监视集装箱内大气的传感器。

过程

垂直农业包含许多种植程序,将实际种植与普通农业区分开来。巧妙的过程是由技术和精确的植物学知识的整合促进的。垂直种植有三种方法:1)水培法,2)雾培法和3)水培法。下面将详细讨论这些过程。

水培法

垂直农场最常用的种植方法是水培。用这种技术,植物是在营养液中而不是在泥土中培育的。为了植物的根系生长,生长盘中的营养液必须足够深,以使根系被淹没。

种植盘下面有一个蓄水池,一个水泵和一个计时器,每天用营养液填满种植盘几次。计时器是根据各种因素设置的,包括植物的大小,它们的水和食物需求,它们的生长周期,以及环境温度。根据计时器预设的持续时间,将营养液填满生长板

在水培系统中使用的基本营养物质是硝酸钾、磷酸一钾、硝酸钙、硫酸钾和硫酸镁。使用的微量营养素包括硼、镍、钴、氯、钠、锌、铜、铁、锰、钼和硅。

空气

在气培系统中,无土环境和只有很少水或雾的空气被用来种植植物。植物的根在这个系统中悬浮在空气中。因此,为了确保根部获得足够的氧气,要用小型喷雾器不断向根部区域喷洒营养溶液。

人们已经发现,植物在这种系统中比在其他类型的水培系统中生长得更快,使它成为最有效的垂直农业系统。它的用水量也比最高效的水培系统少90%。此外,作物产量提高了45 - 75%,化肥使用量减少了60%。这些系统还被发现可以增加矿物质和维生素的吸收,使植物更健康,可能更有营养。

Aquaponics”

在同一生境,水产养殖和水培相结合。鱼缸里的鱼粪含有高浓度的营养物质,可以作为营养补充物,在种植盘里培育植物。另一方面,植物则是鱼类赖以生存的水的天然过滤器。生长盘接受来自鱼缸的富含氨的水的循环。在植物生长的生长床中,硝化细菌首先将氨转化为亚硝酸盐,然后转化为硝酸盐,最后转化为固体,再转化为蠕虫堆肥,植物可以将其用作生物肥料。

一旦所有的废物被分解并被植物作为营养物质消耗掉,这些水就会被回收回鱼缸中。水培系统的主要好处是,在它建立后,只需要每周检查pH值和氨水平。在第一个月,必须仔细监视系统。

农业为未来

尽管垂直农业的发展面临诸多障碍,但许多专家认为,垂直农业有着广阔的前景。由于早期设置成本继续阻碍扩张,它的优点超过缺点,这解释了它不断扩大的吸引力。例如,迪拜最近以拥有世界上最先进的沙漠之一而自豪。

据称,该设施被称为ECO1,是世界上最大的垂直农场。ECO1是Crop One控股公司和阿联酋航空餐饮公司的合作伙伴。这个3万平方米的农场每年生产900多吨绿叶蔬菜,包括菠菜和芝麻菜,用水量比田间作物少95%,这些蔬菜将被储存在货架上。

从2022年7月起,阿联酋航空的客户将能够在商店中购买绿色蔬菜,而阿联酋公民将能够消费来自ECO1的农产品。由于它们是在不使用化学药品或杀虫剂的情况下生长的,所以不需要清洗。金宝搏188下载

在传统的农业实践中,作物容易受到天气变化、自然灾害和全球变暖的影响。由于人口不断增加,耕地、淡水和作物产量不断减少,自然资源正承受着巨大的压力。尽管考虑到投资回报,垂直农业系统并不支持所有类型的作物生产,但它们确实似乎是可持续作物生产最受欢迎的选择之一。

由于信息和通信技术的进步,垂直农业可能很快成为现实。要使作物在室内可控的环境中茁壮成长,只需结合多个领域的技术。为了使垂直农场具有成本效益,IT和其他技术企业可以通过结合大数据分析、机器人、物联网和农业领域模拟/建模工具做出重大贡献。

阅读更多:农化工业前景将如何影响全球农业部门

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