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垂直農場(chǎng)好處多 利用LED照明降低光成本

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  都市庫房、拋棄的修建以及高樓大廈是你最不可以發(fā)現綠色種子萌發(fā)的當地??墒?,從新加坡到美國賓夕法尼亞州史克蘭頓市,“筆直農場(chǎng)”呈現出一派蒸蒸日上的開(kāi)展勢頭,其有望供給一種全新且環(huán)保的方法,為全球城市不斷快速增長(cháng)的生齒供給愈加安全的糧食。


  全球最大的筆直農場(chǎng)行將開(kāi)門(mén)迎客

  本年3月份,全球最大的筆直農場(chǎng)有望在史克蘭頓市開(kāi)門(mén)迎客。該農場(chǎng)由總部坐落美國密歇根新布法羅的“綠色精力農場(chǎng)(GSF)”公司打造,農場(chǎng)有一層樓高,占地3.25公頃,有6層支架,一共可以駐守1700萬(wàn)株植物。并且,這僅僅不斷開(kāi)展壯大的筆直農場(chǎng)中的一個(gè)典型代表。

  “筆直農場(chǎng)”的概念由美國哥倫比亞大學(xué)的生態(tài)學(xué)家迪克森·德斯波米爾于1998年初次提出。他的主意是:在城市里30層以下高度的修建上出產(chǎn)食物(包含飼養魚(yú)類(lèi)和家禽)來(lái)供給鄰近居民。這座想象中30層樓高的“筆直農場(chǎng)”,動(dòng)力動(dòng)力取自太陽(yáng)能、風(fēng)力及不行食用的植物廢料,并用污水來(lái)灌溉。他想象這種筆直農場(chǎng)可以栽種包含草莓、藍莓乃至小型香蕉在內的100多種不相同的生果及蔬菜,每年可為5萬(wàn)人供給滿(mǎn)足的食物和水。大家還可以在關(guān)閉的灌溉體系中循環(huán)用水以削減用水量、防止徑流構成土肥丟失,運送費用也將趨近于零,更重要的是,還能削減將蔬菜和生果從間隔城市很遠的當地運送過(guò)來(lái)所發(fā)作的二氧化碳。

  在史克蘭頓市的這個(gè)筆直農場(chǎng)內,植物進(jìn)食的是無(wú)油的營(yíng)養液;模仿太陽(yáng)光的LED(發(fā)光二極管)為其供給照明。并且,要辦理這些植物也并非難事:操控軟件可以讓植物像跳舞相同旋轉,以便得到相同數量的光照;軟件也能引導水泵,確保一切營(yíng)養液能被均勻噴灑。

  GSF的研發(fā)司理丹尼爾·克魯克標明,農場(chǎng)的辦理者經(jīng)過(guò)智能手機就可以對農場(chǎng)進(jìn)行全方位地監控。他說(shuō),坐落史克蘭頓的這座新農場(chǎng)每年將栽培14種萵苣,再加上菠菜、西紅柿、辣椒、羅勒和草莓。它的產(chǎn)值將為該公司第一個(gè)筆直農場(chǎng)(于2011年在密歇根新布法羅開(kāi)端運轉)的產(chǎn)值的10倍。

  筆直農業(yè)的概念也已遠渡重洋來(lái)到日本東京。在那兒,一家名為“Nuvege(新蔬菜)”的公司正在運轉一個(gè)4層樓高的筆直農場(chǎng),其主要商品為生菜。關(guān)于室內農業(yè)而言,生菜是一個(gè)十分好的挑選,由于其進(jìn)行光合作用的整個(gè)外表都能被食用,使操作更有用。Nuvege公司標明,他們栽培生菜時(shí)沒(méi)有用到土壤,所以,結尾得到的生菜既不會(huì )遭到害蟲(chóng)的侵擾,也沒(méi)有土壤發(fā)作的其他有害物質(zhì),不必水洗就能直接食用。

  筆直農場(chǎng)好處多多

  筆直農場(chǎng)的任務(wù)之一是防止在簡(jiǎn)單干旱和發(fā)作疾病的田地里栽培農作物時(shí)固有的疑問(wèn),一起減輕農業(yè)用地日益嚴重的現狀。支持者們也將筆直農業(yè)看成是一種喂飽全球快速增長(cháng)的城市生齒的一個(gè)重要手法。據聯(lián)合國猜測,到2050年,發(fā)達國家86%的生齒將生活在城市中。跟著(zhù)全球生齒不斷激增,地球媽媽簡(jiǎn)直無(wú)法撫育如此許多的子女,糧食疑問(wèn)變成懸在世人頭上的“達摩克利斯之劍”,筆直農業(yè)或許可以在處理這個(gè)疑問(wèn)的進(jìn)程中出一把力。

  筆直農業(yè)一起也有望使食物供給更有確保,由于即便當極點(diǎn)氣候來(lái)暫時(shí),產(chǎn)值依然可以繼續。并且,只需小心謹慎地維護其“室內農場(chǎng)”遠離蟲(chóng)災的侵襲,筆直農場(chǎng)也底子不需求除草劑或許殺蟲(chóng)劑。別的更重要的是,與傳統農場(chǎng)比較,它們也能十分好地存儲水。

  GSF開(kāi)始建立筆直農場(chǎng)也是遭到美國氣候長(cháng)時(shí)間干旱的影響??唆斂苏f(shuō):“水是個(gè)大疑問(wèn),與傳統農業(yè)栽培方法比較,筆直農場(chǎng)能節水98%?!鲍@得這種節水作用的要素許多,其間包含運用一臺除濕機從栽培房間的空氣中攫取水。如此一來(lái),除濕機也能讓房間的濕度不會(huì )太高,由于濕度太高可以致使葉子發(fā)霉等疑問(wèn)。

  用光本錢(qián)也有望大幅下降

  大多數筆直農場(chǎng)都盡可以地運用自然光。在陽(yáng)光明媚、挨近赤道的新加坡,企業(yè)家黃和順興辦的“這家天鮮(SkyGreens)”筆直農場(chǎng)被譽(yù)為全球第一個(gè)商業(yè)化筆直農場(chǎng),該筆直農場(chǎng)就底子不需求人工光來(lái)推進(jìn)農作物的成長(cháng)。

  在該農場(chǎng)中,9米高的三角形輕質(zhì)鋁布局支撐起一層層的飼養托盤(pán)以培育不相同品種的蔬菜,其間包含中國的卷心菜和萵苣。外層由輕質(zhì)有機玻璃圍合以構成溫室環(huán)境。階梯狀的擺放確保了一切栽培物都能接收到足夠的光照。營(yíng)養來(lái)自塔下方的水槽,每層架子不斷旋轉,架子轉到最上面時(shí)能曬到日光,溫度較高;轉到下面時(shí),則溫度下降,溫差能讓蔬果更鮮甜。

  而日本的Nuvege筆直農場(chǎng)的LED照明體系則運用人工光來(lái)“照看”兩類(lèi)葉綠素,他們讓一類(lèi)葉綠素承受紅光的洗禮;而讓另一類(lèi)葉綠素承受藍光的撫摸。

  德斯波米爾說(shuō):“如此一來(lái),不管你身處何地,你都能種菜?!贝_實(shí)如此,選用這種方法,Nuvege公司每年能出產(chǎn)出600萬(wàn)株生菜,其客戶(hù)包含賽百味和東京迪斯尼等。

  但選用這種方法也有自個(gè)的短板,那就是電費可以會(huì )飆升。LED能精確供給植物試驗室的農作物成長(cháng)所需求的光線(xiàn),但當前,LED的功率僅為28%,這使這種栽培方法的出產(chǎn)本錢(qián)十分高,然后阻擋了其分散至賤賣(mài)蔬菜豐厚區域的腳步。但是,荷蘭飛利浦公司的光學(xué)工程師近來(lái)研發(fā)出了功率為68%的LED,將有望大幅下降用光本錢(qián)。別的,包含高壓鈉燈以及熒光燈在內的新一代光源也有望處理光照疑問(wèn),由于其運轉本錢(qián)都很低。

  最新研討標明,植物并不需求人工太陽(yáng)光一向在場(chǎng)。德斯波米爾說(shuō),白日,植物會(huì )享用不相同密度的光,模仿這些亮光的改變也能節省動(dòng)力。這樣的竅門(mén)在GSF公司也有一席之地:研討人員用紅外LED來(lái)模仿薄暮冥冥的傍晚,只需5分鐘,胡椒和西紅柿會(huì )更快進(jìn)入開(kāi)花期。

  其他范疇的研討進(jìn)展也有望源源不斷地涌入,推進(jìn)筆直農場(chǎng)的開(kāi)展。美國國防部高檔研討項目局(DARPA)當前正在德州進(jìn)行有關(guān)的試驗,他們運用一個(gè)18層樓的農場(chǎng)來(lái)出產(chǎn)能為疫苗制作有用蛋白質(zhì)的轉基因作物。窘境也在火上加油:2011年,地震引發(fā)的日本福島核事故,也推進(jìn)了筆直農業(yè)的立異,由于許多被輻射連累的區域無(wú)法再用來(lái)栽培農作物。

  業(yè)內人士指出,如今,農業(yè)存在許多疑問(wèn),處理這些疑問(wèn)要用到許多不相同的方法,筆直農場(chǎng)或許是其間不行或缺的一部分。


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