雨蔬農(nóng)業(yè):用技術(shù)武裝現(xiàn)代農(nóng)民!
新加坡企業(yè)家黃和順創(chuàng)辦的Sky Greens垂直農(nóng)場,被譽為全球第一個商業(yè)化垂直農(nóng)場,該垂直農(nóng)場不需要人造光來促進農(nóng)作物的生長。
在該農(nóng)場中,9m高的三角形輕質(zhì)鋁結(jié)構(gòu)支撐起一層層的種植托盤,以培養(yǎng)不同種類的蔬菜,其中包括中國的卷心菜和葛首。
外層由輕質(zhì)有機玻璃圍合以形成溫室環(huán)境。階梯狀的排列保證了所有植物都能接收到充足的光照。
養(yǎng)分來自塔下方的水槽,每層架子不斷旋轉(zhuǎn),架子轉(zhuǎn)到最上而時能曬到日光,溫度較高;轉(zhuǎn)到下而時,則溫度下降,溫差能讓蔬果鮮甜。
而芝加哥郊區(qū)的Farmed Here垂直農(nóng)場是世界上現(xiàn)有最大的垂直農(nóng)場,由Hardej創(chuàng)建,巧妙地在農(nóng)業(yè)中融入水產(chǎn),使用羅非魚來清潔無土栽培用水,魚的排泄物又可作為肥料。
農(nóng)場生產(chǎn)生菜、薄荷、菠菜等有機蔬菜,還提供了數(shù)百個工作機會。
垂直農(nóng)場集成技術(shù)體系主要由建筑規(guī)劃技術(shù)、農(nóng)業(yè)設(shè)施技術(shù)、生態(tài)修復(fù)技術(shù)、社會經(jīng)濟技術(shù)4個方面構(gòu)成。
建筑規(guī)劃技術(shù)
垂直農(nóng)場的建成需要建筑師對農(nóng)場建成材料、結(jié)構(gòu)、空間、照明、通風(fēng)等多方而進行綜合思考,同時要考慮到城市的土地利用、綜合規(guī)劃等內(nèi)容。
材料
垂直農(nóng)場可以使用乙基四氟乙烯(ETFE)、膨脹型聚苯乙烯(EPS)薄板抹面系統(tǒng)等新型材料,也可以用農(nóng)作物秸稈墻體之類的生態(tài)材料,還可以用真空玻璃等現(xiàn)有技術(shù)。
采光
采光方面利用導(dǎo)光管、光導(dǎo)纖維、采光擱板和導(dǎo)光棱鏡窗等,通過光的反射、折射或衍射等特性,將天然光引入并傳輸?shù)叫枰牡胤?,以提供植物光合作用所需的能量?/p>
節(jié)能
采用相變儲能建筑材料,室溫相變材料可以用來增加房屋的熱惰性,降低房屋的溫度波動,從而降低空調(diào)負荷,達到建筑節(jié)能的目的。
選址
垂直農(nóng)場位置的選擇需要基于對當(dāng)?shù)貧夂蚝推渌喾N因素的具體分析而定。由于其具有綜合性,可以布局在城市中心區(qū),同時考慮距離因素,以減少運輸成本。垂直農(nóng)場與城市地下管線的銜接是實現(xiàn)其處理城市污水功能必須要考慮的問題。
農(nóng)業(yè)設(shè)施技術(shù)
垂直農(nóng)場的主體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部分需要種植設(shè)計、灌溉、光照、自動控制系統(tǒng),以及農(nóng)產(chǎn)品的運輸、儲藏等專業(yè)知識。
無土栽培
無土栽培是使得室內(nèi)種植有效可行的一項基礎(chǔ)技術(shù),起源于1936年的無土栽培番茄。
現(xiàn)代水培法是把植物植株固定,根部浸在含有營養(yǎng)物質(zhì)的水體中。這種栽培方式對一些蔬菜生產(chǎn)特別管用,例如番茄、菠菜和漿果等。
氣培法是把植物的根部懸垂倒吊在密封或半密封的環(huán)境中,在其懸吊的根部和較低的莖部直接噴灑營養(yǎng)液氣霧。氣培法相對傳統(tǒng)的土壤種植農(nóng)業(yè),節(jié)水率可達95%,這種栽培方式特別適用于馬鈴薯、胡蘿卜的種植。
水產(chǎn)復(fù)合養(yǎng)殖法是水產(chǎn)養(yǎng)殖和水培法的結(jié)合,是一種可持續(xù)的生產(chǎn)系統(tǒng)。現(xiàn)今,水產(chǎn)復(fù)合養(yǎng)殖將進一步結(jié)合先進的水暖、水過濾和照明技術(shù),植物生長和養(yǎng)魚技術(shù)。
類似種植新方法的優(yōu)點,如輕量化、高密度種植、循環(huán)利用水資源、清潔生產(chǎn)等,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)由地而轉(zhuǎn)向空中提供了可能。
LED光源
LED(發(fā)光二極管)技術(shù)的發(fā)展有助于垂直農(nóng)場完全獨立于自然環(huán)境。由于植物生長主要需要藍色和紅色光,以及遠紅外光,單色光的使用降低了能耗,同時使光合作用的效率增加1倍。
農(nóng)產(chǎn)品運輸、儲藏
垂直農(nóng)場的大多數(shù)種植層都是由一個大型的自動化運輸帶作為主要基礎(chǔ)建筑,將禾苗從一端運送到另一端,并進行分層種植。到了收獲季節(jié),成熟的作物通過傳送帶被運送到后端的收割機前。自動化傳輸系統(tǒng)、農(nóng)產(chǎn)品儲藏以及城市內(nèi)部快速的農(nóng)產(chǎn)品運輸,甚至農(nóng)產(chǎn)品粗加工,都是收獲以后需要考慮的農(nóng)業(yè)配套問題。
生態(tài)修復(fù)技術(shù)
生態(tài)修復(fù)技術(shù)包括植物修復(fù)、污水凈化、廢物回收利用等。
植物修復(fù)
植物修復(fù)是利用綠色植物的新陳代謝活動來固定、降解、提取和揮發(fā)污染環(huán)境中的污染物質(zhì)。在土壤和水體污染治理方而具有很大的應(yīng)用潛力。小麥、玉米、油菜、蓖麻、小白菜等對土壤中重金屬都有一定的積累能力。在垂直農(nóng)場中,配置一部分作物專門用以水資源的凈化相當(dāng)有價值。但是,如果還需采收食用,就要保證作物吸收的重金屬可運輸至一定部位,以確保食物安全。
污水處理
城市污水經(jīng)處理后用于農(nóng)業(yè)灌溉,在以色列、約旦、南非及美國等缺水國家十分成功。在一些發(fā)達國家,二級處理水經(jīng)過適當(dāng)稀釋添加適當(dāng)營養(yǎng)液,即可適應(yīng)水培、霧培法對水質(zhì)的要求。
社會經(jīng)濟技術(shù)
垂直農(nóng)場的外形設(shè)計需要在充分調(diào)查分析當(dāng)?shù)厝宋纳鐣h(huán)境的基礎(chǔ)上進行。垂直農(nóng)場現(xiàn)階段觀光項目的開發(fā)需要旅游、會展相關(guān)專業(yè)人士對參觀線路進行組織。
垂直農(nóng)場作為一個綜合體的形式,其農(nóng)產(chǎn)品的銷售、綠色食品的宣傳、市場的開拓也需要專業(yè)人才的加入。
信息來源:世界農(nóng)業(yè)
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