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13種創新的種菜模式,你中意哪種植物照明方式?

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13種創新的種菜模式,你中意哪種植物照明方式?

發布日期:2018-09-04 作者:LED網 點擊:

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  垂直農業是一種革命性且可持續性的農業方法,可以降低大量的農業用水需求,也節省了大量的空間和土地。這種以可持續性為核心的農業創新,讓越來越多人開始關注其生態環保方法,以及極端環境下實現農業生產的可能性。

盡管不少人還在質疑垂直農業是否能真正解決世界糧食短缺的問題,但這擋不住眾多初創公司在各種極端環境下進行糧食生產的探索。

例如,農業生產能否不再看天吃飯?能否把整個建筑變為農場?風力塔如何與垂直農業相融合?模塊化、定制化在農業生產領域能夠發揮怎樣的價值?在垂直農業領域,將產生哪些新技術與新模式?……總之,探索者們正在大膽加速推進垂直農業的變革,便不斷形成新的種菜方式。

以下13種創新技術及其應用代表了垂直農業領域值得關注的最新進展:

1. 水培法——無需土壤的植物生長方法

水培法是一種植物培育的新方法,在垂直農業中得到廣泛使用。這種方法通過營養液替代土壤,從而杜絕了土壤中的細菌和有害物質,從而實現真正的綠色食品生產。

由于植物的根部浸沒在營養液中,通過傳感器可以輕松實現植物生長與營養液中營養成份的監測,為植物生長提升最佳環境。

2. 氣霧栽培——沒有土壤和很少水的植物栽培

氣霧栽培技術(Aeroponics)是一種新型的栽培方式,由美國NASA在20世紀90年代發明,以尋找有效的太空植物種植技術。后來這種技術被稱為“Aeroponics”,意思是“生長在沒有土壤和很少水的空氣/霧環境中的植物”。

氣霧栽培通過噴霧裝置將營養液霧化為小霧滴,直接噴射到植物根系上,以提供植物生長所需的水分和養分。

在垂直農業技術中,氣霧栽培是最節水的一種技術,與水培技術相比,可以減少90%的用水量。同時,氣霧栽培可以使植物對營養物質的吸收效率更高,植物生長更健康,更有營養。

3. 魚菜共生——一種整合植物和魚類養殖的生態系統

魚菜共生系統很像水培系統,但更優化。該方法旨在將魚類和植物整合在同一生態系統中,魚在室內池塘中生長并產生營養豐富的廢物,可以充當垂直農場中植物的營養來源。

另一方面,這些植物可以凈化和過濾廢水,供魚塘使用。魚菜共生系統簡化了生產和經濟問題,可以使生產效率最大化。

與大多數垂直農業創新技術相比,目前魚菜共生系統的應用規模相對較小。

4. Lokal——自給自足的小型家庭蔬菜系統

2017年9月,宜家創新實驗室Space10提出了使用水培農業系統的Lokal的想法。通過營養液替代土壤,用LED燈取代太陽光,讓人們可以在室內無陽光或土壤的地方種植并收獲作物。這項創新可以真正幫助人們在自己的家中種植新鮮食物。

據SPACE 10介紹,該系統可以使植物生長速度比傳統種植方法快三倍,用水量減少90%。用過傳感器,用戶在手機上就可以隨時掌握作物的生長狀態。從長遠來看,宜家希望利用機器學習來收集和分析人們使用Lokal的數據。

5. AeroFarms——智能垂直農業創新

成立于2004年的美國垂直農場AeroFarms是室內農業領域的領導者,通過使用LED照明、氣霧栽培技術和氣候控制等最新技術,可以在沒有陽光、土壤和農藥的環境下種植蔬菜。目前公司已經可以種植250多個蔬菜品種。

通過傳感器,該公司可以實現作物生長全流程的智能化數字管理,可以縮短作物收獲期,并提高食品質量,并減少對環境的影響,使作物的生長與收獲更加可控高效。

公司已經在世界各地建造了多個農場,包括2016年在美國紐瓦克市建立的世界上最大的垂直農場。該農場面積為69000平方英尺,每年可以生產200萬磅的蔬菜和香料,并比普通田地里種植的作物節約95%的水。

AeroFarms公司已累計融資1.38億美元。

6. Plantscapers——為住戶提供食物的建筑

瑞典食品科技公司Plantagon提出一種創新的解決方案,直接讓辦公空間和建筑物為人們提供食物。為此,Plantagon購買了名為ke Olsson的農民發明的垂直溫室的專利,該專利使用一種架式運輸系統,逐漸將種植箱從垂直溫室的地板移動到天花板,而不需要人工照明

Plantagon將該專利融入到辦公樓中,該建筑將被命名為World Food Building,目標是每年生產至少550噸蔬菜,預計可以為近5000人提供日常所需。為了保持低成本,該建筑將采用高度自動化技術來維護和收獲。

此外,陽光、溫度、營養以及空氣質量等都將通過自主系統進行監控。

7. VertiCrop——城市可持續農業技術

總部位于加拿大溫哥華的VertiCrop公司推出了一項用于城市的農業種植技術專利,在2009年被時代雜志評為世界上最偉大的發明之一。

該技術基于水培技術,通過輸運系統移動特制的懸浮托盤,為植物提供最佳的人工光和自然光。

該設計使作物能夠在受控和封閉環境中健康生長,完全不需要除草劑和殺蟲劑,且產量為普通農田作物產量的20倍,只需土壤耕作所需的8%的水。

8. 模塊化農場——在世界任何地方生產新鮮植物

模塊化農場系統是加拿大公司ModularFarms的一項重大創新。它是一個完全室內的垂直農業系統,能夠在任何氣候和任何地方生產健康和新鮮的植物。

該模塊化農場是一個基于城市農場理念的定制設計,提供可用于各種目的的模塊,用戶可以根據農業需求定制系統并擴展其功能。

模塊化農場系統專注于農民的投資回報和植物健康,該系統是集裝箱農場的完美配對,也是垂直農業的試驗性技術。

9. 立方農業系統——下一代可持續農業系統

加拿大公司Cubic Farms的CEO Dave Dinesen曾在TED演講中指出,公司是下一代一致性、可預測的和有利可圖的農場產品開發商。

公司開發的立方農業系統通過輸送機旋轉法、自動營養輸送系統和LED照明進行工作,為綠色植物創造最佳的生長環境,用水量僅為傳統農業的1/26。

該公司的技術完全消除了普通農業的風險,通過控制投入實現標準化產出。農場生產出的產品在大小、味道和顏色上都非常一致,還可以提供更長的保質期和更高的營養成分。這也意味著穩定且更可預測的收入。

10. ZipGrow——現代農民的垂直耕作

美國公司ZipGrow把垂直農業與無土栽培相結合。其垂直種植塔的工作原理,是利用傳統的水培技術結合垂直重力供給系統,實現有限空間的利用最大化,增加單位面積的效益。

ZipGrow公司基本上徹底改變了垂直農業產業,包括系統控制、垂直平面生長技術和高科技工作流程設計。

11. Bowery——世界上技術最先進的商業室內農場

美國室內養殖公司Bowery開發的技術先進的農業系統BoweryOS,可以控制作物的全室內生長過程而不使用殺蟲劑,產量是傳統種植方式的30倍以上,可以種植100多種草本植物和綠葉蔬菜。

該技術將自動生成植物的理想條件,同時收集生長數據,并為植物提供精準的光照強度和時間、營養和純凈水。通過自動灌溉系統可以測量和維持蔬菜生長所需水量的最佳水平,比傳統農業節省95%的用水。

12. Skyfarm - 風力垂直農場塔

英國建筑公司Rogers Stirk Harbour + Partners在2014年世界建筑節期間提出了一個名為Skyfarm的概念。意圖打造一個雙曲面塔,采用不同的耕作技術,包括魚菜共生和傳統的土壤種植方法,適合在高密度城市地區或土地供應較少的地方生產作物。

這座多層建筑采用竹子制作一個堅固的圓形框架,同時最大限度地將陽光照射到農場。通過循環系統支持作物和魚類的生長,其中來自魚類的養分被輸送到作物,而作物為魚類提供經過過濾的水。

塔的底部設計有一個大型透明水箱,用于養殖鱸魚、羅非魚和澳洲肺魚等魚類。塔的中間,通過水培法種植植物。再往上,植物通過氣霧和無土生長,塔頂由水箱和渦輪機組成。

該塔旨在為城市居民全年提供保持期短的農作物產品,是農業可持續解決方案的一個典型案例。

13. Sky Greens——世界上第一個液壓垂直農場

新加坡公司Sky Greens開發了革命性的垂直農業系統,該系統也是世界上第一個低碳水力驅動的農場。蔬菜種植在貨架上,可以全天候不停地旋轉。

在該農場,底部的植物吸收水,而頂部的植物獲得陽光,整個過程不斷循環。與傳統的耕作技術相比,這種方法最大限度地減少了水、土地和能源的消耗。

此外,與傳統農場相比,該系統的產量可提高10倍。雖然該系統目前用于種植亞洲蔬菜,但也可用于種植各種水果和其他蔬菜。

總體來看說,垂直農業長在日益成為一個有吸引力的選擇,因為越來越多的消費者都已經開始接受這種生產方式。而這些創新技術將會越來越受歡迎,并在未來徹底改變垂直農業的面貌!


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