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Terraforming Market
健康食品

保障城市粮食安全的可持续发展技术

垂直桁架
联合国估计,到 2050 年,世界人口将达到 100 亿,可用耕地面积将减少到 1970 年的三分之一。气候变化将导致更多的干旱和洪水,这只会进一步阻碍我们生产粮食以养活地球上数十亿人的能力。传统的耕作方式并没有达到应有的效率和环境友好性:农业消耗了 80% 的淡水,并产生了 24% 的全球温室气体排放量,农药和化肥的使用导致径流污染土壤和水体。

垂直农业可以显着增加粮食产量,同时通过减少土地、水、化学品和化肥的使用并提高整体效率(例如,今天多达 40% 的水果和蔬菜在到达消费者 - 由于城市农业,这个百分比可以显着降低)。虽然环境效益众所周知,但垂直农业的经济可行性仍不清楚。

要使垂直农业成为大众的可行替代方案,需要降低资本和运营成本。在资本投资方面,主要成本是结构、照明和自动化系统,而能源是最重要的运营成本参数。

在选择垂直农业解决方案时,需要注意节能工具的使用,包括为特定植物选择合适的光谱(不同作物的各种场景),自动化大多数过程的解决方案的特点在农场,包括播种和收获。
智能农场的好处
人类历史上第一次,世界各地的作物种植者不必担心他们的知识水平:他们现在可以种植任何东西,因为智能农场中广泛使用的传感器会定期收集天气、土壤和植物数据,并将其与收成进行比较情景并向种植者提供具体建议。通常,现代农场可以预测植物的生物技术和非生物胁迫、其与周围微生物的动态变化关系以及植物健康状况。这要归功于现代垂直农场积极使用的机器学习、计算机视觉和植物学的进步。

智能农场解决方案的开发者,连同农药、微生物等的生物控制,经常参与其他复杂的疾病控制策略——特别是种子准备以降低植物疾病的风险。

智能农场的主要优势:
  • 准确的预测。数据模型可以更好地估计产量,除其他外,这可以降低生产各个阶段的成本和浪费。
  • 通过跟踪准确的营养水平、水位、温度和湿度来提高产量。这种效率的提高使小型温室的表现大大优于田间农场。
  • 更快的生长周期,例如,通过减少"育种"步骤。
    温室和垂直农场
    温室能够定期提供令人印象深刻的作物产量。以至于这也是荷兰在食品出口方面跃居世界第二的主要原因之一。

    世界各国政府都认识到需要通过各种补贴和激励措施来增加温室面积——农民也意识到与这种种植形式相关的生产力收益。然而,在许多国家,农民不愿投资温室,因为这通常涉及逐步实施解决方案:温室种植要取得成功,必须正确选择合适的种子和生长材料、气候控制、营养控制、害虫防治。尽管每个问题都有很多解决方案 - 仍然相当困难,而垂直农场是一个复杂的农艺解决方案:它可以针对特定任务进行定制,一个不断学习且易于实施的解决方案结合了技术、数据科学、农学、水文学等,以农场主的简单每日待办事项清单的形式。垂直农场极大地简化和自动化(在可能的情况下)温室中的操作。这导致每个周期的产量平均增加 25-40%,使用的资源比以前少得多。

    作物种植方案
    垂直农场通过收获场景提供最佳的生长条件。

    1. 营养:智能系统针对每个领域提出计划,从而根据具体情况优化有效营养素的分配。

    2. 环境:植物的理想栖息地,特定于其品种。垂直农场可以测量和控制 400 多项数据——pH、EC、TDS、OD、湿度、水压、气压、风向和强度等参数,以优化作物生长。

    3. 相互作用:植物通过动态调节乙烯、CO2、叶绿素浓度、叶绿素荧光等参数,与环境相互作用。大部分参数都可以被垂直农场的AI捕捉和评估。

    4. 光。通过调整PAR、PPFD等参数,垂直农场让作物无视觉压力。

    这种输入数据的准确性还可以显着减少流程每个步骤的浪费。这种精准农业方法不仅使用更少的水、能源和二氧化碳排放,而且还提高了产品质量。
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