漲知識(shí)！什么是垂直農(nóng)業(yè)系統(tǒng)？
如今，人口增長(zhǎng)速度已超過(guò)我們養(yǎng)活人口的能力。未來(lái)三十年，氣候變化將使水資源和土地資源日益減少，為100億人口提供糧食變得更加困難。為了成功滋養(yǎng)世界，一些更高效的農(nóng)業(yè)模式被發(fā)明出來(lái)，其中，最具吸引力的農(nóng)業(yè)模式之一就是垂直農(nóng)業(yè)。
垂直農(nóng)業(yè)：它是什么？
垂直農(nóng)業(yè)是一種創(chuàng)新的種植方法，將農(nóng)作物和植物堆放在受控環(huán)境建筑內(nèi)的垂直多層架子上。每個(gè)架子上方都有空間，可供植物向上生長(zhǎng)。這些高科技農(nóng)場(chǎng)大大減少了種植食物所需的空間，因?yàn)樗鼈兛梢园仓迷趥}(cāng)庫(kù)、工業(yè)建筑甚至摩天大樓中，而無(wú)需使用農(nóng)田或傳統(tǒng)的溫室。
在城市地區(qū)靠近消費(fèi)者的地方安裝垂直農(nóng)場(chǎng)，可以降低食品運(yùn)輸、儲(chǔ)存和處理的成本。智能生長(zhǎng)系統(tǒng)和LED照明無(wú)論在哪個(gè)季節(jié)都能為作物提供所有必要的營(yíng)養(yǎng)，因此農(nóng)民可以全年種植新鮮的蔬菜。
?垂直農(nóng)業(yè)中的受控環(huán)境農(nóng)業(yè)
垂直農(nóng)場(chǎng)是基于可控環(huán)境農(nóng)業(yè) (CEA) 技術(shù)的完全受控的室內(nèi)環(huán)境。這確保作物在完美的微氣候中生長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)全年高產(chǎn)。
其收獲周期比傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)快得多，而且產(chǎn)量可預(yù)測(cè)：CEA 排除了諸如洪水或干旱等戶外農(nóng)業(yè)無(wú)法預(yù)測(cè)的不確定因素。
技術(shù)調(diào)節(jié)垂直農(nóng)場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)的所有基本變量，為植物提供最佳生長(zhǎng)條件：燈光、溫度、氣候控制、澆水、營(yíng)養(yǎng)
人工照明：光照是室內(nèi)植物栽培中最重要的元素，通常也是最耗能的元素。由于室內(nèi)環(huán)境缺乏自然陽(yáng)光，均衡的人工光照對(duì)植物至關(guān)重要。在垂直農(nóng)場(chǎng)中，通常使用LED燈提供人工光照，以促進(jìn)植物的可持續(xù)生長(zhǎng)。LED燈位于垂直農(nóng)場(chǎng)設(shè)施中每個(gè)架子上植物的上方。
?溫度和氣候控制：氣候控制對(duì)于室內(nèi)植物的生長(zhǎng)至關(guān)重要。因此，垂直農(nóng)場(chǎng)配備了加熱器、冷卻器、二氧化碳富集和空調(diào)裝置、加濕器和除濕器，以創(chuàng)造并維持作物的最佳生長(zhǎng)條件。
垂直農(nóng)業(yè)系統(tǒng)有哪些類型？
最常見(jiàn)的室內(nèi)垂直農(nóng)業(yè)系統(tǒng)有三種：魚(yú)菜共生、氣培和水培。它們都采用無(wú)土栽培方法，為植物提供健康的營(yíng)養(yǎng)。
魚(yú)菜共生：
在魚(yú)菜共生垂直農(nóng)業(yè)中，魚(yú)類養(yǎng)殖與植物種植的水培系統(tǒng)相結(jié)合。換句話說(shuō)，魚(yú)菜共生就是魚(yú)類和植物的共養(yǎng)。
在此過(guò)程中，魚(yú)缸中的廢水被收集、過(guò)濾，并通過(guò)泵系統(tǒng)補(bǔ)充所需的營(yíng)養(yǎng)成分。然后，這些水循環(huán)到位于魚(yú)缸上方的植物。植物則從水中獲取所有必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并為水提供氧氣。之后，這些水被泵回魚(yú)缸。
魚(yú)菜共生農(nóng)場(chǎng)是“雙贏”的：蔬菜能夠獲得健康生長(zhǎng)所需的一切，魚(yú)類則獲得高氧含量的水。魚(yú)菜共生的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是，這種農(nóng)場(chǎng)不需要太多空間，因?yàn)檠b有植物的托盤(pán)位于魚(yú)池上方。
魚(yú)菜共生系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)立的循環(huán)系統(tǒng)，因此如果一個(gè)部分出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)就會(huì)癱瘓。這是這種垂直農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的最大缺點(diǎn)。建立和擴(kuò)建魚(yú)菜共生農(nóng)場(chǎng)成本高昂，因?yàn)樗人嗌踔翚馀喽家獜?fù)雜得多。
氣霧栽培垂直農(nóng)業(yè)：
與水培法和魚(yú)菜共生法類似，氣培法允許無(wú)土栽培植物。在這種農(nóng)場(chǎng)中，植物被浸泡在富含營(yíng)養(yǎng)的霧化溶液中。乍一看，氣培垂直農(nóng)場(chǎng)中的植物似乎只是懸浮在空中。但這是一個(gè)更加復(fù)雜的過(guò)程。
植物在泡沫上生長(zhǎng)，根部穿過(guò)網(wǎng)狀蓋，延伸到霧室中。富含營(yíng)養(yǎng)的溶液噴灑在根部，為植物提供養(yǎng)分。泵上安裝了一個(gè)計(jì)時(shí)器，以確保定期向根部噴灑水和養(yǎng)分。
水培垂直農(nóng)業(yè)：
水培是最優(yōu)的垂直農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，因?yàn)樗哂惺袌?chǎng)效率高和多功能性：它既可用于工業(yè)環(huán)境，也可用于零售環(huán)境。
水培可以種植更多種類的作物，而且初始成本比氣培低得多。該系統(tǒng)不太復(fù)雜，因?yàn)椴幌耵~(yú)菜共生系統(tǒng)那樣需要魚(yú)和作物共養(yǎng)。運(yùn)營(yíng)水培垂直農(nóng)場(chǎng)的主要挑戰(zhàn)是設(shè)置合適的自動(dòng)化系統(tǒng)，以降低成本并避免生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。
在水培中，植物根部浸沒(méi)在珍珠巖和巖棉等基質(zhì)中，通常還需搭配富含營(yíng)養(yǎng)的水溶液。水培農(nóng)業(yè)系統(tǒng)?采用多種模擬植物栽培技術(shù)，例如燈芯灌、滴灌、漫灌和營(yíng)養(yǎng)層灌。
隨著技術(shù)成熟與模式創(chuàng)新，垂直農(nóng)場(chǎng)成為城市地標(biāo)，如新加坡“天空綠洲”項(xiàng)目年接待游客超50萬(wàn)人次，推動(dòng)“農(nóng)場(chǎng)到餐桌”文化普及。
