气雾栽培
网站首页 栏目首页 温室发展状况 温室类型与特性 温室的设计 温室的建造 温室的生产运用 温室档案
当前栏目:
2019年2月28日 作者:xwz2367609 [返回]
人类耕作技术的进化轨迹(下)

第五节、人类食物终极解决方案的泛耕作农业

食物是人类所有需求中最为基础的生活物资,不管时代如何变迁,对食物的需求亘古不变。所以人口的增长与食物的生产息息相关,农业生产兴则人口长,农业生产衰则人口减。按照目前的人口增长速度,至2050年,全球人口将增至92亿,以土耕模式为主体的食物解决方案,必须开辟一巴西国土面积(850万平方公里)的耕地才能养活全球的92亿人口,而耕地的开辟从某种程度就是对生态的破坏,对环境的污染,如何解决城镇化耕地减少与食物需求的矛盾,采用以往的耕作模式,难以形成和谐的生产生活生态的局面;而且未来将会有80%的人口居住于城市,这是人类聚居特性的体现,庞大的城市其食物的需求是摆在所有人面前的困惑,以目前的生产方式与供给模式,世界任何一个城市都存在着不可持续的风险,该风险来自于当前生产方式与供给模式,无限制开辟耕地,让生产地与消费地距离越来越远,再加上商业化的诱惑,农产品的全球化贸易已成定局,平均农产品运输距离我国为1000公里,美国为2000公里,其间运输产生大量的石油能耗成为农产品价格的晴雨表,其间产生的大量尾气污染了城市与环境。如美国纽约,超市货架的食物只能供应3天的需求,一旦战争或自然灾害,影响供给就会出现食物危机,其它的大城市也同样面对这样的窘境。

在崇尚生态文明绿色发展的今天,退耕还林,减缓沙漠化进程,减少农业生产对环境的污染,与遏制全球变暖及生态危机的法宝,造林目前是唯一实现减碳的方法;而食物需求又必须不断的扩大耕地,这一矛盾必须通过一个创新的生产方式来得以有效解决;美国科学家德斯波尔于1996年提出了垂直农场概念,就是农业发展走向都市化,以缩短生产到消费间的运输距离,再通过高楼化多层次的栽培区划,实现空间化耕作拓展;该科学家提出了30层高楼的耕作农场概念,以平面占地1.2平方米的建筑计算,再结合植物工厂式每楼层的分层次栽培结合,可以解决3.5万人食物需求的理论构想;虽然该构想至今没有落地成为现实,但给未来农业发展提供了思路,从此也开辟人了们对垂直农场的畅想与设计;世界各建筑设计师纷纷描绘心中垂直农场的蓝图,有摩天轮式、高楼大厦式、外形独特的蜻蜓式、螺旋塔式、巨大的金字塔式等,还有我国设计师设计的绿美人造型;这些建筑式的垂直农场展示了未来农业走向都市与建筑融合的生态愿景,体现了未来生产生活一体化的伟大构想。是人类未来解决食物安全的重要途径与构建可持续发展城市的重大创举;基于此类建造与运行成本的昂贵,目前均没有建成落地,但垂直农场的概念已成为人们美好向往的伊甸园。

垂直农场是建筑与农业的融合,我国叫第四代建筑,就是利用城市建筑的肤表空间与内部的可利用空间进行农业耕作;同时垂直农场也城市能源与垃圾污水处理的重要转换器,把城市废弃的排泄转换成可利用的再生资源;如可以采用污水及垃圾用于发电为垂直农场的室内栽培供电,一些有机可分解的垃圾及污水可以经过好氧或厌氧发酵成为有机肥料或者液肥用于作物栽培;也有构想于建筑物顶处安装太阳能与风能发电,但其电力只能满足小面积栽培的补光所需,以太阳能板供电计算,室内一平方米栽培用电,外界就需13平方米发电板转换才可保障;以此类推,建设一幢垂直农场还得配套大面积的光伏发电系统,光伏发电同样占用土地或耕地,也是不现实的构想。垂直农场的电力供应及成本是当前建设垂直农场的能源障碍,如果以当前的能源技术及农产品的价格水平,以往设想的建筑式垂直农场还是难以实现的乌托邦构思。但总有一天能源技术会有全新的突破,如核电的普及、未来裂变与聚变能的应用,以及最为前卫的正负电子对撞湮灭所产生巨大能量的应用,还有当前人工太阳技术的突破,都将为未来垂直农场的实现提供有力的支撑论据。

建筑式的垂直农场如果说是人类获取食物的远景设想,那么利用前建已有建筑的肤表或者空间进行充分利用则是可行可实现的实践;建筑肤表如屋顶、庭院、阳台、窗台、建筑外墙,这些空间有充足的光照,无需大功率耗能作为光合作用保障,只需构建相适合的耕作系统,就可实现都市化耕作的生产与生活体验,可以利用闲暇之余完成体验式的耕作或商业生产,这就是都市农业的升级版。升级版的都市农业以气耕为主要模式,解决以往土耕及水耕系统空间利用率低的问题,解决了土耕的承重与管理繁琐问题,气耕与都市农业的有机融合,开启了泛农耕的伟大时代。

泛农耕的概念就是在任何地方都可以构建耕作系统,在任何地方都可以栽培任何植物,是无所不在的耕作,只要有空间有电有水就可以耕作,而空间利用型的气耕技术与生产生活环境的全面结合,完全颠覆传统耕作的概念与技术模式;如利用建筑物的垂面可以种植蔬菜瓜果与乔灌化的果树,只需于建筑物的墙体形成夹层通雾的根域空间即可实现;屋顶无需传统的搬土操作,就可以简单的采用管道化雾培构建乔灌型的果园。叶菜类的种植则更为简单,构建立体化的立柱或者梯架就可以实现都市耕作空间的数倍利用。轻巧无基质承重的气耕技术融入都市环境可利用空间的综合开发,构建未来都市的全覆绿空间,可以有效解决城市化的热岛效应,同时也使建筑物寿命延长与节省空调耗能,植物起到很好的环境温湿度调控作用,使都市空气质量提高,大气中负氧离子浓度提高,是一种全面优化都市生态改善生活空间的绿色变革。泛农耕还体现在市民的广泛参予性,都市的白领、工商业人士、学生、老人小孩都可体验式的参予,在休闲式参予的同时解决了食物供给问题,缓减农产品供应的予盾。

泛农耕技术的全面应用,我们可以试想未来的美好图景,城市建筑的肤表外墙立面长满果树或者花卉,可利用的屋顶是居民重要的菜篮子来源与可分解垃圾处理利用的场所;没有屋顶的居民可以利用窗台与阳台构建蔬菜种植园,虽然空间小但通过立体化的设计同样可以达到可观的种植面积;对于室内有较大空间的居民可以于室内构建层架式LED补光型植物工厂,既美化绿化净化了居室环境,又源源不断满足每天蔬果的需求;或者每家庭配套一蔬菜种植柜,用于药草、叶菜、香草等小株型作物的栽培;未来的厨房一隅,将会是以LED补光或者光纤补光型的小菜园。城市的护栏也将结合管道化气雾培种植可食用的绿色景观植物,都市的绿植未来将全部栽培可食用或药用的植物,以达到一举多得的效果;未来都市的大树将通过雕塑型空气树技术,实现空间的快速绿植与空中耕作系统的构建,无需再搬移大树破坏原生地生态。城市的地下室或地下车库也可以被利用,用于弱光型芽苗菜栽培或者补光型植物工厂建设,一些都市废弃的厂房或者城中村都可以改造成室内农场与都市农园;除了作物耕作系统的泛农耕化,未来水产养殖也可以实现都市集约化的养殖,特别是水产养殖与无土化耕作的融合,将是一项即可提供蛋白营养又可满足矿物质与维生系营养的共生共营模式。

垂直农业与垂直农场的结合,是未来生产变革,生活体验,生态优化的重要手段与技术支撑;垂直农业主要依托气耕技术,垂直农场主要在于多层次耕作平台的创造,两者的有机结合,实现未来单位面积产额数倍数十倍的提高,为耕地减少人口增加的矛盾问题找到了可实现的答案。丽水市农科院通过近十年的技术攻关与研究,已成功建成了世界上首座多层次耕作平台利用的节能型土楼式垂直农场,利用螺旋式梯田的构建原理结合了鸟巢温室钢构技术,实现了低成本的平台构建;再结合垂直农业的气雾栽培技术,实现了无需补光条件下的作物多层次立体栽培。这是温室设施与耕作技术的重要突破,更是既适于生产又可以融入都市景观的创新之作。

 

 上一篇文章:垂直农场与垂直农业技术概述(1)
 下一篇文章:人类耕作技术的进化轨迹(中)
  点击数:4903  本周点击数:17    打印本页   推荐给好友    站内收藏   联系管理员    
相关文章:
垂直农场式鱼菜共生系统的构建及耕作技术迷你型螺旋梯田式鱼花共生型垂直农场展示与未来应用
1133平方米土楼温室型垂直农场及自助火锅综合体设计908平方米冷却塔式螺旋梯田型垂直农场
1256平方米土楼温室型垂直农场与生态餐厅设计
 
友情链接 | 网站地图
本站网络实名:"植物快繁_植物克隆_植物非试管快繁技术","城市观光农业","芽苗菜"," 气雾栽培技术","草地果园","荧光花卉"
地址:浙江省丽水市丽阳街号 邮编:323000 联系电话:0578-2268927 email:2671654005@QQ.com浙公网安备 号  
新型农业技术记录 浙ICP备2022027713号