Листовая зелень выращивается при длинах волн красного и синего света, что способствует эффективному поглощению хлорофилла. (Фото любезно предоставлено Университетом Аризоны)
[penci_related_posts title=»Вам также может быть интересно» number=»4″ style=»list» align=»none» displayby=»cat» orderby=»random»]
Быстро растущее население планеты, деградация экосистем, изменение климатических условий и нехватка воды и земли — все это способствует потребности в интегрированных и инновационных технологиях производства продуктов питания. Исследователи из Университета Аризоны тестируют подход вертикального земледелия.
Частично финансируемый грантом в размере 2,7 млн. долл. от «Инициативы по специальным сельскохозяйственным исследованиям Министерства сельского хозяйства США», «Центр сельского хозяйства в контролируемой среде» примет участие в многопрофильной команде по изучению зеленого листового производства в помещениях с целью повышения качества, количества, эффективности и рентабельность внутреннего вертикального сельскохозяйственного производства.
Инициатива, которая называется «Оптимизация сельского хозяйства в помещениях» или OptimIA, включает в себя исследователей из Университета Аризоны, Университета штата Мичиган, Университета Пердью и Университета штата Огайо. Это привлекло внимание более 25 лидеров отрасли, чья финансовая поддержка приносит проекту 5,4 миллиона долларов.
«Нам выпала честь работать с командой ученых, инженеров, экономистов и отраслевых партнеров, чтобы совместно решать серьезные проблемы, с которыми сталкивается отрасль вертикального земледелия в помещениях», — говорит Мурат Качира, профессор инженерии биологических систем и директор UArizona. Контролируемая среда Сельскохозяйственный центр.
По прогнозам, к 2050 году мировое население достигнет почти 10 миллиардов человек, спрос на устойчивое производство здоровых и доступных фруктов и овощей становится как никогда актуальным.
«Управляемое экологическое сельское хозяйство — это одна из задач, объединяющая растениеводство, инженерные и компьютерные системы производства для повышения урожайности и качества наших культур и оптимизации использования ресурсов», — говорит Качира. «Это обеспечивает беспрецедентные возможности для интегрированных производственных систем, где ресурсы могут быть переработаны и использованы повторно с максимальной эффективностью использования».
В то время как внутризаводское земледелие, также известное как вертикальное земледелие, значительно повышает эффективность использования земли, воды и питательных веществ и позволяет выращивать сельскохозяйственные культуры локально в сложенных слоях в контролируемых климатических условиях, стартовый капитал и эксплуатационные расходы могут быть чрезмерно высокими, особенно в отношении освещения. и системы кондиционирования воздуха.
Чтобы лучше обслуживать эту растущую отрасль, исследователи надеются интегрировать комнатных вертикальных фермеров в специализированный сельскохозяйственный сегмент с конечной целью повышения устойчивости и прибыльности.
Для этого группа из нескольких университетов планирует оценить изменяющиеся условия окружающей среды, такие как влажность, движение воздуха, температуру, свет и концентрацию углекислого газа, а затем предоставить более полную картину передового опыта для заинтересованных сторон, занятых в закрытых помещениях.
Качира и его команда будут использовать компьютерное моделирование, моделирование и экспериментальные исследования, проводимые в вертикальном фермерском хозяйстве в Аризоне, для разработки и тестирования более эффективных методов локального распределения воздуха, мониторинга окружающей среды и стратегий управления для вертикальных ферм внутри помещений.
Университет штата Мичиган будет вести окончательное экономическое моделирование, при этом Эрик Ранкл будет сотрудничать с одним из главных исследователей Роберто Лопесом и Симон Валле де Соуза. Кьери Кубота возьмет на себя бразды правления тестированием переменных условий окружающей среды в Университете штата Огайо, а Кэри Митчелл проведет тесты на закрытый купол и фазовое освещение в Университете Пердью.
«Мы будем предоставлять прикладную, научно обоснованную и своевременную информацию о технологиях экологического контроля, условиях выращивания сельскохозяйственных культур и связанных с ними наилучших
методах управления фермерам, особенно новичкам в этой новой отрасли», — говорит Качира.
В то время как большая часть исследований будет проводиться в проектных университетах, испытания на местах будут проводиться на предприятиях-партнерах отрасли, а Аризона будет работать вместе с AeroFarm, Ridder и Heliospectra.
«Проект OptimIA, финансируемый программой USDRI SCRI и разработанный и реализуемый Университетом Аризоны и другими сотрудничающими университетами, предоставляющими земельные участки, является приятным дополнением к исследователям, работающим над пониманием возникающей технологии выращивания в закрытых помещениях в контролируемой среде», — говорит Эд Харвуд. , соучредитель и главный научный сотрудник AeroFarms.
Основываясь на 20-летнем наследии сельскохозяйственного центра контролируемой среды, проект дополняет предыдущие исследования сельского хозяйства на основе гидропоники в засушливых и экстремальных климатических условиях, биорегенеративных систем жизнеобеспечения, цифрового сельского хозяйства в контролируемых средах и вычислительной аэродинамики для сельского хозяйства в контролируемых средах.
«Внутреннее вертикальное земледелие захватывает воображение молодого поколения, заинтересованного в будущем устойчивого сельского хозяйства», — говорит Качира. «Этот проект позволяет нам работать рука об руку, чтобы обучать следующее поколение ученых, инженеров и производителей, которые будут руководить будущим сельского хозяйства с контролируемой окружающей средой».