水培农业真的可持续吗?
水培农业的可持续性如何?|图片/高谭果岭

根据联合国的说法,世界正处于50年来最严重的粮食危机的边缘。

全球食品工业正在寻找一个更可持续和更易获得的生产健康食品,特别是新鲜水果和蔬菜的系统。水培和垂直耕作等技术可以通过最大限度地提高总产量和尽量减少空间、土壤和其他资源的使用来提供解决方案。

但水培农业到底是什么?它真的是可持续的吗?

水培农业真的可持续吗?
戈德姆绿色植物在城市温室里种植新鲜的农产品,如绿叶蔬菜。|图片/戈谭绿叶

什么是水培农业?

水培农业有多种不同的方法。但它们都包括种植植物和新鲜农产品,不包括土壤。

水培系统有几种主要类型。一种是用一种吸水芯将营养物质从蓄水器输送到作物根部。另一些则留下一个空气间隙,让部分根系直接吸收养分,而其余部分则暴露在空气中的氧气中。

植物也可以放置在漂浮的筏上,或者通过定期抽水进入的介质生长。顶部喂养还需要定期的水循环,而气象素则需要让根完全暴露,但经常用营养丰富的水填充或使空间蒙上雾。

无论采用何种精确方法,水培都需要经常暴露在空气和富营养的水中。根据南卡罗来纳州一个室内水培集装箱养殖场的垂直根,有水培农业的核心要素。这些是淡水、氧气、根系支持、养分和光。

通过在水上、垂直和气候控制的温室中种植作物,垂直根和其他类似农场能够在世界任何地方、任何时间、任何时候生产营养密集的食物,并且使用的资源比传统方法少。

水培农业真的可持续吗?
水培农业比传统方法更节省资源。|图片/Shawn Ang via Unsplash

水培农业可持续吗?

一般而言,土壤少耕作技术通常比传统方法更具资源效率。根据国家公园局(NPS),水培比田间作物浇水消耗的水量高达10%。

通过运行一个闭环系统和回收雨水,高科技温室开发商收获用水量比传统方法少90%。

大多数水培农场使用闭环系统,如AppHarvest,它包含并保存水。这种对水系统的控制也允许对环境进行微妙的调整。PH值、光照的数量和类型以及营养物质的数量都可以通过改变来促进作物的生长。

强调多年生农业-特别是与垂直种植和水培相结合,可以进一步最大限度地提高每株植物的产量和营养成分。许多多年生植物,可以保持一年四季,不需要再植,营养非常密集。

水培系统的启动成本通常比传统农业高。但总体而言,它的产出远大于资源。它还允许种植者在世界任何地方生产食物。从而减少运输产生的碳排放,并允许在恶劣环境或天气条件下全年生产。

一般来说,水培系统可以产生更大的水果和蔬菜产量。这在一定程度上是由于受控制的环境,但也因为植物可以比使用传统方法种植的密度大得多。这既增加了总产量,又减少了所需的土地数量。

水培农业真的可持续吗?
垂直耕作可以进一步减少新鲜农产品的土地使用量。|图像/通过未绑定的Markus Spiske

什么是垂直农业?

垂直耕作涉及蔬菜分层种植,通常在受控环境中种植。

垂直耕作也比传统方法需要更少的土地。通常,它包含受控环境系统,例如水培,以最大限度地提高产量。垂直耕作的主要目标是增加作物产量,同时减少所需空间,就像水培本身一样。

垂直农业公司Infarm最近与连锁超市玛莎百货(Marks&Spencer)合作,在特定商店种植新鲜草药。该公司还与欧洲各地的几家零售商和厨师合作,他们的目标是在他们的餐厅和商店中增加小型垂直农场。

“我们的垂直农场可以直接安装在任何城市空间Infarm全球传播总监埃维塔(emmanueleevita)说。“未来几十年,全球大多数人口将生活在这里。”

它对于在缺乏耕地的地区种植农产品特别有用。在阿布扎比,那里气温极高,水资源日益短缺,政府投资1亿美元用于室内种植。

城市内的园艺,一般也有利于垂直耕作。虽然难以创造一个受控环境,游击队园艺和其他社区项目也利用了垂直系统. 这使得更容易获得新鲜产品,并降低了总里程,即使有基本的系统。

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强调多年生蔬菜也可以最大限度地增加营养,增加产量,减少资源消耗。

为什么我们需要替代的耕作方法?

研究说明各大超市郊区化导致城市内的食品沙漠化。这对低收入者和居住在城市地区的人的影响不成比例。传统营养不良影响全世界约20亿人。但是,标准的美国饮食(SAD)和缺乏新鲜食物的渠道也是造成慢性缺陷的原因。

在COVID-19冠状病毒大流行之后,在经济衰退中,获取新鲜水果和蔬菜的机会可能会变得更加严格。即使在粮食充足的国家,食品供应链也可能会进一步中断。

为了给全球人口提供足够的蔬菜来维持健康的饮食,粮食产量需要增加两倍。诸如垂直耕作和水培等替代方法可以为全球食品工业提供一种资源效率高、容易获得的革命方式。

Gotham Greens是一家新鲜食品农业公司,专门选择在城市内建造可持续的温室。当地种植有助于公司以最小的能源消耗快速交付产品。这也让生活在城市地区的人们获得新鲜、营养丰富的食物和农业工作。

AppHarvest也在创造就业机会,尽量减少碳足迹,并通过选址增加产量。通过在肯塔基州莫尔黑德开设新工厂,该公司既解决了当地高失业率的问题,又使自己距离美国70%的人口不到一天的车程。运输途中的减少使其整体柴油成本下降了80%。

“现在是美国农业变革的时候了AppHarvest的创始人兼首席执行官约翰纳森·韦伯说。“这场大流行表明需要建立更具弹性的食品体系,我们的工作处于这一努力的前沿。”