| 气雾培是最为高效的垂直农业设计模式 |
农业生产耕作模式的革新直接关系到生产效率与效益,从传统的土壤耕作到无土栽培,单一线性耕作到多元化三维耕作,从自然露天到设施园艺,从石油依赖型农业到有机生态可持续农业等等耕作模式的创新与发展都将推动着生产力水平的不断提高.另外,从耕作技术与育种技术的创新发展来说,也对作物单产的提高与品质的改善作出了巨大的贡献,近代农业贡献率最大的就是水稻育种技术的发展,它使产量得以近2-3倍的提高,实现跨越性的发展.但是不管是哪种模式的创新与技术的发展,终究难以解决耕地有限性的局限,其提高的程度存在着一定的制限性,不可能无限度地延续.而世界人口总量暴炸性提高,与农作物产量的提高幅度相比,其间的矛盾日渐突出,也就是食物的供应将会出现危机,光凭耕地的拓展已难以彻底解决,比如,以现在的耕作水平,发展到2050年,世界人口将突破80-100亿,这增加的几十亿人口,它的食物供应问题至少需要再开发850万平方公里的耕地面积方可解决,而耕地的开发又会导致生态破坏与荒漠化的侵袭,难以安全而生态地解决所增人口的食物供应问题.
针对这些问题,农业科学家在新世纪初提出了一个崭新的耕作概念,这就是垂直耕作也叫垂面耕作.泛称垂直农业,不管是种植还是养殖必须向空间发展,向空中要土地,把平面耕作型的传统模式转型为立体垂直耕作模式,让耕地的单位面积效率得以数倍数十倍甚至上百倍地得以提高,这种模式创新所潜在的潜力是无限的,可以因人口的增加无限地发展,是解决人口暴炸的终极方案.如美国纽约设计的耕作大楼,新加坡提出的天台农场,日本设计的地下植物工厂,等都是向垂直要空间的模式.这些模式可以使单位面积的产业额得以数倍数十倍地提高,这是目前依赖任何育种技术或技术创新都难以达到的一种新设计.也就是垂直空间的三维设计.
根据目前我国农业生产力发展水平来说,设计投入高的耕作大楼还存在着一定的问题,那是工业高度发展的产物,对于发展中国家来说,发展垂直农业还需要一个较长时间的过渡类型.从成本核算及可行性来说,雾化栽培是一种实现垂直耕作最为简易,而且投入成本最低的实用方法,可以在当前生产力水平的情况下得以实施.如柱式气雾培,可以使耕作面积提高3-5倍,塔型雾培设计可以提高2倍以上,也还设计新颖的悬吊式倒挂栽培.雾培的立体垂面设计之所以成本低易操作,关键在于摒弃了质量较重的水或者固态基质,这样就为轻便灵活的构建创造了条件,不需庞大而甾重的分层框架之投入,同时也可以使光照得以最高效率的利用,经由光的重复折射与反射,创造最佳的漫射光效果,对于不同光生态要求的植物进行不同生态位的设计,具有较高的实用价值.较易实现光生态的垂直科学布局.
雾培技术结合的垂直农业模式,不受外环境条件的局限,只需要有空间、有水、有电的基本条件就行，是当前我国最为实用的垂直农业设计模式。虽然没有严格意义垂直农业的设计效果，但对于目前平面耕作模式的革新，具有极强的现实实用性，是目前我国发展垂直农业提高单位耕作效率的创新模式。采用垂直雾培技术对于提高矮小植株的园艺蔬菜植物具有更大的发展潜力与空间，可以数倍地提高耕作效率与单位面积的生物产出量，这是育种手段与栽培技术措施革新所难达到的增幅效果，比如叶菜类的耕作采用塔型或柱式雾培，可以轻松实现年单产20-40吨的产出额，而与平面耕作相比，不管采用什么技术措施或品种改良，在目前生产力与科技水平下是难以实现的，而雾培的垂直设计可以实现。所以说，简易的金字塔型或气雾柱式设计是我国当前实现垂直耕作技术的一项重要过渡类型，具有广阔的空间与市场前景。
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