Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Udbyttepotentialet for hvede dyrket i vertikale gårde med kontrolleret miljø

Et snitperspektiv af en 1 ha vertikal hvedefarm, der dyrker 10 lag hvede fra frø til høst. Kredit:Gregory Kiss, Senthold Asseng, og Paul P.G. Gauthier

Et team af forskere tilknyttet en lang række institutioner i USA har undersøgt udbyttepotentialet for hvede dyrket på vertikale gårde med kontrolleret miljø, finder det højere end forventet. I deres papir udgivet i Proceedings fra National Academy of Sciences, gruppen beskriver modellering af indendørs vertikal hvededyrkning, og hvad deres modeller viste.

Lodret landbrug refererer til stabling af plader af afgrøder på lagerlignende måde i et indendørs anlæg. Afgrøder kan stables så højt, som et anlæg tillader. I et sådant anlæg, afgrøderne skal være forsynet med en kunstig lyskilde, vand og gødning. Lodret landbrug er blevet foreslået som et middel til at producere flere afgrøder pr. hektar jord, men det er ikke blevet brugt kommercielt på grund af en meget vigtig begrænsende faktor:energiforbrug. Kunstigt lys er meget energikrævende - så meget, at vertikalt landbrug ikke er blevet taget alvorligt. I denne nye indsats, forskerne undrede sig over, hvor meget mere hvede de kunne dyrke pr. hektar (sammenlignet med gennemsnitlige udbytter på amerikanske gårde) med vertikalt landbrug. At finde ud af, de henvendte sig til en afgrødesimuleringsmodel kaldet DSSAT-NWheat. Tidligere forskning har vist, at den er meget nøjagtig til at forudsige afgrødevækst under en lang række forhold.

For at sammenligne vertikalt landbrug med traditionelt landbrug, forskerne gav afgrødesimulatoren ideelle betingelser - 10 lag, en optimal temperatur, lige den rigtige mængde solskin, den rigtige mængde regn, gødning, afstrømning, osv. Modellens simuleringer viste, at under sådanne ideelle forhold, vertikal hvedeavl kunne producere ca. 940 tons hvede på en given hektar jord. I skarp kontrast, traditionelle dyrkningsmetoder i gode år producerer typisk i gennemsnit 3,2 tons hvede på samme plads. Den vertikale tilgang resulterede klart i meget mere hvede, men det forbrugte også langt mere energi - mere end det ville gøre en sådan tilgang mulig. Men resultaterne tyder også på, at ændrede forhold, såsom tilgængeligheden af ​​billigere solenergi eller en dramatisk stigning i kornpriserne, kunne gøre vertikalt landbrug nyttigt - især da verdens befolkning fortsætter med at stige.

Et sektionsperspektiv af en 10-etagers lodret hvedefarm, der dyrker 100 niveauer af hvede. Kredit:Gregory Kiss.

© 2020 Science X Network




Varme artikler