重新定义我们的农田:华人学者改变美国的城市农业与营养食品生产

发布者:bpadmin
发布时间:2020-03-09 03:46
分类:业界访谈 全部资讯 原创内容 最新动态 设施农业
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坐标美国达拉斯(Dallas)——在德克萨斯州农工大学(Texas A&M University)AgriLife中心的员工休息室中,有一个绿意盈盈且带未来感的垂直沙拉吧。这不仅是德州农工大学发生的一件新鲜事儿,也是这所历史悠久的高等学府在2020年加大城市农业综合研究力度的一个迹象

这个散发紫色光芒的垂直沙拉种植装置与钮根花博士(Dr. Genhua Niu),一起抵达的达拉斯。作为德州农工大学AgriLife研究中心的受控环境农业教授,钮博士与研究团队,正为实现城市营养食品的可持续生产而努力。城市农业被广泛认为是商业化农业的下一个前沿。



钮博士的研究是针对城市农业,而这可能让人会联想到社区和后院的花园,或者在屋顶和阳台种植农作物,但她的兴趣是在城市室内受控环境中如何生产高质量的食物(农作物)。她的研究与达拉斯也特别相关,因为那里的某些社区是“食物沙漠”。另外,城市农业的研究也会对德克萨斯州农业产生积极的影响。

德克萨斯州农工大学副校长,农业与生命科学学院院长、AgriLife研究中心主任帕特里克·斯托弗博士(Dr. Patrick Stover)说:“AgriLife研究中心对城市农业创新的大量投资,反映了我们致力于在食品供应链的每一个环节改善人类营养和健康。在解决这些障碍时,我们可以利用德州农工大学的研究和资源推广方面的优势。”

将城市农业带到达拉斯
钮博士从德州埃尔帕索 (El Paso) 的AgriLife研究中心来到达拉斯。自2004年以来,她的工作重心就是研究不同温室环境。现在,达拉斯城市中心的受控环境设施允许她将创新引入到室内垂直农业系统。

因为日本的设施农业在上世纪80年代就获得发展,钮博士便在日本千叶大学获得园艺工程博士学位。近年来,随着人们对气候变化的担忧和全球农业生产越来越多的限制,环境可控的设施农业领域出现了快速增长。

钮博士对温室有着深刻的理解和认识,指出温室在农业经济和环境可持续性上仍存在问题。钮博士表示,植物利用大约43%的阳光生长,多余的变成热量。一般典型的温室由玻璃或透明塑料建成,但其室内温度控制会因恶劣的气候条件而变得困难。因此,温室在冬季和夏季需要供暖和制冷,会消耗很多能源,所以“经济可行性仍然存在问题,比如非常高的前期投资和运营支出”。

但在德克萨斯州,受控环境农业腾飞的机会已经来到。德克萨斯州的大多数农民从州外的卖家购买作物幼苗,而这些幼苗往往是在受控环境中培植的。德克萨斯州经济作物包括冬季生产的番茄和辣椒,所以德州可以通过增强自身的城市生产能力,以及通过德州农工大学的扩展服务向农民和城市新农夫们提供新知识,从而在将来把购买作物幼苗的资金保留在本地。

钮博士认为,在德克萨斯州普遍实现受控环境农业更容易,因为当地平均温度较高,这意味着冬天的供暖成本比北方各州要低得多。

更好的技术:可控环境农业

钮博士还在寻求不断改善受控环境农业技术的机会。

她提出了若干问题,“我们怎样才能设计出植物利用效率最高的照明系统呢?我们怎样才能使用更少的能源而产生更多光能?我们能通过自动化降低劳动力成本吗?我们需要加热整个温室还是只加热营养液?我们如何在提高质量和生产率的同时有效地控制温度?”

这些都是她与团队在达拉斯努力回答的问题。与此同时,钮博士与人合编合著的教科书《植物工厂:生产高效优质食品的室内垂直农业系统》第二版已在2019年底出版,可供使用。

这本含33个章节的专著是钮博士与其在千叶大学的导师古在丰树(Toyoki Kozai)、高垣美智子(Michiko Takagaki)和其他该领域的专家合作。它涵盖了受控环境农业的每个环节的最新信息:植物对光的响应、LED技术的进步、对植物的环境影响以及制药和作物移植等一系列主题。

钮博士在达拉斯的研究项目旨在扩大和延伸这些领域的新兴知识。她的实验室现在正进行绿叶蔬菜的受控环境研究,并将在未来继续进行特种绿色植物、药用级别的植物生产和其他一系列受控环境农业系统的研究。

最后,钮博士表示:“(城市农业)这是一个有无数可能的领域。”



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