【摘要/前言】
今天,我們的主題是令人興奮的創(chuàng)新--垂直農(nóng)業(yè)。
作為系列分享中的第一部分,我們將探討它給負(fù)責(zé)將其變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的設(shè)計師帶來的挑戰(zhàn)。在第二部分中,我們將探討Samtec客戶如何走在這項新技術(shù)的前沿,以及他們將任何空間變成農(nóng)場的一些創(chuàng)新方法。
【遠(yuǎn)離陽光的耕作】
農(nóng)民總是最先采用新的工作方式。從車輪和犁到蒸汽機(jī)和軋棉機(jī),農(nóng)民們一直都在接受可以提高生產(chǎn)率的新解決方案。有些人可能會認(rèn)為農(nóng)耕技術(shù)含量低,可能是因?yàn)檗r(nóng)耕速度慢。
在作物播種、照料和收獲的過程中,農(nóng)耕在很大程度上依賴于時間和耐心。所有這些努力都需要數(shù)周或數(shù)月的時間才能見成效,而在這種有條不紊的節(jié)奏下,人們很容易忽視技術(shù)在糧食生產(chǎn)中的作用。
【農(nóng)業(yè)革命】
正是這種創(chuàng)新精神促成了工業(yè)革命的發(fā)生。如果沒有最新的技術(shù),農(nóng)民就無法種植足夠的糧食,也無法將糧食運(yùn)到城市,為涌向新建工廠的工人提供食物。
農(nóng)業(yè)革命使工業(yè)革命成為可能?,F(xiàn)代農(nóng)民面臨著同樣的挑戰(zhàn)。到本世紀(jì)中葉,全球人口預(yù)計將超過100億,這意味著需要比以往更多的糧食來養(yǎng)活未來的大城市。
與此同時,農(nóng)民也面臨著巨大的壓力。對環(huán)境的關(guān)注意味著要求農(nóng)民在種植更多糧食的同時消耗更少的資源,并采用不破壞環(huán)境的方法。可用于糧食生產(chǎn)的土地數(shù)量有限,而且還面臨著來自其他用戶的競爭。城市地區(qū)的發(fā)展以及為其服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施正在消耗以前可能用于種植農(nóng)作物的大片土地。發(fā)電,特別是利用太陽能和油菜等能源作物發(fā)電,也正在取代傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)。
農(nóng)業(yè)部門不斷采用最新技術(shù),這一次是由互聯(lián)網(wǎng)和 5G 網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動的。這些技術(shù)用于連接從傳感器、重型機(jī)械到最新無人機(jī)等一系列設(shè)備。這些設(shè)備收集了大量數(shù)據(jù),并利用這些數(shù)據(jù)做出關(guān)鍵決策,所有這些都得益于智能農(nóng)場技術(shù)的發(fā)展。
目前,農(nóng)業(yè)領(lǐng)域還有其他一些更難看到的令人興奮的發(fā)展。在建筑物的地下室深處,在廢棄的地鐵隧道里,甚至在看似無名的倉庫里,都有農(nóng)作物在生長。這里遠(yuǎn)離一滴雨水或一縷陽光,這就是垂直農(nóng)業(yè)的世界。
【科幻農(nóng)業(yè)】
垂直農(nóng)業(yè)以塑料托盤架取代土壤,高高堆疊,使每平方米的產(chǎn)出最大化。農(nóng)作物的生長和喂養(yǎng)采用水培等技術(shù),這在科幻小說世界中比在農(nóng)業(yè)中更為常見。
在水培法中,植物從懸浮在富含養(yǎng)分的水中的根部獲得所需的養(yǎng)分。氣培技術(shù)則更進(jìn)一步,植物的根部不是浸泡在水中,而是通過細(xì)霧獲得養(yǎng)分。這兩種技術(shù)都能為植物提供理想的養(yǎng)分組合,使用的水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),在某些情況下可減少 98%。
當(dāng)然,植物需要的不僅僅是水和養(yǎng)分。另一個關(guān)鍵因素是對植物生長的光合作用至關(guān)重要的陽光。最新的LED技術(shù)提供了陽光直射之外的另一種選擇。即使垂直農(nóng)場位于地下深處也沒有關(guān)系,因?yàn)槿斯ふ彰鳜F(xiàn)在可以取代陽光。
【 小 結(jié) 】
世界上每個城市都有廢棄的空間,而創(chuàng)建一個垂直農(nóng)場只需要很小的空間。垂直農(nóng)場遠(yuǎn)離變幻莫測的天氣和生長季節(jié)帶來的不便,是一個完全可管理的環(huán)境。技術(shù)將控制生長條件,確保光照、溫度和濕度的完美結(jié)合。可以最大限度地提高產(chǎn)量,在一年中的任何時候都可以種植食物,而種植地點(diǎn)距離所要喂養(yǎng)的人口只有幾米遠(yuǎn)。
世界上越來越多的人口居住在城市中,如何為這些人口提供食物的挑戰(zhàn)逐年變得更加緊迫。具有 "隨處生長 "概念的垂直農(nóng)場將在糧食安全方面發(fā)揮關(guān)鍵作用,但它的運(yùn)作有賴于技術(shù)。盡管垂直農(nóng)場的環(huán)境是可控的,但其條件意味著這項技術(shù)將很難生存。設(shè)備必須進(jìn)行調(diào)整,以提供所需的功能,即使暴露在農(nóng)業(yè)環(huán)境中也是如此。
Samtec長期以來一直致力于垂直耕作行業(yè)。Samtec 連接器設(shè)計堅固,集可靠性和高性能于一身,可應(yīng)用于眾多行業(yè)。
在新型農(nóng)業(yè)的下一部分,我們將介紹這種環(huán)境的具體情況,以及英國客戶IGS如何利用技術(shù)來面對挑戰(zhàn)!