無(wú)化石草莓:未來(lái)種植草圖
玻璃草莓種植面積的不斷增加必須采用無(wú)化石且可持續的方式種植,特別是考慮到最近能源價(jià)格的上漲。KasalsEnergiebron委托瓦赫寧根大學(xué)研究中心和Delphy來(lái)描述這種草莓種植的情況。勾勒出未來(lái)草莓種植的輪廓,盤(pán)點(diǎn)了現有的知識和知識差距,并通過(guò)計算模型對仍可采取的步驟進(jìn)行了估算。
三種栽培方法
為此計算了三種作物,即無(wú)光照續作、有光照續作和低冷新鮮栽培。這三種作物的初始情況已經(jīng)確定,該情況基于HetNieuweTelen的原則,因此使用少量化石能源。此外,還可以采取額外的措施,并計算其效果。我們正在解決草莓生理學(xué)領(lǐng)域的知識短缺問(wèn)題,因此我們必須進(jìn)行假設,計算結果具有指示性。通過(guò)在前沿進(jìn)行培養可以取得很多成就。我們還考慮了降低空氣溫度、增加相對濕度以及延長(cháng)照明時(shí)間或提高照明強度。對于所有情況,使用氣體的后果,電力和二氧化碳計算。取暖和照明仍然需要能源,但必須是非化石能源。
先鋒種植者
無(wú)化石草莓種植的輪廓草圖是與許多種植者和育種者合作制定的。草莓種植者確定了以下先鋒:
轉變種植策略,彌補露地種植產(chǎn)量下降,實(shí)現全年產(chǎn)量持平。這會(huì )帶來(lái)更多的光照、夏季玻璃下的生產(chǎn)、較長(cháng)的栽培期以及如果可能的話(huà)通過(guò)在巖棉上生長(cháng)的更好的可控性。
使用替代二氧化碳源、可再生能源代替化石能源,以不同的方式滿(mǎn)足熱需求。擴大種植規模和改變種植策略將在這方面發(fā)揮作用。
知識和創(chuàng )新必須有助于找到滿(mǎn)足能源和二氧化碳剩余需求的答案。
遺傳育種必須更加注重能夠連續穩定生產(chǎn)的品種。遺傳學(xué)被視為改變種植策略的關(guān)鍵。
作物抗性對于作物保護很重要。未來(lái),可用的化學(xué)品將會(huì )減少,并且由于能源消耗的降低,濕度將會(huì )上升。其方法包括:從種子中生長(cháng)、生物方法或植物增強劑以及良好的植物平衡以保持植物的生理強健。
育種者
育種者尚未形成關(guān)于無(wú)化石種植的具體愿景。盡管他們意識到這種發(fā)展已經(jīng)開(kāi)始,但目前更多的注意力集中在抗病性(疫霉、霉菌、黑根腐病、灰霉?。┖惋L(fēng)味的發(fā)展上。育種者在栽培系統發(fā)展方面看到了相當多的多樣性,即更多的覆蓋栽培、全年平地栽培、低冷新鮮栽培、六月承載和無(wú)日照地區栽培。
結果
三種作物(即無(wú)光照常年栽培、光照常年栽培和新鮮低溫栽培)每個(gè)生長(cháng)季的氣體消耗量分別為5.7、5.9和7.9m3m-2。這比現在的耗氣量要低很多,可以通過(guò)精心培育來(lái)實(shí)現。每季總用電量分別為5.5、202.2和1.4kWhm-2,CO2施用量分別為每季13.1、18.7和9.2kgm-2。
降低空氣溫度、增加相對濕度,以及在有照明的常綠栽培情況下,更長(cháng)或更強烈的照明,都會(huì )導致較低的氣體消耗。較低的所需溫度會(huì )立即導致較少的加熱,較高的濕度會(huì )導致較少的通風(fēng)和較少的熱損失,以及較長(cháng)或較強的照明會(huì )導致更多的燈提供能量。
降低空氣溫度和增加相對濕度也會(huì )減少二氧化碳的使用。但更長(cháng)或更強烈的照明會(huì )導致更嚴重的二氧化碳短缺和額外的二氧化碳管理。一般來(lái)說(shuō),在所有情況下二氧化碳水平大致相同,因為二氧化碳法規力求達到某個(gè)最小值。在有照明的永生栽培中,更密集或更長(cháng)時(shí)間的照明需要更多電力。其他能源成本不包括在其中。
較長(cháng)的照明自然會(huì )產(chǎn)生更高的產(chǎn)量(每小時(shí)額外照明約0.8–1kgm-2,或0.14gmol-1PAR),更密集的照明也同樣如此(每20mmol更密集的照明約0.6-0.7kgm-2,或0.065gmol-1PAR)。較低的溫度會(huì )導致產(chǎn)量略有下降,但較高的相對濕度幾乎不會(huì )導致產(chǎn)量變化,盡管果實(shí)腐爛的風(fēng)險會(huì )增加。
供暖和照明仍然對能源有一定的需求,但與當前消耗相比可以減少,并且必須是非化石能源。本報告對這些需求進(jìn)行了估計。
三種栽培方法
為此計算了三種作物,即無(wú)光照續作、有光照續作和低冷新鮮栽培。這三種作物的初始情況已經(jīng)確定,該情況基于HetNieuweTelen的原則,因此使用少量化石能源。此外,還可以采取額外的措施,并計算其效果。我們正在解決草莓生理學(xué)領(lǐng)域的知識短缺問(wèn)題,因此我們必須進(jìn)行假設,計算結果具有指示性。通過(guò)在前沿進(jìn)行培養可以取得很多成就。我們還考慮了降低空氣溫度、增加相對濕度以及延長(cháng)照明時(shí)間或提高照明強度。對于所有情況,使用氣體的后果,電力和二氧化碳計算。取暖和照明仍然需要能源,但必須是非化石能源。
先鋒種植者
無(wú)化石草莓種植的輪廓草圖是與許多種植者和育種者合作制定的。草莓種植者確定了以下先鋒:
轉變種植策略,彌補露地種植產(chǎn)量下降,實(shí)現全年產(chǎn)量持平。這會(huì )帶來(lái)更多的光照、夏季玻璃下的生產(chǎn)、較長(cháng)的栽培期以及如果可能的話(huà)通過(guò)在巖棉上生長(cháng)的更好的可控性。
使用替代二氧化碳源、可再生能源代替化石能源,以不同的方式滿(mǎn)足熱需求。擴大種植規模和改變種植策略將在這方面發(fā)揮作用。
知識和創(chuàng )新必須有助于找到滿(mǎn)足能源和二氧化碳剩余需求的答案。
遺傳育種必須更加注重能夠連續穩定生產(chǎn)的品種。遺傳學(xué)被視為改變種植策略的關(guān)鍵。
作物抗性對于作物保護很重要。未來(lái),可用的化學(xué)品將會(huì )減少,并且由于能源消耗的降低,濕度將會(huì )上升。其方法包括:從種子中生長(cháng)、生物方法或植物增強劑以及良好的植物平衡以保持植物的生理強健。
育種者
育種者尚未形成關(guān)于無(wú)化石種植的具體愿景。盡管他們意識到這種發(fā)展已經(jīng)開(kāi)始,但目前更多的注意力集中在抗病性(疫霉、霉菌、黑根腐病、灰霉?。┖惋L(fēng)味的發(fā)展上。育種者在栽培系統發(fā)展方面看到了相當多的多樣性,即更多的覆蓋栽培、全年平地栽培、低冷新鮮栽培、六月承載和無(wú)日照地區栽培。
結果
三種作物(即無(wú)光照常年栽培、光照常年栽培和新鮮低溫栽培)每個(gè)生長(cháng)季的氣體消耗量分別為5.7、5.9和7.9m3m-2。這比現在的耗氣量要低很多,可以通過(guò)精心培育來(lái)實(shí)現。每季總用電量分別為5.5、202.2和1.4kWhm-2,CO2施用量分別為每季13.1、18.7和9.2kgm-2。
降低空氣溫度、增加相對濕度,以及在有照明的常綠栽培情況下,更長(cháng)或更強烈的照明,都會(huì )導致較低的氣體消耗。較低的所需溫度會(huì )立即導致較少的加熱,較高的濕度會(huì )導致較少的通風(fēng)和較少的熱損失,以及較長(cháng)或較強的照明會(huì )導致更多的燈提供能量。
降低空氣溫度和增加相對濕度也會(huì )減少二氧化碳的使用。但更長(cháng)或更強烈的照明會(huì )導致更嚴重的二氧化碳短缺和額外的二氧化碳管理。一般來(lái)說(shuō),在所有情況下二氧化碳水平大致相同,因為二氧化碳法規力求達到某個(gè)最小值。在有照明的永生栽培中,更密集或更長(cháng)時(shí)間的照明需要更多電力。其他能源成本不包括在其中。
較長(cháng)的照明自然會(huì )產(chǎn)生更高的產(chǎn)量(每小時(shí)額外照明約0.8–1kgm-2,或0.14gmol-1PAR),更密集的照明也同樣如此(每20mmol更密集的照明約0.6-0.7kgm-2,或0.065gmol-1PAR)。較低的溫度會(huì )導致產(chǎn)量略有下降,但較高的相對濕度幾乎不會(huì )導致產(chǎn)量變化,盡管果實(shí)腐爛的風(fēng)險會(huì )增加。
供暖和照明仍然對能源有一定的需求,但與當前消耗相比可以減少,并且必須是非化石能源。本報告對這些需求進(jìn)行了估計。