木本小水果的無(wú)化石公司會(huì )是什么樣子?
在 Kas als Energiebron 資助的一項案頭研究中,研究了在玻璃下無(wú)化石栽培木質(zhì)小果實(shí) (HKF) 的可能性。為此,已與種植者進(jìn)行了討論。除了對HKF的現狀進(jìn)行描述外,還進(jìn)行了文獻研究,其中列出了國內外對黑莓和覆盆子的研究結果,主要涉及氣候因素。
部分基于此,提出了 HKF 無(wú)化石未來(lái)的愿景,以及一家生產(chǎn)黑莓和覆盆子的無(wú)化石公司會(huì )是什么樣子。還發(fā)現了一些關(guān)于 HKF 的知識空白。
文獻研究結果
目前,覆盆子和黑莓都在約 30 公頃的玻璃下或隧道內種植。每年種植 2 季,黑莓和覆盆子的產(chǎn)量分別達到約 10 和 4-7 公斤/平方米。盡管種植者之間的栽培方法存在很大差異,但黑莓的溫度通常比覆盆子高 2oC 左右。良好的植物材料是有利可圖(無(wú)化石)種植的必要條件;這顯然仍然需要改進(jìn)。
隨著(zhù)冬季作物生長(cháng)光量增加到 150 μmol/m2/s,產(chǎn)量會(huì )更好。對于光合作用,根據文獻,黑莓和覆盆子的光飽和點(diǎn)大約在 500 至 1500 μmol/m2/s 之間,具體取決于品種和栽培期等。非常高的輻照水平會(huì )損害水果質(zhì)量。與覆盆子相比,漫射玻璃大大提高了黑莓的產(chǎn)量。溫度對發(fā)育速率有明顯影響,但對光合作用速率影響很小。
高壓噴霧
測量表明,光合作用在 CO2 濃度高于 500 ppm 時(shí)僅略有增加。當然,在光線(xiàn)有限的情況下,高于 800 ppm 的 CO2 含量似乎沒(méi)有多大意義。根據通風(fēng)程度,在目標值高于 600 ppm 時(shí),相對大量的 CO2 也會(huì )通過(guò)通風(fēng)窗消失到室外空氣中。黑莓和覆盆子通常在下午表現出光合作用下降:如果 CO2 僅在有限范圍內可用并且在無(wú)化石栽培中成本高昂,則在給藥時(shí)可以考慮到這一點(diǎn)。在樹(shù)莓的 LED 照明試驗中,10 倍的劑量導致平均 CO2 濃度為 775 與 460 ppm,但產(chǎn)量?jì)H增加 3%。
高 RH 通常會(huì )促進(jìn)果實(shí)變大,但會(huì )對授粉和保質(zhì)期產(chǎn)生負面影響。在干燥條件下使用高壓霧化似乎是積極的。
光利用效率
隨著(zhù)植物負荷的增加,葉片中的光合作用增加,因此植物可以更有效地利用光。木質(zhì)漿果的 LAI 可以達到 7 m2/m2 甚至更高,這很可能是以犧牲效率為代價(jià)的。對于黑莓和覆盆子,所產(chǎn)生的干物質(zhì)中約有 50% 用于果實(shí)。黑莓和覆盆子的光利用效率分別為每摩爾 PAR 光約 2.9 和 1.7 克鮮果重量。這可以而且應該通過(guò)育種進(jìn)一步改善。采收后出現紅球現象幾乎完全是處理造成的。
木本漿果的無(wú)化石運行
在未來(lái)無(wú)化石的情況下,能源價(jià)格可能會(huì )很高。(生物)氣體每立方米 1 歐元,電力每千瓦時(shí) 0.20 至 0.25 歐元。
一家無(wú)化石 HKF 公司可能看起來(lái)像這樣:該公司擁有擴散玻璃、三塊屏幕、帶熱回收的主動(dòng)除濕、來(lái)自 LED 的生長(cháng)光,光強度有限(最大 150 μmol/m2/s),照明持續時(shí)間為大約 14 小時(shí),有限的 CO2 劑量,高壓霧化,冬季至少 24 小時(shí)適中的溫度和葉子數量有限的作物。一個(gè) HKF 種植者可以通過(guò)太陽(yáng)熱能從冷熱儲存 (TES) 中獲取一點(diǎn)熱量,從而走很長(cháng)一段路。如果不可能進(jìn)行 WKO,則通過(guò)與地熱能的連接。如果這一切都不可能,那么當室外非常寒冷時(shí),種植者將不得不適應低溫。所有這一切都盡可能地保持生產(chǎn)和質(zhì)量。