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【摘要】:农业我国是国民经济的支柱产业,对于拥有10 几亿人口的超级大国而言,农业的发展在未来的发展市场上具有举足轻重的作用和价值。然而,国内农业的发展存在着极大的困难和弊病,使得传统农业生产方式不可维继。为此本文根据对国内农业市场的发展趋势和前景进行了详细的分析和探讨。
【关键词】:农业发展;现状;生态破坏;立体农场;能源再利用
随着人类经济的发展和人口不断膨胀,地球的资源正在被日渐耗损。目前80%的可耕地已被利用,而人口仍然以每年2%的速度递增,预计到2050年,全球人口将达95亿,届时可耕地面积将不足以供养这么多人口。耕地面积急剧缩水,粮食供应日益紧缺以及人口的不断增长,使得人与地球之间的矛盾突显,关系恶化。
1.1 我国农业现状
我国的农业资源总量在全球各国中居于前列,但对于人均占有量而言,却比世界平均水平低,且近几年有呈现逐年减少的趋势。伴随着社会经济的快速发展,对农业资源的占用也逐渐扩大,资源匮乏将制约着我国农业的进一步发展。
我国农业的生产方式引起了极大的危机,尤其表现在盲目的追求产量,导致生态环境的破坏。至上世纪八十年代起,我国就开始采取无机耕作技术,即大量使用农药与化肥进行农业生产,这种方式虽然提升了粮食的产量,在一定程度上缓解了人口和粮食之间的矛盾。但是,与此同时也给生态环境带来了新的问题,最终导致农业生态效益和经济效益的降低。
1.2 问题的提出
随着经济快速增长和城市的发展,随之会给城市带来诸多问题:城市化现象严重、世界人口暴增,大气污染、农耕用地贫瘠、淡水资源匮乏,粮食紧缺以及可再生能源的殆尽。这些问题都将对人类未来生活造成危害。较早提出的城市立体绿化、城市农业化在不同程度上缓解了城市环境现状。但粮食紧缺问题仍是人们无法彻底解决的城市难题。
1.3 我国农业的发展前景与对策研究
1.3.1 加大农业科技投入
我国是世界农业大国,但我国在农业发展中仍然面临着许多的问题与挑战。因此,增进农业发展、实现农业可持续发展是我国必须解决的问题之一。实行符合我国国情的生态农业是促进我国农业发展的必经之路。
1.3.2生态农业模式——立体农场
城市立体农场概念最初是由美国哥伦比亚大学环境学家提出的。城市立体农场是欲将大规模在农村或远离城市地区的农业生产回归城市,即将农产品、牲畜养殖农业环节放到可模拟农作物生长环境的多层建筑物中,并通过能源加工处理系统,实现城市粮食与能源的自给自足。其构造模式完全颠覆了人类几千年来的耕种方式,农作物第一次离开其赖以生长的土地,在高楼中成长、收割。垂直化的空间可最大限度提高城市土地利用率,增加凉水产量,减少运输成本。
2. 立体农场
2.1 立体农场的优点
气候方面:全年种植业;室内的lh㎡当于户外的4~6h㎡,甚至更多。没有因气候而引起的农业歉收,例如干旱、洪水、害虫。
生态方面:所有立体式农场种植出来的食物都有机生长:没有除草剂、杀虫剂和肥料。它实质上将农场用地归还给自然,通过回收利用污水,减少了农业的营养流失,节约农业用水量。保存了生态系统的功能,而且还很大程度地减少了很多农作物内部的传染病的影响范围。
能源方面:立体式农场很大程度地减少化石燃料的适用(不使用拖拉机、犁、船)。它还可以将大里城市废置资产转换成食品生产中心;为城市中心创造了可持续的环境。立体式农场可以减少针对天然资源的武装冲突的影响范围,例如水资源和耕地资源。扩大农作物生产面积和产量,可全年持续不断地供应农产品,不受季节限制。
2.2 功能概述和技术支撑
功能概述:立体农场将依靠水耕法的有机农业技术,无需农药和合成肥料,也没有污染物注入水道。灌溉水来自处理过的雨水,水的循环使用和有效利用可大大缓解水危机;会高效地生产粮食和蔬菜瓜果,城市中农场大厦林立,消除了重型机械和农业设备的大量使用。
技术支撑:由于垂直农场位于城市中心,消除了运输及相关的环境影响。室内种植不会受到洪水、干旱、飓风等自然灾害造成的影响。各类农作物将得到密切监测,并得到准确的生长条件,从而提高产量。三种浇灌方式:滴灌(节约水资源及肥料、高效吸收)、无土种植和水培。每种作物的环境条件将受到严格控制,使作物得到最大限度地生长,同时还减少了水分和养分的使用。在采光方面:LED技术可实现能源供给,能源将来自像太阳和风能等可再生资源,太阳能存储转化,24小时光照。
2.3立体农场案例
加拿大“空中农场
加拿大滑铁卢大学的高登-格拉夫设计了一种“空中农场”,或许可以帮助喜欢绿色的加拿大人实现在城市里植物作物和能源自给自足。在“空中农场” 设计方案中,这栋55层的建筑表面覆盖一层植被。这种水耕农场通过燃烧自身的农场废物进行发电,产生的能量可以满足整栋建筑50%的能源需求,而另一半的能源則来自城市废物。
蜻蜓垂直农场
比利时建筑设计师文森特-卡尔博特根据蜻蜓的双翼设计了一种所谓的“蜻蜓垂直农场”。这种设计方案或许可以解决纽约罗斯福岛食品长途运输的问题。在这栋132层的巨型建筑中,包括了28个不同的农业生产领域,可以供应水果、蔬菜、肉类、牛奶和鱼类等各种农副产品。这栋建筑还包含有多个实验区、办公区和居住区等生活空间。
3. 立体农场对未来我国农作物发展的影响
3.1远景
立体农场是能够在封闭的城市摩天大楼被利用的。其一是因为室内种植农作物已经是很普遍做法:三种主要技术——滴灌、空栽(亦称无土种植法)和水培——已经在全世界成功推广应用。所渭滴灌,就是作物的扎根于由类似蛭石这种质量轻、持久耐用的惰性材料制成水槽里。细长的导管连接每一株作物,把富含养料的水精确地滴到根茎部,节省了大量用传统灌溉的方式浪费掉的水。空栽技术是把作物悬在半空中,由水蒸汽和养料灌输,连泥土也省了。今天,水培温室为室内种植提供了基本依据:作物每年都有收成,旱涝灾害不再使颗粒无收。最重要的是,种植者可以自由选择水培生产场所而不需要考虑室外环境条件,诸如土壤、降水或温度等。室内耕作可以在任何水和能量供应充足的地方进行。
3.2现实忧虑
立体农场最现的实问题就是房地产的价格已经过高,在经济上是否可行的问题。立体农场虽然承受不起城市繁华地段的地价,但每座大城市都有为数不少的闲置地段和利用的屋顶,一些闲置的土地和和废弃的楼盘可以转化为立体农场。
3.3期盼
今天,众多开发商、投资商、市长和城市规划师已成为立体农场的拥护者,还表达了建造一座立体农场模型的强烈愿望。他们都意识到如果要为下一代建立稳定的食物来源的话,现在就必须立即行动起来。他们咨询了成本、投资回报、能源和水的利用以及收获潜力等尖锐的问题。他们还考虑到了农场湿度过大,天长日久会侵蚀结构梁的问题,各处水泵和气泵的动力问题,还有规模经济的问题。这些具体的答案需要工程师、建筑师、室内农学家以及商人来逐一解答。也许崭露头角的工程师和经济学家会主动开始寻找解决方案。为使立体农场的远景成为现实,规划师必须避免包括上述缺陷在内的其他违反科学规律的冒险,我国未来农业发展的前途是光明的。
参考文献:
[1]高信岩,庄坤,葛会献.促进都市近郊型休闲农业发展的建议—以山东省即墨市为例[J].现代农业.2013,3(12),234-235.
[2]王军,宋斐.关于青岛市发展休闲农业的思考[J].中国发展.2013,12(05),32-33.
[3]刘津含. 城市立体农场设计与应用研究[D]. 北方工业大学, 2015.
[4]陈轶翔. 建在城市高楼中的垂直农场[J]. 世界科学, 2014, 06期(06).
[5]《中国房地产业》2014年09期
【关键词】:农业发展;现状;生态破坏;立体农场;能源再利用
随着人类经济的发展和人口不断膨胀,地球的资源正在被日渐耗损。目前80%的可耕地已被利用,而人口仍然以每年2%的速度递增,预计到2050年,全球人口将达95亿,届时可耕地面积将不足以供养这么多人口。耕地面积急剧缩水,粮食供应日益紧缺以及人口的不断增长,使得人与地球之间的矛盾突显,关系恶化。
1.1 我国农业现状
我国的农业资源总量在全球各国中居于前列,但对于人均占有量而言,却比世界平均水平低,且近几年有呈现逐年减少的趋势。伴随着社会经济的快速发展,对农业资源的占用也逐渐扩大,资源匮乏将制约着我国农业的进一步发展。
我国农业的生产方式引起了极大的危机,尤其表现在盲目的追求产量,导致生态环境的破坏。至上世纪八十年代起,我国就开始采取无机耕作技术,即大量使用农药与化肥进行农业生产,这种方式虽然提升了粮食的产量,在一定程度上缓解了人口和粮食之间的矛盾。但是,与此同时也给生态环境带来了新的问题,最终导致农业生态效益和经济效益的降低。
1.2 问题的提出
随着经济快速增长和城市的发展,随之会给城市带来诸多问题:城市化现象严重、世界人口暴增,大气污染、农耕用地贫瘠、淡水资源匮乏,粮食紧缺以及可再生能源的殆尽。这些问题都将对人类未来生活造成危害。较早提出的城市立体绿化、城市农业化在不同程度上缓解了城市环境现状。但粮食紧缺问题仍是人们无法彻底解决的城市难题。
1.3 我国农业的发展前景与对策研究
1.3.1 加大农业科技投入
我国是世界农业大国,但我国在农业发展中仍然面临着许多的问题与挑战。因此,增进农业发展、实现农业可持续发展是我国必须解决的问题之一。实行符合我国国情的生态农业是促进我国农业发展的必经之路。
1.3.2生态农业模式——立体农场
城市立体农场概念最初是由美国哥伦比亚大学环境学家提出的。城市立体农场是欲将大规模在农村或远离城市地区的农业生产回归城市,即将农产品、牲畜养殖农业环节放到可模拟农作物生长环境的多层建筑物中,并通过能源加工处理系统,实现城市粮食与能源的自给自足。其构造模式完全颠覆了人类几千年来的耕种方式,农作物第一次离开其赖以生长的土地,在高楼中成长、收割。垂直化的空间可最大限度提高城市土地利用率,增加凉水产量,减少运输成本。
2. 立体农场
2.1 立体农场的优点
气候方面:全年种植业;室内的lh㎡当于户外的4~6h㎡,甚至更多。没有因气候而引起的农业歉收,例如干旱、洪水、害虫。
生态方面:所有立体式农场种植出来的食物都有机生长:没有除草剂、杀虫剂和肥料。它实质上将农场用地归还给自然,通过回收利用污水,减少了农业的营养流失,节约农业用水量。保存了生态系统的功能,而且还很大程度地减少了很多农作物内部的传染病的影响范围。
能源方面:立体式农场很大程度地减少化石燃料的适用(不使用拖拉机、犁、船)。它还可以将大里城市废置资产转换成食品生产中心;为城市中心创造了可持续的环境。立体式农场可以减少针对天然资源的武装冲突的影响范围,例如水资源和耕地资源。扩大农作物生产面积和产量,可全年持续不断地供应农产品,不受季节限制。
2.2 功能概述和技术支撑
功能概述:立体农场将依靠水耕法的有机农业技术,无需农药和合成肥料,也没有污染物注入水道。灌溉水来自处理过的雨水,水的循环使用和有效利用可大大缓解水危机;会高效地生产粮食和蔬菜瓜果,城市中农场大厦林立,消除了重型机械和农业设备的大量使用。
技术支撑:由于垂直农场位于城市中心,消除了运输及相关的环境影响。室内种植不会受到洪水、干旱、飓风等自然灾害造成的影响。各类农作物将得到密切监测,并得到准确的生长条件,从而提高产量。三种浇灌方式:滴灌(节约水资源及肥料、高效吸收)、无土种植和水培。每种作物的环境条件将受到严格控制,使作物得到最大限度地生长,同时还减少了水分和养分的使用。在采光方面:LED技术可实现能源供给,能源将来自像太阳和风能等可再生资源,太阳能存储转化,24小时光照。
2.3立体农场案例
加拿大“空中农场
加拿大滑铁卢大学的高登-格拉夫设计了一种“空中农场”,或许可以帮助喜欢绿色的加拿大人实现在城市里植物作物和能源自给自足。在“空中农场” 设计方案中,这栋55层的建筑表面覆盖一层植被。这种水耕农场通过燃烧自身的农场废物进行发电,产生的能量可以满足整栋建筑50%的能源需求,而另一半的能源則来自城市废物。
蜻蜓垂直农场
比利时建筑设计师文森特-卡尔博特根据蜻蜓的双翼设计了一种所谓的“蜻蜓垂直农场”。这种设计方案或许可以解决纽约罗斯福岛食品长途运输的问题。在这栋132层的巨型建筑中,包括了28个不同的农业生产领域,可以供应水果、蔬菜、肉类、牛奶和鱼类等各种农副产品。这栋建筑还包含有多个实验区、办公区和居住区等生活空间。
3. 立体农场对未来我国农作物发展的影响
3.1远景
立体农场是能够在封闭的城市摩天大楼被利用的。其一是因为室内种植农作物已经是很普遍做法:三种主要技术——滴灌、空栽(亦称无土种植法)和水培——已经在全世界成功推广应用。所渭滴灌,就是作物的扎根于由类似蛭石这种质量轻、持久耐用的惰性材料制成水槽里。细长的导管连接每一株作物,把富含养料的水精确地滴到根茎部,节省了大量用传统灌溉的方式浪费掉的水。空栽技术是把作物悬在半空中,由水蒸汽和养料灌输,连泥土也省了。今天,水培温室为室内种植提供了基本依据:作物每年都有收成,旱涝灾害不再使颗粒无收。最重要的是,种植者可以自由选择水培生产场所而不需要考虑室外环境条件,诸如土壤、降水或温度等。室内耕作可以在任何水和能量供应充足的地方进行。
3.2现实忧虑
立体农场最现的实问题就是房地产的价格已经过高,在经济上是否可行的问题。立体农场虽然承受不起城市繁华地段的地价,但每座大城市都有为数不少的闲置地段和利用的屋顶,一些闲置的土地和和废弃的楼盘可以转化为立体农场。
3.3期盼
今天,众多开发商、投资商、市长和城市规划师已成为立体农场的拥护者,还表达了建造一座立体农场模型的强烈愿望。他们都意识到如果要为下一代建立稳定的食物来源的话,现在就必须立即行动起来。他们咨询了成本、投资回报、能源和水的利用以及收获潜力等尖锐的问题。他们还考虑到了农场湿度过大,天长日久会侵蚀结构梁的问题,各处水泵和气泵的动力问题,还有规模经济的问题。这些具体的答案需要工程师、建筑师、室内农学家以及商人来逐一解答。也许崭露头角的工程师和经济学家会主动开始寻找解决方案。为使立体农场的远景成为现实,规划师必须避免包括上述缺陷在内的其他违反科学规律的冒险,我国未来农业发展的前途是光明的。
参考文献:
[1]高信岩,庄坤,葛会献.促进都市近郊型休闲农业发展的建议—以山东省即墨市为例[J].现代农业.2013,3(12),234-235.
[2]王军,宋斐.关于青岛市发展休闲农业的思考[J].中国发展.2013,12(05),32-33.
[3]刘津含. 城市立体农场设计与应用研究[D]. 北方工业大学, 2015.
[4]陈轶翔. 建在城市高楼中的垂直农场[J]. 世界科学, 2014, 06期(06).
[5]《中国房地产业》2014年09期