Сачын Г. Чаван (1,2,*), Чжун-Хуа Чэнь (1,3), Оула Ганнум (1), Крыстафер І. Казонелі (1) і Дэвід Т. Тыссу 1,2)
1. Нацыянальны цэнтр аховы гародніны, Інстытут навакольнага асяроддзя Хоксберы, Заходні Сіднэй
Універсітэт, Locked Bag 1797, Penrith, NSW 2751, Аўстралія; z.chen@westernsydney.edu.au (Z.-HC); o.ghannoum@westernsydney.edu.au (OG); c.cazzonelli@westernsydney.edu.au (CIC); d.tissue@westernsydney.edu.au (DTT)
2. Глабальны цэнтр наземных інавацый, Кампус Хоксберы, Універсітэт Заходняга Сіднэя,
Рычманд, Новы Паўднёвы Уэльс 2753, Аўстралія
3. Школа навук, Універсітэт Заходняга Сіднэя, Пенрыт, Новы Паўднёвы Уэльс 2751, Аўстралія
* Перапіска: s.chavan@westernsydney.edu.au; Тэл.: +61-2-4570-1913
абстрактны: Ахоўнае вырошчванне культур прапануе спосаб павялічыць вытворчасць прадуктаў харчавання ва ўмовах змены клімату
і пастаўляць здаровую ежу ўстойліва з меншымі рэсурсамі. Тым не менш, зрабіць гэта спосаб земляробства
эканамічна жыццяздольнай, мы павінны разглядаць статус абароненых культур у кантэксце наяўных
тэхналогіі і адпаведныя мэтавыя садовыя культуры. Гэты агляд паказвае існуючыя магчымасці
і праблемы, якія неабходна вырашаць шляхам пастаянных даследаванняў і інавацый у гэтым захапляльным але
складанае радовішча ў Аўстраліі. Унутраныя сельскагаспадарчыя аб'екты ў цэлым падзяляюцца на наступныя тры катэгорыі
ўзроўні тэхналагічнага прагрэсу: нізка-, сярэдне- і высокатэхналагічныя з адпаведнымі праблемамі
якія патрабуюць інавацыйных рашэнняў. Акрамя таго, абмежаванні на рост пакаёвых і абароненых раслін
сістэмы вырошчвання культур (напрыклад, высокія выдаткі на энергію) абмежавалі выкарыстанне закрытай сельскай гаспадаркі адносна
некалькі высокакаштоўных культур. Такім чынам, нам трэба распрацаваць новыя гатункі культур, прыдатныя для пакаёвай сельскай гаспадаркі
якія могуць адрознівацца ад неабходных для вытворчасці ў адкрытым грунце. Акрамя таго, абаронены ўраджай
патрабуе высокіх пачатковых выдаткаў, дарагой кваліфікаванай рабочай сілы, высокага спажывання энергіі і значнай колькасці шкоднікаў
і кіраванне хваробамі і кантроль якасці. У цэлым абароненае вырошчванне культур прапануе перспектыўныя рашэнні
для забеспячэння харчовай бяспекі, адначасова зніжаючы вугляродны след вытворчасці прадуктаў харчавання. Праўда, для памяшканняў
раслінаводства акажа істотны станоўчы ўплыў на глабальную харчовую бяспеку і харчаванне
бяспекі, эканамічная вытворчасць разнастайных культур будзе мець важнае значэнне.
ключавыя словы: абароненыя культуры; вертыкальная ферма; безглебавая культура; паказчыкі ўраджаю; сельская гаспадарка закрытага тыпу;
харчовая бяспека; устойлівасць рэсурсаў
1. Увядзенне
Чакаецца, што ў 10 г. насельніцтва свету дасягне амаль 2050 мільярдаў чалавек, прычым, паводле прагнозаў, большая частка росту будзе адбывацца ў буйных гарадскіх цэнтрах па ўсім свеце [1,2]. Па меры павелічэння насельніцтва вытворчасць прадуктаў харчавання павінна павялічвацца і задавальняць патрэбы ў харчаванні і ахове здароўя пры адначасовым дасягненні Мэтаў устойлівага развіцця Арганізацыі Аб'яднаных Нацый (ЦУР ААН) [3,4]. Змяншэнне плошчаў ворных плошчаў і негатыўны ўплыў змены клімату на сельскую гаспадарку ствараюць дадатковыя праблемы, якія вымушаюць інавацыі ў будучых сістэмах вытворчасці прадуктаў харчавання, каб задаволіць растучы попыт у бліжэйшыя некалькі дзесяцігоддзяў. Напрыклад, аўстралійскія фермы часта падвяргаюцца зменлівасці клімату і адчувальныя да доўгатэрміновага ўздзеяння змены клімату. Нядаўнія засухі ва ўсходняй Аўстраліі ў 2018-19 і 2019-20 гадах негатыўна паўплывалі на сельскагаспадарчы бізнес, тым самым узмацніўшы наступствы змены клімату для аўстралійскай сельскай гаспадаркі [5].
Ахоўнае вырошчванне культур, таксама вядомае як закрытае земляробства [6] — ад нізкатэхналагічных палітунэляў да сярэднетэхналагічных, часткова экалагічна кантраляваных цяпліц, да высокатэхналагічных «разумных» цяпліц і крытых ферм — магло б дапамагчы павысіць глабальную харчовую бяспеку ў 21-м стагоддзя. Аднак у той час як бачанне самадастатковага мегаполіса з'яўляецца прывабным спосабам вырашэння сучасных праблем, распаўсюджванне пакаёвай сельскай гаспадаркі не адпавядае
хваляванне і аптымізм яго прыхільнікаў. Ахоўнае вырошчванне культур і земляробства ў закрытых памяшканнях прадугледжваюць больш шырокае выкарыстанне тэхналогій і аўтаматызацыі для аптымізацыі землекарыстання, прапаноўваючы такім чынам цікавыя рашэнні для паляпшэння будучай вытворчасці прадуктаў харчавання [7]. Ва ўсім свеце развіццё гарадской сельскай гаспадаркі [8,9, XNUMX] часта адбывалася пасля хранічных і/або вострых крызісаў, такіх як абмежаванне святла і прасторы ў Нідэрландах; крах аўтамабільнай прамысловасці ў Дэтройце; крах рынку нерухомасці на ўсходнім узбярэжжы ЗША; і блакада кубінскага ракетнага крызісу. Іншае
Імпульсы прыйшлі ў выглядзе даступных рынкаў, г.зн. абароненых культур, якія распаўсюдзіліся ў Іспаніі [10] з-за лёгкага доступу краіны да рынкаў Паўночнай Еўропы. Разам з існуючымі праблемамі пандэмія COVID-19, якая працягваецца, можа даць неабходны імпульс для трансфармацыі гарадской сельскай гаспадаркі [11].
Калі гарадская сельская гаспадарка павінна адыгрываць значную ролю ў паляпшэнні харчовай бяспекі і харчавання людзей, яе трэба маштабаваць ва ўсім свеце, каб мець магчымасць вырошчваць шырокі спектр прадуктаў больш энерга-, рэсурса- і эканамічна эфектыўным спосабам, чым у цяперашні час магчыма. Існуюць велізарныя магчымасці для павышэння прадукцыйнасці і якасці сельскагаспадарчых культур за кошт спалучэння дасягненняў у галіне кантролю навакольнага асяроддзя, барацьбы з шкоднікамі, феномікі і аўтаматызацыі
з намаганнямі па селекцыі, накіраваных на прыкметы, якія паляпшаюць архітэктуру раслін, якасць ураджаю (смак і пажыўнасць) і ўраджайнасць. Большая разнастайнасць сучасных і новых сельскагаспадарчых культур у параўнанні з традыцыйнымі тыпамі сельскагаспадарчых культур, а таксама лекавых раслін можна вырошчваць на фермах з кантролем навакольнага асяроддзя [12,13].
Непазбежная неабходнасць павышэння харчовай бяспекі ў гарадах і змяншэння вугляроднага следу харчовых прадуктаў можа быць вырашана з дапамогай інавацый у аграхарчовых сектарах, такіх як абароненыя культуры і вертыкальнае земляробства ў закрытых памяшканнях. Яны вар'іруюцца ад нізкатэхналагічных політунэляў з мінімальным кантролем навакольнага асяроддзя, сярэднетэхналагічных цяпліц з частковым кантролем навакольнага асяроддзя да высокатэхналагічных цяпліц і вертыкальных сельскагаспадарчых збудаванняў з самымі сучаснымі тэхналогіямі. Ахоўнае вырошчванне з'яўляецца самым хуткарослым сектарам вытворчасці прадуктаў харчавання ў Аўстраліі з пункту гледжання маштабу вытворчасці і эканамічнага ўздзеяння [12]. Аўстралійская індустрыя абароненых культур складаецца з высокатэхналагічных аб'ектаў (17%), цяпліц (20%) і сістэм раслінаводства на аснове гідрапонікі/субстратаў (52%), што паказвае на неабходнасць і магчымасць развіцця аграхарчовага сектара. У гэтым аглядзе мы абмяркоўваем статус абароненых сельскагаспадарчых культур у кантэксце даступных тэхналогій і адпаведных мэтавых садаводчых культур, акрэсліваючы магчымасці і праблемы, якія неабходна вырашыць у ходзе бягучых даследаванняў у Аўстраліі.
2. Сучасныя прыёмы і тэхналогіі абароненых пасеваў
У 2019 годзе агульная плошча зямель, адведзеных пад абароненыя культуры, што ў агульным уключае
вырошчванне сельскагаспадарчых культур пад усімі відамі пакрыцця—ацэнена ў 5,630,000 14 500,000 га (га) у свеце [10]. Агульная плошча гародніны і траў, якія вырошчваюцца ў цяпліцах (пастаянных збудаваннях), ацэньваецца ў каля 90 15,16 га ва ўсім свеце, прычым 1300% гэтых культур вырошчваюць у цяпліцах і 14% у пластыкавых цяпліцах [5]. Тэрнічная плошча Аўстраліі ацэньваецца прыкладна ў 17 га, прычым высокатэхналагічныя цяпліцы (каля 83 індывідуальных прадпрыемстваў, кожная з якіх займае менш за 17 га) складаюць 80 % гэтай плошчы, а нізкатэхналагічныя/сярэднетэхналагічныя цяпліцы складаюць 20 % [16]. ]. Ва ўсім свеце пластыкавыя цяпліцы і цяпліцы складаюць каля XNUMX% і XNUMX% адпаведна ад агульнага аб'ёму вытворчасці цяпліц [XNUMX].
Ахоўнае вырошчванне з'яўляецца самым хуткарослым сектарам вытворчасці прадуктаў харчавання ў Аўстраліі, ацэнены прыкладна ў 1.5 мільярда долараў у год на ферме ў 2017 г. Паводле ацэнак, каля 30% усіх аўстралійскіх фермераў вырошчваюць сельскагаспадарчыя культуры ў той ці іншай форме сістэмы абароненых культур, і што культуры, якія вырошчваюцца ў закрытым грунце, складаюць каля 20% ад агульнага кошту агародніннай і кветкавай прадукцыі [18]. У Аўстраліі ацэначная плошча вытворчасці агародніны ў цяпліцах самая высокая ў Паўднёвай Аўстраліі (580 га), за ёй ідуць Новы Паўднёвы Уэльс (500 га) і Вікторыя (200 га), у той час як Квінсленд, Заходняя Аўстралія і Тасманія займаюць менш за 50 га [17]. ].
На аснове Аўстралійскага статыстычнага дапаможніка па садоўніцтву (2014–2015) і абмеркаванняў з прамысловасцю быў ацэнены валавы кошт вытворчасці (GVP) садавіны, гародніны і кветак у 2017 годзе. Вытворчыя сістэмы на аснове (52%) былі ацэнены найвышэй, за імі ідуць тыя, якія вырошчваюцца ў сістэмах фертыгацыі глебы (35%), з камбінацыяй фертыгацыі глебы і сістэм на аснове гідрапонікі/субстрату (11%) і з выкарыстаннем гідрапонікі/пажыўных рэчываў кінатэхніка (NFT) (2%) (малюнак 1A). Сапраўды гэтак жа, сярод тыпаў абароны, культуры, якія вырошчваюцца пад поліэтыленавым / шклопакетам (63%), мелі самы высокі GVP, за імі ідуць культуры, якія вырошчваюцца пад поліэтыленавым вечкам (23%), град / цень (8%) і камбінаваны полі / град / цень вокладкі (6%) (малюнак 1B) [17]. У Аўстраліі статыстыка GVP для канкрэтных прадуктаў цяплічнага садаводства недаступная [15].
Малюнак 1. Агульная вытворчасць валавога кошту (GVP) сельскагаспадарчых культур пад абароненымі культурамі (2017) па сістэме вырошчвання (A) і ахове (B). Гідрапоніка/субстратная вытворчасць прадугледжвае вырошчванне раслін без глебы з выкарыстаннем інэртнага асяроддзя, напрыклад, каменнай ваты. Вытворчасць на аснове глебы/фертыгацыі прадугледжвае вырошчванне раслін з выкарыстаннем глебы з фертыгацыяй (сумеснае ўнясенне ўгнаенняў і вады). Тэхніка гідрапонікі/пажыўнай плёнкі (NFT) прадугледжвае цыркуляцыю неглыбокага патоку вады, які змяшчае раствораныя пажыўныя рэчывы, які праходзіць праз карані раслін па воданепранікальных каналах. «Полі» адносіцца да полікарбаната.
Грады/цені, звычайна з сеткі або тканіны, абараняюць пасевы ад граду і блакуюць частку празмернага святла. $ адносіцца да AUD.
Сярод аб'ектаў з кантраляваным асяроддзем у Злучаных Штатах шкляныя або полікарбанатныя (полі) цяпліцы (47%) часцей сустракаюцца, чым крытыя вертыкальныя фермы (30%), нізкатэхналагічныя пластыкавыя дамы з абручамі (12%), кантэйнерныя фермы (7% ) і сістэмы глыбакаводнай культуры ў памяшканні (4%). Сярод сістэм вырошчвання гідрапоніка (49%) з'яўляецца больш распаўсюджанай, чым грунтавая (24%), аквапоніка (15%), аэрапоніка (6%) і гібрыдныя (аэрапоніка, гідрапоніка, глеба) сістэмы (6%) [19,20].
У Аўстраліі вельмі мала створаных перадавых вертыкальных ферм, галоўным чынам з-за таго, што ў ёй мала густанаселеных гарадоў. Тым не менш, у Аўстраліі ёсць каля 1000 га цяплічных плошчаў [16,17, 2006], і экспарт свежай гародніны і садавіны значна павялічыўся з 2016 па 16 г. у Аўстраліі [XNUMX] з павелічэннем падпокрыўных культур. Нягледзячы на тое, што Аўстралія зрабіла выдатны старт у пакаёвай сельскай гаспадарцы і гэты сектар мае велізарны патэнцыял для росту, яму патрабуецца час для паспявання і далейшага развіцця, каб стаць ключавым гульцом у сусветным маштабе. У цяперашні час камерцыйна арыентаваныя крытыя фермы можна падзяліць на наступныя тры ўзроўні тэхналагічнага прагрэсу: нізка-, сярэдне- і высокатэхналагічныя. Кожны з іх больш падрабязна разглядаецца ў наступных раздзелах.
2.1. Новыя тэхналогіі для нізкатэхналагічных політунэляў
Нізкатэхналагічныя цяплічныя гаспадаркі, якія найбольш спрыяюць вырошчванню абароненых культур, маюць шэраг абмежаванняў, якія патрабуюць тэхналагічных рашэнняў, якія дапамогуць ім перайсці ў прыбытковыя сярэдне- або высокатэхналагічныя гаспадаркі, якія вырабляюць высакаякасны ўраджай з мінімальнымі рэсурсамі. Нізкатэхналагічныя палі-тунэлі складаюць 80-90% вытворчасці цяплічных культур у свеце [20] і ў Аўстраліі [17]. Улічваючы вялікую долю нізкатэхналагічных палітунэляў у абароненых культурах і нізкі ўзровень клімату, фертыгацыі і барацьбы з шкоднікамі, важна вырашаць звязаныя з гэтым праблемы, каб павялічыць вытворчасць і эканамічную аддачу для вытворцаў.
Нізкатэхналагічны ўзровень уключае розныя тыпы політунэляў, якія могуць вар'іравацца ад імправізаваных металічных канструкцый з пластыкавым пакрыццём да пастаянных спецыяльна пабудаваных канструкцый. Як правіла, яны не кантралююцца, акрамя магчымасці падняць пластыкавае пакрыццё, калі на вуліцы становіцца занадта горача або воблачна. Гэтыя пластыкавыя чахлы абараняюць ураджай ад граду, дажджу і халоднага надвор'я і ў некаторай ступені падаўжаюць вегетацыйны перыяд. Гэтыя танныя структуры прапануюць а
рэальная аддача ад інвестыцый у агароднінныя культуры, такія як салата, бабы, памідоры, агуркі, капуста і шынкі. Земляробства ў гэтых політунэлях праводзіцца ў глебе, у той час як больш дасканалыя аперацыі могуць выкарыстоўваць вялікія гаршкі і кропельнае абрашэнне для таматаў, чарніц, баклажанаў або перцу. Аднак у той час як нізкатэхналагічныя абароненыя пасевы маюць сэнс для дробных вытворцаў, такія метады маюць некалькі недахопаў. Іх адсутнасць экалагічнага кантролю ўплывае на кансістэнцыю памеру і якасці прадукту і, такім чынам, памяншае
доступ на рынак гэтых прадуктаў для такіх патрабавальных кліентаў, як супермаркеты і рэстараны. Улічваючы, што культуру звычайна высаджваюць у глебу, гэтыя фермеры таксама сутыкаюцца са шматлікімі шкоднікамі і хваробамі, якія перадаюцца глебай (напрыклад, устойлівымі нематодамі). Партнёры па прамысловасці і даследаванні патрабуюць інавацый у прадастаўленні рашэнняў для праектавання аб'ектаў і сістэм кіравання ўраджаем, а таксама разумных сістэм гандлю для экспарту прадукцыі
і падтрымліваць пастаянную ланцужок паставак. Стымулы і падтрымка з боку фінансавых органаў і тэхналагічныя інавацыі (напрыклад, біялагічны кантроль, частковая аўтаматызацыя арашэння і кантролю тэмпературы) з боку універсітэтаў і кампаній могуць дапамагчы вытворцам перайсці на больш прасунутыя тэхналагічныя сістэмы вырошчвання культур.
2.2. Мадэрнізацыя сярэднетэхналагічных цяпліц інавацыямі і новымі тэхналогіямі
Сярэднетэхналагічнае абароненае вырошчванне ўяўляе сабой шырокую катэгорыю, якая ўключае аранжарэі і аранжарэі з кантраляваным асяроддзем. Гэтая частка сектара абароненых культур патрабуе значнай тэхналагічнай мадэрнізацыі, каб канкурыраваць з буйнамаштабнай вытворчасцю прадуктаў харчавання на фермах, якія разгортваюць нізкатэхналагічныя політунэлі і высакаякасную прадукцыю з высокатэхналагічных цяпліц. Кантроль навакольнага асяроддзя ў сярэднетэхналагічных цяпліцах звычайна частковы або інтэнсіўны, а тэмпературу ў некаторых цяпліцах можна кантраляваць, адкрываючы ўручную дах, у той час як
больш прасунутыя аб'екты маюць астуджальныя і ацяпляльныя ўстаноўкі. Выкарыстанне сонечных панэляў і разумных плёнак даследуецца для зніжэння кошту энергіі і выкідаў вугляроду ў сярэднетэхналагічных цяпліцах [21–23].
У той час як многія цяпліцы па-ранейшаму вырабляюцца з ПВХ або шкляной абалонкі, разумныя плёнкі могуць быць прыменены да гэтых канструкцый або могуць быць уключаны ў праект цяпліц для павышэння энергаэфектыўнасці. Як правіла, у высакакласных цяпліцах выкарыстоўваюцца асяроддзя для вырошчвання, такія як блокі Rockwool з старанна адкалібраванымі вадкімі ўгнаеннямі на розных стадыях росту, каб максымізаваць ураджайнасць. Для павышэння ўраджаю і якасці ў сярэднетэхналагічных цяпліцах часам выкарыстоўваецца ўгнаенне CO2. Сярэднетэхналагічны сектар абароненых культур выйграе ад партнёрства паміж галіной і універсітэтамі для стварэння перадавых навуковых і тэхналагічных рашэнняў, уключаючы новыя генатыпы культур з высокай ураджайнасцю і якасцю, інтэграваную барацьбу з шкоднікамі, цалкам аўтаматызаваную фертыгацыю і клімат-кантроль у цяпліцах, а таксама рабатызаваную дапамогу ў кіраванні ўраджаем. і ўраджай.
2.3. Інавацыі навукі і тэхнікі для высокатэхналагічных цяпліц
Высокатэхналагічныя цяпліцы могуць уключаць у сябе апошнія тэхналагічныя дасягненні ў галіне фізіялогіі сельскагаспадарчых культур, фертыгацыі, перапрацоўкі і асвятлення. У буйнамаштабных камерцыйных цяпліцах, напрыклад, тэхналогія «разумнага шкла», сонечныя фотаэлектрычныя (PV) сістэмы і дадатковае асвятленне, такое як святлодыёдныя панэлі, могуць выкарыстоўвацца для паляпшэння якасці ўраджаю і ўраджайнасці. Вытворцы таксама ўсё часцей аўтаматызуюць важныя і/або працаёмкія вобласці, такія як маніторынг ураджаю, апыленне і збор ураджаю.
Развіццё штучнага інтэлекту (AI) і машыннага навучання (MI) адкрыла новыя вымярэнні для высокатэхналагічных цяпліц [24–28]. ШІ - гэта набор закадзіраваных у камп'ютары правілаў і статыстычных мадэляў, навучаных распазнаваць заканамернасці ў вялікіх дадзеных і выконваць задачы, якія звычайна звязаны з чалавечым інтэлектам. Штучны інтэлект, які выкарыстоўваецца ў распазнаванні малюнкаў, выкарыстоўваецца для маніторынгу стану ўраджаю і распазнання прыкмет хваробы, дазваляючы больш хуткае і абгрунтаванае прыняцце рашэнняў па кіраванні ўраджаем і збору ўраджаю, што ў нашы дні можа быць дасягнута
рукамі робатаў, а не чалавечай працай. Internet-of-Things (IoT) прапануе рашэнні для аўтаматызацыі, якія можна наладзіць спецыяльна для прымянення цяпліц [29]. Такім чынам, AI і IoT могуць унесці значны ўклад у сферу сучаснай сельскай гаспадаркі шляхам кантролю і аўтаматызацыі сельскагаспадарчай дзейнасці [30].
Даследаванні і распрацоўкі ў галіне сельскагаспадарчых робатаў значна выраслі за апошняе дзесяцігоддзе [31–33]. У Аўстраліі была прадэманстравана аўтаномная сістэма збору ўраджаю стручковага перцу, якая набліжаецца да камерцыйнай жыццяздольнасці, з поспехам збору ўраджаю 76.5% [31]. Прататыпы робатаў для ачысткі лісця таматаў, збору ўраджаю стручковага перцу і апылення памідораў [34,35] былі распрацаваны ў Еўропе і Ізраілі і могуць быць рэалізаваны ў найбліжэйшай будучыні.
Акрамя таго, сістэмы праграмнага забеспячэння для кіравання працай для буйнамаштабных высокатэхналагічных цяпліц значна аптымізуюць эфектыўнасць працы работнікаў, паляпшаючы эканамічныя перспектывы гэтых прадпрыемстваў. Рэвалюцыя ў галіне ІТ і інжынерыі будзе працягваць пашыраць магчымасці абароненага вырошчвання ўраджаю і вырошчвання ў закрытых памяшканнях, дазваляючы вытворцам кантраляваць і кіраваць сваімі ўраджаямі з дапамогай камп'ютараў і мабільных прылад, якія нават могуць выкарыстоўвацца для важнага земляробства і
рынкавыя рашэнні. Высокатэхналагічныя цяпліцы маюць найбольшы патэнцыял прынесці карысць аўстралійскаму сектару абароненых раслінаводстваў, таму пастаянныя даследаванні і інавацыі ў гэтых аб'ектах, верагодна, прывядуць да добра ўкладзеных часу і грошай.
2.4. Развіццё вертыкальных ферм для будучых патрэб
У апошнія гады ва ўсім свеце назіраецца хуткае развіццё пакаёвага «вертыкальнага земляробства», асабліва ў краінах з вялікай колькасцю насельніцтва і недастатковай колькасцю зямлі [36,37]. Вертыкальнае земляробства складае 6 мільярдаў долараў у кошце, але застаецца невялікай доляй шматтрыльённага сусветнага сельскагаспадарчага рынку [38]. Існуюць розныя ітэрацыі вертыкальнага земляробства, але ўсе яны выкарыстоўваюць вертыкальна складзеныя безглебавыя або гідрапонныя паліцы для вырошчвання ў цалкам закрытым і кантраляваным асяроддзі, што забяспечвае высокую ступень аўтаматызацыі, кантролю і паслядоўнасці [39]. Аднак вертыкальнае земляробства застаецца абмежаваным высокакаштоўнымі культурамі з кароткім жыццёвым цыклам з-за высокіх выдаткаў на энергію, нягледзячы на неперасягненую прадукцыйнасць на квадратны метр і высокі ўзровень эфектыўнасці выкарыстання вады і пажыўных рэчываў.
Тэхналагічнае вымярэнне вертыкальнага земляробства — і, у прыватнасці, з'яўленне «разумных» цяпліц, верагодна, прыцягне вытворцаў, якія жадаюць працаваць з новымі камп'ютэрнымі і вялікімі тэхналогіямі, такімі як штучны інтэлект і Інтэрнэт рэчаў (IoT) [40]. У цяперашні час усе формы вырошчвання ў закрытых памяшканнях энерга- і працаёмкія, хоць ёсць магчымасці для значнага прагрэсу як у аўтаматызацыі, так і ў энергаэфектыўных тэхналогіях. Ужо зараз самыя перадавыя формы вядзення сельскай гаспадаркі ў закрытых памяшканнях забяспечваюць уласную энергію на месцы і не залежаць ад агульнай камунальнай сеткі. Сады на дахах могуць вар'іравацца ад простых канструкцый на дахах гарадскіх будынкаў да карпаратыўных прадпрыемстваў на дахах муніцыпальных будынкаў у Нью-Ёрку і Парыжы. Вертыкальнае земляробства ў закрытых памяшканнях мае светлую будучыню, асабліва пасля пандэміі COVID-19, і мае добрыя магчымасці павялічыць сваю долю на сусветным харчовым рынку дзякуючы
высокаэфектыўная вытворчая сістэма, скарачэнне ланцужкоў паставак і лагістычных выдаткаў, патэнцыял для аўтаматызацыі (мінімізацыя апрацоўкі) і лёгкі доступ як да працоўнай сілы, так і да спажыўцоў.
3. Мэтавыя культуры ў абароненых культурах
У цяперашні час колькасць культур, прыдатных для сельскай гаспадаркі ў закрытых памяшканнях, абмежаваная з-за абмежаванняў для вырошчвання ў закрытых памяшканнях, а таксама з-за абмежаванняў абароненых культур, такіх як высокія выдаткі на энергію (для асвятлення, ацяплення, астуджэння і працы розных аўтаматызаваных сістэм), што дазваляе вырошчваць асобныя высокакаштоўныя культуры [ 41–43]. Тым не менш, эканамічная вытворчасць разнастайных ядомых культур мае важнае значэнне, калі абароненыя культуры маюць значны ўплыў на
глабальная харчовая бяспека [12,13,44]. Гатункі культур для абароненага вырошчвання гародніны істотна адрозніваюцца ад гатункаў для адкрытага грунту, якія выведзены на ўстойлівасць да шырокага дыяпазону ўмоў навакольнага асяроддзя, што неабавязкова патрабуецца пры абароненым пасеве. Распрацоўка падыходных гатункаў запатрабуе аптымізацыі некалькіх прыкмет (такіх як самаапыленне, нявызначаны рост, трывалыя карані), якія адрозніваюцца ад прыкмет, якія разглядаюцца як
пажадана ў культурах на адкрытым паветры (малюнак 2) (прынята з [13]).
Малюнак 2. Пажаданыя рысы для пладаносных культур, якія вырошчваюцца ў закрытым грунце ў кантраляваных умовах навакольнага асяроддзя, у параўнанні з культурамі, якія вырошчваюцца на адкрытым паветры ў палявых умовах.
У цяперашні час садавіна і гародніна, найбольш прыдатныя для вырошчвання ў закрытых памяшканнях, ўключаюць:
• Якія растуць на ліянах або кустах (таматы, клубніцы, маліна, чарніцы, агуркі, перац, вінаград, ківі);
• Каштоўныя спецыялізаваныя культуры (хмель, ваніль, шафран, кава);
• Лекавыя і касметычныя культуры (марская капуста, эхінацея);
• Маленькія дрэвы (вішня, шакалад, манга, міндаль) - іншыя жыццяздольныя варыянты [13].
У наступных раздзелах мы больш падрабязна абмяркуем сучасныя існуючыя культуры і распрацоўку новых гатункаў для пакаёвай сельскай гаспадаркі.
3.1. Існуючыя культуры, якія вырошчваюцца ў нізкіх, сярэдніх і высокатэхналагічных аб'ектах
У нізка- і сярэднетэхналагічных сістэмах абароненага вырошчвання ў асноўным вырошчваюць памідоры, агуркі, кабачкі, перац перац, баклажаны, салата, азіяцкую зеляніну і травы. З пункту гледжання плошчы, колькасці вырабленых садавіны і колькасці прадпрыемстваў, памідоры з'яўляюцца самай важнай агародніннай культурай, якая вырошчваецца ў цяпліцах, за ёй ідуць перац і салата [15,45].
У Аўстраліі развіццё буйнамаштабных аб'ектаў з кантраляваным асяроддзем было абмежавана ў асноўным тымі, якія пабудаваны для вырошчвання памідораў [15]. Прыблізны GVP садавіны, гародніны і кветак на 2017 год у палявых умовах і на аб'ектах абароненых культур паказвае дамінаванне памідораў у аўстралійскім сектары абароненых культур.
Агульны ацэначны GVP у 2017 годзе ў дачыненні да палявой і падпокрыўнай вытворчасці садовых культур быў самым высокім для таматаў (24%), затым ідуць клубніцы (17%), летнія садавіна (13%), кветкі (9%), чарніцы (7%), агурок (7%) і перац (6%), з азіяцкімі гароднінай, травамі, баклажанамі, вішняй і ягадамі на кожную з іх прыпадае менш за 6% (малюнак 3A).
Малюнак 3. Ацэначны валавы кошт вытворчасці (GVP) для агульнай камбінаванай палявой і абароненай вытворчасці агародніны (A) і ўменены GVP сельскагаспадарчых культур, якія вырошчваюцца ў абароненых культурах у 2017 г. (B) для Аўстраліі.
Сярод іх GVP культур, якія вырошчваюцца ў сістэмах абароненых культур, быў самым высокім для памідораў (40%), што лідзіравала са значным адрывам у параўнанні з іншымі культурамі, уключаючы кветкі (11%), клубніцы (10%), летнія садавіна (8%). ) і ягады (8%), прычым кожная з астатніх культур складае менш за 5% (малюнак 3B). Тым не менш, аўстралійскі ўнутраны рынак быў насычаны цяплічнымі памідорамі, якія пакідаюць галіну абароненых культур
з двума варыянтамі: павелічэнне продажаў гэтых культур на міжнародных рынках; і/або заахвочваць некаторых вытворцаў парніковых гаспадарак у краіне да пераходу на вытворчасць іншых высокакаштоўных культур. Доля асобных культур, якія вырошчваюцца пад аховай, найбольшая для ягад (85%) і памідораў (80%), за імі ідуць кветкі (60%), агуркі (50%), вішня і азіяцкая гародніна (па 40%), клубніцы і лета
садавіна (па 30%), чарніца і травы (па 25%), і, нарэшце, перац і баклажаны па 20% [17]. У цяперашні час энерга- і працаёмкае земляробства ў закрытых памяшканнях абмежавана высокакаштоўнымі культурамі, якія можна вырабляць у кароткатэрміновай перспектыве з нізкім утрыманнем энергіі [46,47]
На раслінных «фабрыках» пераважнай культурай, якая вырошчваецца ў цяперашні час, з'яўляюцца ліставая зеляніна і травы, з-за кароткага перыяду вырошчвання гэтых культур (паколькі плады і насенне не патрабуюцца) і высокай каштоўнасці [7], таму, што такім культурам патрабуецца адносна менш святла для фотасінтэзу [48] і таму, што большая частка атрыманай расліннай біямасы можа быць сабрана [46,49]. Існуе вялікі патэнцыял для павышэння ўраджайнасці і якасці сельскагаспадарчых культур, якія вырошчваюцца ў гарадскіх гаспадарках [12].
3.2. Апытанне галіны: дзе інтарэсы ўдзельнікаў?
Вызначэнне ключавых тэм даследаванняў мае важнае значэнне для павышэння эфектыўнасці даследаванняў, якія фінансуюцца дзяржаўнымі і прыватнымі асобамі для будучыні абароненых сельскагаспадарчых культур. Напрыклад, Кааператыўны навукова-даследчы цэнтр будучых харчовых сістэм (FFSCRC), ініцыяваны Асацыяцыяй фермераў Новага Паўднёвага Уэльса (Фермеры Новага Паўднёвага Уэльса), Універсітэтам Новага Паўднёвага Уэльса (UNSW) і Food Innovation Australia Ltd. (FIAL), складаецца з кансорцыума з больш чым 60 засн
прамысловасць, урад і ўдзельнікі даследаванняў. Яе праграмы даследаванняў і павышэння кваліфікацыі накіраваны на падтрымку ўдзельнікаў у аптымізацыі прадукцыйнасці рэгіянальных і прыгарадных харчовых сістэм, транспарціроўцы новых прадуктаў ад прататыпа да рынку і ўкараненні хуткіх, абароненых ад паходжання ланцужкоў паставак ад фермы да спажыўца. З гэтай мэтай FFSRC забяспечвае асяроддзе для сумесных даследаванняў, накіраваных на паляпшэнне абароненых культур, каб павысіць нашу здольнасць экспартаваць высакаякасную садаводчую прадукцыю і дапамагчы Аўстраліі стаць лідэрам у галіне навукі і тэхналогій для сектара абароненых культур.
Удзельнікі былі апытаны, каб вызначыць мэтавыя культуры для вырошчвання ў закрытым грунце. Сярод удзельнікаў, якія вызначылі мэтавыя культуры, цікавасць да свежай гародніны (29%) была найбольшай, затым цікавасць да пладовых культур (22%); лекавыя каноплі, іншыя лекавыя травы і спецыяльныя культуры (13%); мясцовыя/карэнныя віды (10%); грыбы/шампіньёны (10%); і ліставая зеляніна (3%) (малюнак 4).
Малюнак 4. Класіфікацыя сельскагаспадарчых культур, якія ў цяперашні час вырошчваюцца ўдзельнікамі FFSCRC на абароненых сельскагаспадарчых аб'ектах, і, такім чынам, верагодная зацікаўленасць удзельнікаў у пошуку рашэнняў для больш прадуктыўнага вырошчвання гэтых культур пад пакрыццём.
Апытанне грунтавалася на інфармацыі аб удзельніках, даступнай у інтэрнэце; атрыманне больш падрабязнай інфармацыі будзе мець вырашальнае значэнне для разумення і задавальнення канкрэтных патрабаванняў удзельнікаў.
3.3. Вывядзенне новых гатункаў для аб'ектаў з кантраляваным асяроддзем
Тэхналогіі селекцыі, даступныя для паляпшэння агароднінных і іншых сельскагаспадарчых раслін, хутка развіваюцца [50]. У абароненых сельскагаспадарчых культурах, дынамічным эканамічным сектары з хуткімі зменамі рынкавых тэндэнцый і спажывецкіх пераваг, выбар правільнага гатунку мае вырашальнае значэнне [44,51]. Ёсць шмат даследаванняў, якія ацэньваюць адаптацыю такіх каштоўных культур, як памідоры і баклажаны, для вытворчасці ў цяпліцах [52,53]. Новыя тэхналогіі селекцыі [50] спрыялі распрацоўцы новых гатункаў з жаданымі характарыстыкамі, і некаторыя кампаніі пачалі распрацоўваць расліны для росту ў кантраляваных умовах пад святлодыёднымі агнямі [20]. Тым не менш, гатункі былі выведзеныя ў асноўным для максімізацыі ўраджаю ў вельмі зменлівых палявых умовах [46]. Характарыстыкі сельскагаспадарчых культур, такія як устойлівасць да засухі, спякоты і маразоў, якія з'яўляюцца пажаданымі для палявых культур, але звычайна пагаршаюць ураджайнасць, звычайна не патрэбныя
закрытае земляробства.
Асноўныя рысы, на якія можна арыентавацца для прыстасавання высокакаштоўных культур да сельскай гаспадаркі ў закрытым грунце, ўключаюць кароткі жыццёвы цыкл, бесперапыннае красаванне, нізкае суадносіны каранёў і ўцёкаў, паляпшэнне прадукцыйнасці пры нізкім спажыванні фотасінтэтычнай энергіі і жаданыя спажывецкія рысы, уключаючы густ, колер, тэкстуры і ўдзельнага ўтрымання пажыўных рэчываў [12,13]. Акрамя таго, развядзенне спецыяльна для больш высокай якасці дасць вельмі жаданую прадукцыю з высокай рынкавай коштам. Спектрам святла, тэмпературай, вільготнасцю і пастаўкай пажыўных рэчываў можна кіраваць такім чынам, каб змяніць назапашванне мэтавых злучэнняў у лісці і пладах [54,55] і павялічыць пажыўную каштоўнасць культур, уключаючы бялкі (колькасць і якасць), вітаміны A, C і Е, кароціноіды, флавоноіды, мінералы, глікозіды і антоціаны [12]. Напрыклад, натуральныя мутацыі (у вінаграднай лазе) і рэдагаванне генаў (у ківі) былі выкарыстаны для змены архітэктуры раслін, што будзе карысна для пакаёвага вырошчвання ў абмежаваных прасторах. У нядаўнім даследаванні расліны таматаў і вішні былі сканструяваны з выкарыстаннем CRISPR-Cas9, каб аб'яднаць наступныя тры жаданыя рысы: карлікавы фенатып, кампактны рост і заўчаснае красаванне. Прыдатнасць атрыманых «адрэдагаваных» гатункаў таматаў для выкарыстання ў сістэмах вырошчвання ў закрытых памяшканнях была пацверджана з дапамогай палявых і камерцыйных выпрабаванняў на вертыкальных фермах [56].
У аглядзе малекулярнай селекцыі для стварэння аптымізаваных сельскагаспадарчых культур абмяркоўвалася дабаўленая вартасць сельскагаспадарчай прадукцыі шляхам распрацоўкі сельскагаспадарчых культур з карысцю для здароўя і ў якасці харчовых лекаў [46]. Асноўныя падыходы да вырошчвання сельскагаспадарчых культур з карысцю для здароўя былі вызначаны як назапашванне вялікай колькасці жаданых унутраных пажыўных рэчываў або скарачэнне непажаданых злучэнняў, а таксама назапашванне каштоўных злучэнняў, якія
звычайна не ўтвараюцца ва ўраджаі.
4. Праблемы і магчымасці ў абароненым сельскагаспадарчым і пакаёвым земляробстве
Удасканаленыя аб'екты для абароненых культур і гаспадаркі ў закрытых памяшканнях аказваюць адносна невялікае ўздзеянне на навакольнае асяроддзе. У той час як вырошчванне сельскагаспадарчых культур пад накрыццем з'яўляецца больш энергаёмістым, чым многія іншыя метады земляробства, здольнасць змякчыць уздзеянне надвор'я, забяспечыць адсочванне і вырошчваць больш якасную ежу спрыяе паслядоўнай пастаўцы якаснай прадукцыі, прыцягваючы даходы, якія значна перавышаюць дадатковыя вытворчыя выдаткі [18]. Асноўныя праблемы ў галіне абароненага ўраджаю ўключаюць:
• Высокія капітальныя выдаткі з-за высокіх коштаў на зямлю ў гарадскіх і прыгарадных раёнах;
• Высокае энергаспажыванне;
• Попыт на кваліфікаваную працоўную сілу;
• барацьба з хваробамі без хімічнага кантролю; і
• Распрацоўка індэксаў харчовай якасці — для вызначэння і сертыфікацыі аспектаў якасці прадукцыі — для культур, якія вырошчваюцца ў закрытых памяшканнях.
У наступным раздзеле мы абмяркуем некаторыя праблемы і магчымасці, звязаныя з абароненым ураджаем.
4.1. Аптымальныя ўмовы для высокай прадукцыйнасці і эфектыўнага выкарыстання рэсурсаў
Больш глыбокае разуменне патрабаванняў сельскагаспадарчых культур на розных стадыях росту і пры розных умовах асвятлення вельмі важна, калі вытворцы хочуць падтрымліваць эканамічна эфектыўнае раслінаводства ў кантраляваных умовах. Эфектыўнае кіраванне цяплічным асяроддзем, уключаючы яго кліматычныя і пажыўныя элементы, а таксама структурныя і механічныя ўмовы, можа значна павялічыць якасць пладоў і ўраджайнасць [57]. Фактары асяроддзя росту могуць уплываць на рост раслін, хуткасць эвапатранспірацыі і фізіялагічныя цыклы. Сярод кліматычных фактараў сонечная радыяцыя з'яўляецца найбольш важнай, паколькі фотасінтэз патрабуе святла, а ўраджайнасць прама прапарцыйная ўзроўню сонечнага святла да кропак насычэння святла для фотасінтэзу. Часта дакладны кантроль навакольнага асяроддзя патрабуе вялікіх выдаткаў энергіі, што зніжае рэнтабельнасць сельскай гаспадаркі ў кантраляваных умовах. Энергія, неабходная для ацяплення і астуджэння цяпліц, застаецца галоўнай праблемай і мэтай для тых, хто імкнецца знізіць выдаткі на энергію [6]. Матэрыялы для шклення і інавацыйныя тэхналогіі шкла, такія як Smart Glass [58], прапануюць перспектыўныя магчымасці для зніжэння выдаткаў, звязаных з падтрыманнем тэмпературы ў цяпліцы і кантролем зменных навакольнага асяроддзя. У наш час інавацыйныя тэхналогіі шкла і эфектыўныя сістэмы астуджэння ўключаюцца ў абароненыя ўраджаі ў цяпліцах. Матэрыялы для шклення маюць патэнцыял для зніжэння
спажыванне электраэнергіі, паглынаючы лішак сонечнай радыяцыі і перанакіроўваючы светлавую энергію для вытворчасці электрычнасці з дапамогай фотаэлементаў [59,60].
Тым не менш, укрыўныя матэрыялы ўплываюць на мікраклімат цяпліц [61,62], уключаючы святло [63], і таму важна ацаніць уплыў новых матэрыялаў для шклення на рост і фізіялогію раслін, выкарыстанне рэсурсаў, ураджайнасць і якасць у асяроддзі, у якіх фактарах такія як CO2, тэмпература, пажыўныя рэчывы і абрашэнне строга кантралююцца. Напрыклад, напаўпразрыстая арганічная фотаэлектрыка (OPV) на аснове сумесі рэгіарэгулярнага полі(3-гексілтыафена) (P3HT) і метылавага эфіру феніл-C61-маслянай кіслаты (PCBM) была пратэставана для вырошчвання раслін перцу (Capsicum annuum). У цені OPV расліны перцу далі на 20.2% больш масы пладоў, а зацененыя расліны былі на 21.8% вышэй у канцы вегетацыйнага перыяду [64]. У іншым даследаванні зніжэнне PAR, выкліканае гнуткімі фотаэлектрычнымі панэлямі на даху, не паўплывала на ўраджайнасць, марфалогію раслін, колькасць кветак на галінцы, колер пладоў, цвёрдасць і pH [65].
Плёнка "разумнага шкла" са звышнізкім адбіваннем Solar Gard™ ULR-80 [58] зараз выпрабоўваецца ў цяплічных умовах. Мэта складаецца ў тым, каб рэалізаваць патэнцыял матэрыялаў для шклення з рэгуляванай прапускальнасцю святла і знізіць высокія выдаткі на энергію, звязаныя з працай у высокатэхналагічных цяплічных садовых гаспадарках. Разумнае шкло (SG) плёнка наносіцца на стандартнае шкло асобных цяплічных адсекаў на прадпрыемствах, дзе вырошчваюцца агароднінныя культуры з выкарыстаннем камерцыйных метадаў вертыкальнага вырошчвання і кіравання [66,67]. Выпрабаванні баклажанаў пад SG прадэманстравалі больш высокую энергію і эфектыўнасць фертыгацыі [42], але таксама знізілі ўраджайнасць баклажанаў з-за высокай частаты абортаў кветак і/або пладоў у выніку фотасінтэзу, абмежаванага святлом [58]. Плёнка SG можа спатрэбіцца мадыфікаваць для стварэння аптымальных умоў асвятлення і мінімізацыі абмежаванняў асвятлення для садавіны з высокім паглынаннем вугляроду, такіх як баклажаны.
Выкарыстанне новых энергазберагальных матэрыялаў для шклення, такіх як разумнае шкло, дае выдатную магчымасць знізіць энергазатраты на эксплуатацыю цяпліц і аптымізаваць светлавыя ўмовы для вырошчвання мэтавых культур. Разумныя вокладныя плёнкі, такія як люмінесцэнтныя святловыпраменьвальныя сельскагаспадарчыя плёнкі (LLEAF), маюць патэнцыял для ўзмацнення, а таксама кантролю вегетатыўнага росту і рэпрадуктыўнага развіцця ў сярэднетэхналагічных абароненых культурах. LLEAF
Панэлі могуць быць правераны на розных квітнеючых і неквітнеючых культурах, каб вызначыць, ці спрыяюць яны павелічэнню вегетатыўнага і рэпрадуктыўнага росту (змяняючы фізіялагічныя працэсы, якія ляжаць у аснове росту раслін і прадуктыўнасці і якасці ўраджаю).
4.2. Барацьба з шкоднікамі і хваробамі
Нягледзячы на тое, што кантраляваныя аб'екты для абароненых культур могуць мінімізаваць шкоднікаў і хваробы, пасля таго, як яны ўведзены, іх надзвычай цяжка і дорага кантраляваць без выкарыстання таксічных сінтэтычных хімікатаў. Вертыкальнае земляробства ў закрытых памяшканнях дазваляе ўважліва сачыць за сельскагаспадарчымі культурамі на наяўнасць прыкмет шкоднікаў або хвароб уручную і/або аўтаматычна (з выкарыстаннем сэнсарных тэхналогій), а прыняцце новых рабатызаваных тэхналогій і/або працэдур дыстанцыйнага зандзіравання будзе садзейнічаць
ранняе выяўленне ачагоў і выдаленне хворых і/або заражаных раслін [7].
Для эфектыўнай барацьбы са шкоднікамі ў цяпліцах спатрэбяцца новыя метады комплекснай барацьбы з шкоднікамі (IPM) [68]. Адпаведныя стратэгіі кіравання (культурныя, фізічныя, механічныя, біялагічныя і хімічныя), разам з добрай культурнай практыкай, перадавымі метадамі маніторынгу і дакладнай ідэнтыфікацыяй могуць палепшыць вытворчасць агародніны, зводзячы да мінімуму залежнасць ад ужывання пестыцыдаў. Комплексны падыход да барацьбы з хваробамі прадугледжвае выкарыстанне ўстойлівых гатункаў, захаванне санітарных нормаў, разумныя культурныя практыкі і адпаведнае выкарыстанне пестыцыдаў [44]. Распрацоўка новых стратэгій IPM можа мінімізаваць працоўныя выдаткі і неабходнасць ужывання хімічных пестыцыдаў. Возьмем, да прыкладу, выкарыстанне новых, выгадаваных у камерцыйных мэтах, натуральных карысных блашчыц (напрыклад, мошак-тлей, зялёных карункаў і г.д.) для барацьбы са шкоднікамі сельскагаспадарчых культур і змяншэння залежнасці ад хімічнага кантролю. Тэставанне розных новых IPM
стратэгіі, ізалявана і ў спалучэнні, дапамогуць у распрацоўцы рэкамендацый для вытворцаў па культурах і аб'ектах.
4.3. Якасць ураджаю і харчовая каштоўнасць
Ахоўнае вырошчванне культур забяспечвае вытворцам і партнёрам па прамысловасці высокія ўраджаі і высакаякасную прадукцыю круглы год [69]. Вырошчванне садавіны і агародніны прэміум-класа, аднак, патрабуе высокапрадукцыйнага тэставання харчовых і якасных параметраў [70]. Асноўныя параметры якасці садавіны ўключаюць у сябе ўтрыманне вільгаці, pH, агульная колькасць растваральных цвёрдых рэчываў, попел, колер пладоў, аскарбінавую кіслату і титруемую кіслотнасць, а таксама дадатковыя параметры харчавання, уключаючы цукру, тлушчы, бялок, вітаміны і антыаксіданты; Вымярэнні цвёрдасці і страты вады таксама важныя для вызначэння паказчыкаў якасці [66]. Больш за тое, высокапрадукцыйнае выпрабаванне якасці раслінаводчай прадукцыі можа быць уключана ў аўтаматызаваную сістэму цяплічных аперацый. Скрынінг даступных генатыпаў сельскагаспадарчых культур па параметрах якасці дасць новыя высокакаштоўныя, багатыя пажыўнымі рэчывамі гатункі садавіны і агародніны для вытворцаў і спажыўцоў. Трэба будзе аптымізаваць агранамічныя стратэгіі, уключаючы асяроддзе вырошчвання і практыку кіравання раслінаводствам, каб павялічыць вытворчасць і шчыльнасць пажыўных рэчываў у раслінах гэтых высокакаштоўных культур.
4.4. Працаўладкаванне і наяўнасць кваліфікаванай працоўнай сілы
Патрабаванні да працоўнай сілы для галіны абароненых культур растуць (>5% у год), і паводле ацэнак, больш за 10,000 XNUMX чалавек па ўсёй Аўстраліі ў цяперашні час занятыя непасрэдна ў гэтай галіне. Нягледзячы на высокі ўзровень аўтаматызацыі, буйнамаштабнае абароненае вырошчванне патрабуе значнай колькасці працоўнай сілы, асабліва для стварэння ўраджаю, догляду за ўраджаем, механічнага апылення і збору ўраджаю. З ростам попыту
для высокакваліфікаваных вытворцаў прапанова адпаведна кваліфікаваных рабочых застаецца нізкай [18,71]. Кваліфікаваная рабочая сіла таксама спатрэбіцца для развіцця гарадскога вертыкальнага земляробства, што створыць новыя кар'еры для тэхнолагаў, менеджэраў праектаў, тэхнічных работнікаў, маркетынгу і рознічнага гандлю [7]. Стварэнне перадавых шматмэтавых камерцыйных аб'ектаў дасць магчымасць вырашаць пытанні даследаванняў, тым самым спрыяючы дасягненню мэты максімізацыі прадукцыйнасці разнастайных сельскагаспадарчых культур, адначасова забяспечваючы адукацыю і навучанне навыкам, якія, верагодна, будуць вельмі запатрабаваны ў сектары абароненых культур.
5. высновы
У высокатэхналагічных цяпліцах з разумнымі тэхналогіямі ёсць вялікі патэнцыял для павышэння прыбытковасці за кошт аўтаматызацыі важных і/або працаёмкіх участкаў, такіх як маніторынг ураджаю, апыленне і збор ураджаю. Развіццё штучнага інтэлекту, робататэхнікі і машыннага навучання адкрывае новыя магчымасці для абароненага ўраджаю. Вертыкальныя фермы складаюць невялікую частку сусветнага сельскагаспадарчага рынку, і, нягледзячы на высокую энергаёмістасць, вертыкальнае земляробства прапануе неперасягненую прадукцыйнасць з высокім узроўнем эфектыўнасці выкарыстання вады і пажыўных рэчываў. Эканомнае вытворчасць разнастайных сельскагаспадарчых культур мае важнае значэнне, калі вытворчасць абароненых сельскагаспадарчых культур павінна аказаць істотны станоўчы ўплыў на глабальную харчовую бяспеку. Сістэмы абароненых культур з нізкай і сярэдняй тэхналогіяй вырошчваюць у асноўным памідоры, агуркі, кабачкі, перац перац, баклажаны і салата, а таксама азіяцкую зеляніну і травы.
Развіццё буйнамаштабных аб'ектаў з кантраляваным асяроддзем у Аўстраліі было абмежавана ў асноўным вырошчваннем таматаў. Распрацоўка прыдатных гатункаў запатрабуе аптымізацыі некалькіх ключавых прыкмет, якія адрозніваюцца ад тых, якія лічацца жаданымі для вырошчвання раслін у адкрытым грунце. Асноўныя рысы, на якія можна арыентавацца для сельскай гаспадаркі ў закрытым грунце, ўключаюць скарочаны жыццёвы цыкл культуры, бесперапыннае красаванне, нізкае суадносіны каранёў і ўцёкаў, павышэнне прадукцыйнасці пры нізкім фотасінтэзе
спажыванне энергіі і жаданыя спажывецкія рысы, такія як густ, колер, тэкстура і ўтрыманне пэўных пажыўных рэчываў.
Акрамя таго, селекцыя спецыяльна для высакаякасных культур з большай пажыўнасцю дасць жаданую садаводчую (і патэнцыйна лячэбную) прадукцыю з выдатным рынкавым коштам. Рэнтабельнасць і ўстойлівасць абароненых сельскагаспадарчых культур залежыць ад вырашэння асноўных праблем, уключаючы пачатковыя выдаткі, спажыванне энергіі, кваліфікаваную працоўную сілу, барацьбу з шкоднікамі і распрацоўку індэкса якасці.
Новыя матэрыялы для шклення і тэхналагічныя дасягненні, якія зараз даследуюцца або выпрабоўваюцца, прапануюць рашэнні для вырашэння адной з самых актуальных праблем абароненых культур. Гэтыя дасягненні патэнцыйна могуць даць неабходны штуршок, каб дапамагчы сектару абароненых культур перайсці на ўстойлівы і эканамічна эфектыўны ўзровень энергаэфектыўнасці і задаволіць растучыя патрабаванні харчовай бяспекі, захоўваючы пры гэтым якасць ураджаю і пажыўнасць
зместу і мінімізацыі шкоднага ўздзеяння на навакольнае асяроддзе.
Аўтарскі ўклад: SGC напісаў рэцэнзію з удзелам і рэдакцыяй DTT, Z.-HC, OG і CIC. Усе аўтары прачыталі і пагадзіліся з апублікаванай версіяй рукапісу.
Фінансаванне: Агляд быў заснаваны на справаздачы, падрыхтаванай і прафінансаванай Сумесным навукова-даследчым цэнтрам Future Food Systems, які падтрымлівае галіновае супрацоўніцтва паміж прамысловасцю, даследчыкамі і грамадствам. Мы таксама атрымалі фінансавую падтрымку ад праектаў Horticulture Innovation Australia (нумар гранта VG16070 для DTT, Z.-HC, OG, CIC; нумар гранта VG17003 для DTT, Z.-HC; нумар гранта LP18000 для Z.-HC) і праекта CRC P2 -013 (DTT, Z.-HC, OG, CIC).
Заява інстытуцыйнага агляднага савета: Не ўжываецца.
Заява аб інфармаванай згодзе: Не ўжываецца.
Заява аб даступнасці даных: Не ўжываецца.
Канфлікты інтарэсаў: Аўтары заяўляюць аб адсутнасці канфлікту інтарэсаў.
Спасылкі
1. Дэпартамент ААН па эканамічных і сацыяльных пытаннях. Даступна ў Інтэрнэце: https://www.un.org/development/desa/en/news/population/2018-revision-of-world-urbanization-prospects.html (дата праверкі: 13 красавіка 2022 г.).
2. Дэпартамент ААН па эканамічных і сацыяльных пытаннях. Даступна ў Інтэрнэце: https://www.un.org/development/desa/publications/world-population-prospects-2019-highlights.html (дата праверкі: 13 красавіка 2022 г.).
3. Бінс, CW; Лі, М.К.; Мэйкок, Б.; Торхайм, LE; Нанішы, К.; Дуонг, DTT Змены клімату, забеспячэнне прадуктамі харчавання і дыетычныя рэкамендацыі. Ганну. Ахова здароўя 2021, 42, 233–255. [CrossRef] [PubMed] 4. Валін, Х.; Пяскі, Р.Д.; Ван Дэр Менсбруге, Д.; Нэльсан, GC; Ахамад, Х.; Блан, Э.; Бодырскі, Б.; Фухіморы, С.; Хасэгава, Т.; Гаўлік, П.; і інш. Будучыня харчовага попыту: разуменне адрозненняў у глабальных эканамічных мадэлях. Агрык. эканам. 2014, 45, 51–67. [CrossRef] 5. Х'юз, Н.; Лу, М.; Ін Со, В.; Лоўсан, К. Мадэляванне ўплыву змены клімату на прыбытковасць аўстралійскіх ферм. У працоўным дакуменце ABARES; Урад Аўстраліі: Канбера, Аўстралія, 2021 г. [CrossRef] 6. Рабі, Б.; Чэнь, З.-Х.; Sethuvenkatraman, S. Абароненае вырошчванне культур у цёплым клімаце: Агляд кантролю вільготнасці і МЕТАДЫ астуджэння. Энергіі 2019, 12, 2737. [CrossRef] 7. Benke, K.; Томкінс, Б. Будучыя сістэмы вытворчасці прадуктаў харчавання: вертыкальнае земляробства і сельская гаспадарка з кантраляваным асяроддзем. Падтрымліваць. навук. Практ. Палітыка 2017, 13, 13–26. [CrossRef] 8. Mougeot, LJA Рост лепшых гарадоў: Гарадская сельская гаспадарка для ўстойлівага развіцця; IDRC: Атава, ON, Канада, 2006; ISBN 978-1-55250-226-6.
9. Пірсан, Л.Ж.; Пірсан, Л.; Pearson, CJ Устойлівае гарадское сельская гаспадарка: Падлік і магчымасці. міжнар. Ж. Агрык. Падтрымліваць. 2010, 8, 7–19. [CrossRef] 10. Tout, D. Індустрыя садаводства ў правінцыі Альмера, Іспанія. геагр. J. 1990, 156, 304–312. [CrossRef] 11. Генры Р. Інавацыі ў сельскай гаспадарцы і харчаванні ў адказ на пандэмію COVID-19. мол. Завод 2020, 13, 1095–1097. [CrossRef] 12. О'Саліван, С.; Бонэт, Г.; Макінтайр, К.; Хохман, З.; Wasson, A. Стратэгіі павышэння прадукцыйнасці, разнастайнасці прадукцыі і прыбытковасці гарадской сельскай гаспадаркі. Агрык. Сіст. 2019, 174, 133–144. [CrossRef] 13. О'Саліван, Каліфорнія; Макінтайр, Каліфорнія; Сухі, І.Б.; Хані, С.М.; Хохман, З.; Bonnett, GD Вертыкальныя фермы прыносяць плён. Нац. Біятэхналогія. 2020, 38, 160–162. [CrossRef] 14. Рэлізы Куэсты Робле. Сусветная парніковая статыстыка. 2019. Даступна ў Інтэрнэце: https://www.producegrower.com/article/cuestaroble-2019-global-greenhouse-statistics/ (дата праверкі: 13 красавіка 2022 г.).
15. Хэдлі, Д. Патэнцыял індустрыі садаводства ў кантраляваным асяроддзі ў Новым Уэльсе; Універсітэт Новай Англіі: Армідэйл, Аўстралія, 2017; стар. 25.
16. Агароднінная карта свету. 2018. Даступна ў Інтэрнэце: https://research.rabobank.com/far/en/sectors/regional-food-agri/world_ vegetable_map_2018.html (дата праверкі: 13 красавіка 2022 г.).
17. Graeme Smith Consulting—Агульная інфармацыя аб прамысловасці. Даступна ў Інтэрнэце: https://www.graemesmithconsulting.com/index. php/information/general-industry-information (дата доступу: 13 красавіка 2022 г.).
18. Дэвіс, Дж. Вырошчванне абароненых культур у Аўстраліі да 2030 г.; Protected Cropping Australia: Перт, Аўстралія, 2020; стар. 15.
19. Аграрыст. Дзяржава пакаёвай гаспадаркі; Agrilyst: Бруклін, Нью-Ёрк, ЗША, 2017.
20. Безглебавае земляробства ў закрытых памяшканнях: этап I: вывучэнне прамысловасці і ўздзеяння сельскай гаспадаркі ў кантраляваных умовах|Публікацыі|WWF.
Даступна ў Інтэрнэце: https://www.worldwildlife.org/publications/indoor-soilless-farming-phase-i-examining-the-industry-andimpacts-of-controlled-environment-agriculture (дата праверкі: 13 красавіка 2022 г.). Ураджай 2022, 2 184
21. Эмат, CJM; Рёр, Я.; Campoy-Quiles, М.; Кірхарц, Т.; Урбіна, А.; Экінс-Даўкс, Нью-Джэрсі; Нэльсан, Дж. Арганічная фотаэлектрыка
цяпліцы: Унікальнае прымяненне напаўпразрыстых фотаэлектрыкаў? Энергетычнае асяроддзе. навук. 2015, 8, 1317–1328. [CrossRef] 22. Маручы, А.; Замбон, І.; Калантоні, А.; Монарка, Д. Спалучэнне сельскагаспадарчых і энергетычных мэтаў: Ацэнка прататыпа фотаэлектрычнага тунэля для цяпліцы. Аднавіць. Падтрымліваць. Energy Rev. 2018, 82, 1178–1186. [CrossRef] 23. Torrellas, М.; Антон, А.; Лопес, JC; Baeza, EJ; Пара, Японія; Муньёс, П.; Montero, JI LCA ўраджаю таматаў у шматтунэльнай цяпліцы ў Альмерыі. міжнар. J. Ацэнка жыццёвага цыкла. 2012, 17, 863–875. [CrossRef] 24. Caponetto, R.; Фартуна, Л.; Нунары, Г.; Акіпінці, Л.; Xibilia, MG Мяккія вылічэнні для клімат-кантролю цяпліцы. IEEE Trans. Невыразная сіст. 2000, 8, 753–760. [CrossRef] 25. Го, Д.; Хуан, Дж.; Чанг, Л.; Чжан, Дж.; Хуанг, Д. Дыскрымінацыя стану вады ў зоне каранёў раслін у цяплічным вытворчасці на аснове фенатыпавання і метадаў машыннага навучання. навук. Rep. 2017, 7, 8303. [CrossRef] 26. Хасабіс, Д. Штучны інтэлект: шахматны матч стагоддзя. Прырода 2017, 544, 413-414. [CrossRef] 27. Хемінг, С.; дэ Цварт, Ф.; Элінгс, А.; Рыгіні, І.; Petropoulou, A. Дыстанцыйнае кіраванне цяплічнай вытворчасцю гародніны са штучным інтэлектам - парніковы клімат, ірыгацыя і раслінаводства. Датчыкі 2019, 19, 1807. [CrossRef] [PubMed] 28. Taki, M.; Абданан Мехдызадэ, С.; Рохані, А.; Рахнама, М.; Рахмаці-Джонейдабад, М. Прыкладное машыннае навучанне ў парніковым мадэляванні; новае прымяненне і аналіз. Інф. Апрацоўка агр. 2018, 5, 253–268. [CrossRef] 29. Шамшыры, Р.Р.; Хамеед І.А.; Торп, KR; Баласундрам, SK; Шафіян, С.; Фатэмія, М.; Султан, М.; Манс, Б.; Samiei, S. Аўтаматызацыя цяпліц з выкарыстаннем бесправадных датчыкаў і інструментаў IoT, інтэграваных са штучным інтэлектам; IntechOpen: Рыека, Харватыя, 2021; ISBN 978-1-83968-076-2.
30. Субіш, А.; Мехта, CR Аўтаматызацыя і аблічбоўка сельскай гаспадаркі з выкарыстаннем штучнага інтэлекту і Інтэрнэту рэчаў. Артыф. Intell. Агрык. 2021, 5, 278–291. [CrossRef] 31. Lehnert, C.; МакКул, К.; Са, І.; Перэс, Т. Робат для ўборкі салодкага перцу для абароненых умоў вырошчвання раслін. arXiv 2018, arXiv:1810.11920.
32. Lehnert, C.; МакКул, К.; Корк, П.; Са, І.; Стахніс, К.; Хентэн, EJV; Ньета, Дж. Спецыяльны выпуск па сельскагаспадарчай робататэхніцы. Дж. Філд Робат. 2020, 37, 5–6. [CrossRef] 33. Шамшыры, Р.; Weltzien, C.; Хамеед І.А.; Юль, І.Я.; Графт, TE; Баласундрам, SK; Пітонакова, Л.; Ахмад, Д.; Чоўдхары, Г. Даследаванні і распрацоўкі ў сельскагаспадарчай робататэхніцы: перспектыва лічбавага земляробства. міжнар. Ж. Агрык. біял. англ. 2018, 11, 1–14. [CrossRef] 34. Balendonck, J. Sweeper robot збірае першыя перцы. Грын. міжнар. Маг. Грын. Расці. 2017, 6, 37.
35. Юань, Т.; Чжан, С.; Шэн, X.; Ван, Д.; Гонг, Ю.; Li, W. Аўтаномны робат-апыленне для гарманальнай апрацоўкі памідорных кветак у цяпліцы. У матэрыялах 2016-й Міжнароднай канферэнцыі па сістэмах і інфарматыцы (ICSAI) 3 г., Шанхай, Кітай, 19–21 лістапада 2016 г.; С. 108–113.
36. Мехарг, А. А. Перспектыва: Гарадское фермерства мае патрэбу ў маніторынгу. Прырода 2016, 531, S60. [CrossRef] [PubMed] 37. Thomaier, S.; Шпехт, К.; Хенкель, Д.; Дырых, А.; Зіберт, Р.; Фрайзінгер, Ю.Б.; Sawicka, M. Земляробства ў і на гарадскіх будынках: Сучасная практыка і асаблівыя навінкі земляробства з нулявой плошчай (ZFarming). Аднавіць. Агрык. Харчовая сістэма. 2015, 30, 43–54. [CrossRef] 38. Ghannoum, O. The Green Shoots of Recovery. Адкрыты форум. 2020. Даступна ў інтэрнэце: https://www.openforum.com.au/the-greenshoots-of-recovery/ (прагледжана 13 красавіка 2022 г.).
39. Despommier, D. Фармаванне горада: рост гарадскіх вертыкальных ферм. Тэндэнцыі біятэхналогіі. 2013, 31, 388–389. [CrossRef] 40. Ян, Дж.; Лю, М.; Лу, Дж.; Мяо, Ю.; Хосэйн, Масачусэтс; Alhamid, MF Батанічны Інтэрнэт рэчаў: На шляху да разумнага земляробства ў закрытых памяшканнях
злучэнне людзей, раслін, дадзеных і аблокаў. Моб. Сетка Дадатак 2018, 23, 188–202. [CrossRef] 41. Самаранаяке, П.; Лян, В.; Чэнь, З.-Х.; Тканіна, Д.; Лан, Ю.-К. Устойлівае абароненае раслінаводства: тэматычнае даследаванне сезоннага ўздзеяння на спажыванне энергіі ў цяпліцы падчас вытворчасці перцу. Энергіі 2020, 13, 4468. [CrossRef] 42. Lin, T.; Голдсуорсі, М.; Чаван, С.; Лян, В.; Майер, К.; Ганнум, О.; Cazzonelli, CI; Тканіна, DT; Лан, Ю.-К.;
Сетхувенкатраман, С.; і інш. Новы матэрыял пакрыцця паляпшае энергію астуджэння і эфектыўнасць фертыгацыі для вытворчасці баклажанаў у цяпліцы. Energy 2022, 251, 123871. [CrossRef] 43. Самаранаяке, П.; Майер, К.; Чаван, С.; Лян, В.; Чэнь, З.-Х.; Тканіна, DT; Лан, Ю.-К. Мінімізацыя энергіі ў абароненым сельскагаспадарчым памяшканні з выкарыстаннем кропак збору розных тэмператур і кантролю налад вентыляцыі. Энергіі 2021, 14, 6014. [CrossRef] 44. FAO. Належныя метады вядзення сельскай гаспадаркі для цяплічных агароднінных культур: прынцыпы для міжземнаморскіх кліматычных раёнаў; Дакумент ФАО па вытворчасці і абароне раслін; ФАО: Рым, Італія, 2013; ISBN 978-92-5-107649-1.
45. Hort Innovation Protected Cropping—Агляд даследаванняў і выяўленне прабелаў у даследаваннях і распрацоўках для гародніны, якая аб'яўляецца падаткам (VG16083). Даступна ў Інтэрнэце: https://www.horticulture.com.au/growers/help-your-business-grow/research-reports-publications-factsheets-and-more/project-reports/vg16083-1/vg16083/ (доступ на 13 красавіка 2022 г.).
46. Хіваса-Танасе, К.; Эзура, Х. Малекулярная селекцыя для стварэння аптымізаваных сельскагаспадарчых культур: ад генетычных маніпуляцый да патэнцыйных прымянення на заводах. Фронт. расліназнаўства 2016, 7, 539. [CrossRef] 47. Козай, Т. Чаму святлодыёднае асвятленне для гарадской сельскай гаспадаркі? У святлодыёдным асвятленні для гарадской сельскай гаспадаркі; Козаі, Т., Фудзівара, К., Ранкл, Э.С., Рэд.; Springer: Сінгапур, 2016; С. 3–18. ISBN 978-981-10-1848-0.
48. Квон, С.; Лім, Дж. Павышэнне энергаэфектыўнасці заводаў шляхам вымярэння біяэлектрычнага патэнцыялу раслін. У галіне інфарматыкі ў галіне кіравання, аўтаматызацыі і робататэхнікі; Тан, Х., Рэд.; Springer: Берлін/Гейдэльберг, Германія, 2011; С. 641–648.
49. Кочэта, Г.; Casciani, Д.; Булгары, Р.; Мусантэ, Ф.; Колтан, А.; Росі, М.; Ferrante, A. Эфектыўнасць выкарыстання святла для вытворчасці гародніны
у абароненых і закрытых памяшканнях. Эўра. фіз. J. Plus 2017, 132, 43. [CrossRef] Культуры 2022, 2 185
50. Джонс, М. Новыя тэхналогіі селекцыі і магчымасці для аўстралійскай агародніннай прамысловасці; Horticulture Innovation Australia Limited: Сіднэй, Аўстралія, 2016 г.
51. Цюзель, Ю.; Leonardi, C. Ахоўнае вырошчванне ў міжземнаморскім рэгіёне: тэндэнцыі і патрэбы. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Derg. 2009, 46, 215–223.
52. Бергуньо, В. Гісторыя таматаў: ад прыручэння да біяфармацыі. Біятэхнал. Adv. 2014, 32, 170–189. [CrossRef] [PubMed] 53. Тахер, Д.; Солберг, С.Ш.; Прохенс, Дж.; Чоу, Ю.; Раха, М.; Ву, Т. Калекцыя баклажанаў Сусветнага агародніннага цэнтра: паходжанне, склад, распаўсюджванне насення і выкарыстанне ў селекцыі. Спераду. расліназнаўства 2017, 8, 1484. [CrossRef] [PubMed] 54. Хасан, М.М.; Башыр, Т.; Гош, Р.; Лі, С.К.; Бэ, Х. Агляд уплыву святлодыёдаў на вытворчасць біяактыўных злучэнняў і якасць ураджаю. Малекулы 2017, 22, 1420. [CrossRef] 55. Piovene, C.; Арсіні, Ф.; Босі, С.; Санубар, Р.; Брэгола, В.; Дынелі, Г.; Джанквінта, Г. Аптымальнае суадносіны чырвоны:сіні ў святлодыёдным асвятленні для нутрацэўтычнага садаводства ў закрытых памяшканнях. Sci. Хорцік. 2015, 193, 202–208. [CrossRef] 56. Квон, C.-T.; Хео, Дж.; Лімон, ZH; Капуа, Ю.; Хатан, СФ; Ван Эк, Дж.; Парк, SJ; Ліпман, З.Б Хуткая адаптацыя пасленовых пладовых культур для гарадскога земляробства. тубыльны Біятэхнал. 2020, 38, 182–188. [CrossRef] 57. Шамшыры, Р.Р.; Джонс, JW; Торп, KR; Ахмад, Д.; Чалавек, HC; Тахеры, С. Агляд аптымальнай тэмпературы, вільготнасці і дэфіцыту ціску пара для ацэнкі і кантролю мікраклімату пры вырошчванні таматаў у цяпліцах: агляд. Int. Аграфіз. 2018, 32, 287–302. [CrossRef] 58. Чаван, С.Г.; Майер, К.; Алагоз, Ю.; Філіпэ, JC; Уорэн, CR; Лін, Х.; Цзя, Б.; Лойк, М.Э.; Cazzonelli, CI; Чэнь, ZH; і інш. Абмежаваны святлом фотасінтэз пад энергазберагальнай плёнкай зніжае ўраджайнасць баклажанаў. Food Energy Secur. 2020, 9, e245. [CrossRef] 59. Цімерманс, GH; Дума, РФ; Лін, Дж.; Дэбіе, М.Г Падвойнае люмінесцэнтнае «разумнае» акно, якое рэагуе на цеплавое/электрычнае ўздзеянне. Дадатак Sci. 2020, 10, 1421. [CrossRef] 60. Інь, Р.; Сюй, П.; Шэнь, П. Тэматычнае даследаванне: Эканомія энергіі ад сонечнай аконнай плёнкі ў двух камерцыйных будынках у Шанхаі. Energy Build. 2012, 45, 132–140. [CrossRef] 61. Кім, Х.-К.; Лі, С.-Ю.; Квон, Ж.-К.; Кім, Ю.-Х. Ацэнка ўплыву укрывных матэрыялаў на мікраклімат і цеплавыя характарыстыкі цяпліц. Аграномія 2022, 12, 143. [CrossRef] 62. Ён, X.; Майер, К.; Чаван, С.Г.; Чжао, C.-C.; Алагоз, Ю.; Cazzonelli, C.; Ганнум, О.; Тканіна, DT; Чэнь, З.-Х. Укрыўныя матэрыялы, якія змяняюць святло, і ўстойлівае цяплічнае вытворчасць гародніны: агляд. Рэгулятар росту раслін. 2021, 95, 1–17. [CrossRef] 63. Цімерманс, GH; Хемінг, С.; Баэза, Э.; Тор, EAJV; Шэнінг, APHJ; Дэбіе, М.Г Перадавыя аптычныя матэрыялы для кантролю сонечнага святла ў цяпліцах. Adv. Опт. Матэр. 2020, 8, 2000738. [CrossRef] 64. Зісіс, Ч.; Пехлівані, Э.М.; Ціміклі, С.; Мекерыдзіс, Э.; Ласкаракіс, А.; Лагатэтыдзіс, С. Арганічная фотаэлектрыка на дахах цяпліц: уплыў на рост раслін. Матэр. Сёння Прац. 2019, 19, 65–72. [CrossRef] 65. Арока-Дэльгада, Р.; Перэс-Алонса, Х.; Кальехон-Ферэ, А.-Ж.; Дыяс-Перэс, М. Марфалогія, ураджайнасць і якасць вырошчвання таматаў у цяпліцы з гнуткімі фотаэлектрычнымі панэлямі на даху (Альмерыя-Іспанія). Sci. Хорцік. 2019, 257, 108768. [CrossRef] 66. Ён, X.; Чаван, С.Г.; Хамуі, З.; Майер, К.; Ганнум, О.; Чэнь, З.-Х.; Тканіна, DT; Казонелі, CI Разумная шкляная плёнка зніжае колькасць аскарбінавай кіслаты ў гатунках садавіны чырвонага і аранжавага перцу, не ўплываючы на тэрмін прыдатнасці. Расліны 2022, 11, 985. [CrossRef] 67. Чжао, К.; Чаван, С.; Ён, X.; Чжоу, М.; Cazzonelli, CI; Чэнь, З.-Х.; Тканіна, DT; Ганнум, О. Разумнае шкло ўплывае на адчувальнасць вусцейкаў цяплічнага стручковага перцу праз змяненне святла. J. Exp. Бот. 2021, 72, 3235–3248. [CrossRef] 68. Пілкінгтан, ЛЖ; Месселінк, Г.; ван Лентэрэн, JC; Ле Мотэ, К. «Абароненая біялагічная барацьба» — Біялагічная барацьба з шкоднікамі ў цяплічнай прамысловасці. Biol. Кантроль 2010, 52, 216–220. [CrossRef] 69. Sonneveld, C.; Фогт, В. Харчаванне раслін у будучай цяплічнай вытворчасці. В Харчаванне раслін цяплічных культур; Sonneveld, C., Voogt, W., Рэд.; Springer: Дордрэхт, Нідэрланды, 2009; с. 393-403.
70. Трэфтц, К.; Omaye, ST Пажыўны аналіз глебы і без глебы трускаўкі і маліны, выгадаваных у цяпліцы. Харчаванне Nutr. навук. 2015, 6, 805–815. [CrossRef] 71. Прапанова магчымасцей для атрымання дадатковай адукацыі прадстаўнікам агародніннай галіны. АУСВЭГ. 2020. Даступна ў Інтэрнэце: https://ausveg.com.au/
articles/offering-further-education-opportunities-to-veg-industry-members/ (прагледжана 13 красавіка 2022 г.).