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受控環(huán)境農(nóng)業(yè)的增長(zhǎng)
在氣候變化影響、人口過(guò)剩和不斷擴(kuò)大的發(fā)展壓力下，我們星球的資源和耕地繼續(xù)變得……然而，全球糧食需求仍在上升。人口稠密的城市地區(qū)、干燥、低產(chǎn)的種植區(qū)以及天氣模式造成的作物損失增加了滿(mǎn)足食品供應(yīng)鏈需求的生產(chǎn)壓力。作為回應(yīng)，農(nóng)業(yè)格局不斷發(fā)展以應(yīng)對(duì)當(dāng)今的挑戰(zhàn)，開(kāi)發(fā)解決方案，提高產(chǎn)量和利潤(rùn)，同時(shí)減少對(duì)資源的需求。
為滿(mǎn)足這一需求，受控農(nóng)業(yè)環(huán)境（CEA或CEAg）技術(shù)不斷發(fā)展——室內(nèi)種植環(huán)境方案，既能節(jié)省空間和資源，又能縱和控制生長(zhǎng)條件。利用技術(shù)，種植者、農(nóng)業(yè)研究人員和溫室管理人員可以監(jiān)測(cè)溫度、濕度、光照和CO2等生長(zhǎng)變量，以微調(diào)室內(nèi)農(nóng)業(yè)環(huán)境實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)。
一些受控環(huán)境農(nóng)業(yè)、問(wèn)題、CEA 應(yīng)用示例，光在CEA植物生長(zhǎng)和生產(chǎn)中的作用，室內(nèi)種植者可以利用監(jiān)測(cè)工具來(lái)運(yùn)營(yíng)、產(chǎn)量和成本效益。
受控農(nóng)業(yè)環(huán)境
CEAg農(nóng)業(yè)方案：
氣候變化擾亂了傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)模式和生產(chǎn)，受控農(nóng)業(yè)有望從目前的作物（綠葉蔬菜和）擴(kuò)展到可能的主要作物。CEA行業(yè)正在采用技術(shù)來(lái)提高能力和可持續(xù)性。隨著城市人口的增長(zhǎng)和對(duì)可持續(xù)性的擔(dān)憂(yōu)加劇……受控環(huán)境農(nóng)業(yè)將發(fā)揮作用。
受控生長(zhǎng)環(huán)境的類(lèi)型
室內(nèi)農(nóng)業(yè)解決方案，從溫室到垂直農(nóng)場(chǎng)
受控的農(nóng)業(yè)環(huán)境有多種形式。熟悉的是溫室。這些結(jié)構(gòu)使農(nóng)民能夠延長(zhǎng)生長(zhǎng)季節(jié)并保護(hù)作物免受天氣條件的影響。這些室內(nèi)種植環(huán)境通常由玻璃或塑料制成，往往是設(shè)置和維護(hù)成本較低的解決方案。讓我們看一下CEA 模型類(lèi)型：
商業(yè)溫室：大規(guī)模作物生產(chǎn)
商業(yè)溫室加強(qiáng)了受控農(nóng)業(yè)，使用技術(shù)和自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)提高產(chǎn)量并縱生長(zhǎng)條件。通過(guò)優(yōu)化條件，大規(guī)模商業(yè)運(yùn)營(yíng)可以控制水分輸送、養(yǎng)分等，從而以生產(chǎn)作物。
垂直農(nóng)業(yè)：城市農(nóng)業(yè)的未來(lái)
作為受控農(nóng)業(yè)的方法，垂直農(nóng)業(yè)在景觀中正在興起。這種方法適合城市地區(qū)，通常發(fā)生在重新利用的廢棄建筑物或有意建造的結(jié)構(gòu)中，并涉及在堆疊層和塔樓中種植農(nóng)作物。垂直農(nóng)業(yè)可以生產(chǎn)綠葉蔬菜和，這是受控環(huán)境農(nóng)業(yè)中研究作物。
掌握元素：調(diào)整PAR和其他生長(zhǎng)參數(shù)以實(shí)現(xiàn)作物產(chǎn)量
在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中，種植空間很重要——對(duì)于作物產(chǎn)量、植物健康和效率。因此，掌握生長(zhǎng)元素是應(yīng)該的。通過(guò)調(diào)節(jié)參數(shù)，種植者可以創(chuàng)造和維持條件，以實(shí)現(xiàn)植物的生長(zhǎng)和生產(chǎn)力。讓我們闡明植物生長(zhǎng)背后的力量……光。具體來(lái)說(shuō)——光合有效輻射 （PAR）。
光在植物生長(zhǎng)中的力量
光是光合作用的驅(qū)動(dòng)力。PAR與光合作用直接相關(guān)，光合作用正是為植物生命提供動(dòng)力的過(guò)程，指的是植物可用于光合作用的光波長(zhǎng)范圍（400-700 nm），包括來(lái)自光譜中藍(lán)色和紅色部分的光，植物可以利用這些光。通過(guò)了解PAR水平，種植者可以化植物的光照條件。因?yàn)槊恐曛参锏娜~子中有葉綠素色素，所以植物喜歡獲得光的峰值吸收點(diǎn)存在于特定波長(zhǎng)處，但植物的峰值都在400-700nm范圍內(nèi)。
種植者希望通過(guò)縱光照強(qiáng)度來(lái)植物的產(chǎn)量，這與正在種植的物種或品種有關(guān)。
植物的生長(zhǎng)周期與它們白天接受陽(yáng)光的小時(shí)數(shù)密切相關(guān)。種植者可以參考每日光照積分（DLI）測(cè)量值，該測(cè)量值通過(guò)多次測(cè)量得出植物在一天/一段時(shí)間內(nèi)接收到的總光照單位來(lái)計(jì)算。
室內(nèi)種植者需要通過(guò)監(jiān)測(cè)蒸氣壓差 （VPD），即水蒸氣施加的空氣中的壓力，來(lái)了解濕度水平如何影響生長(zhǎng)。
對(duì)于種植者來(lái)說(shuō)，難知道實(shí)際到達(dá)植物的光線(xiàn)水平，因?yàn)楣饩€(xiàn)位置和間距等因素會(huì)影響到達(dá)單個(gè)植物的光量。
無(wú)論是作為復(fù)雜科技商業(yè)系統(tǒng)的制衡，還是測(cè)量粉刷成白色的種植室墻壁的折射光，光監(jiān)測(cè)產(chǎn)品都可以闡明植物接收所需光線(xiàn)的效率和效果。
監(jiān)測(cè)光譜以實(shí)現(xiàn)植物的良好生長(zhǎng)
效率和效能對(duì)種植者重要，能夠在植物水平上PAR，因?yàn)橹参镩g距等因素會(huì)影響到達(dá)每株植物的林下和樹(shù)冠的光量。
在整個(gè) CEAg 應(yīng)用中，使用 PAR 和其他傳感器監(jiān)測(cè)這些變量的方式各不相同：蔬菜產(chǎn)量高的大型、大規(guī)模種植設(shè)施可能會(huì)戰(zhàn)略性地將 PAR 和其他傳感器定位在整個(gè)溫室中，持續(xù)記錄光測(cè)量值，以確定設(shè)施的 DLI 和自動(dòng)化系統(tǒng)的效率。其他較小的種植者可能會(huì)使用便攜式PAR傳感器每月進(jìn)行一次測(cè)量，以確保燈正常工作。一些溫室使用光照監(jiān)控來(lái)沒(méi)有室外光線(xiàn)進(jìn)入，以實(shí)現(xiàn)零紫外線(xiàn)影響生長(zhǎng)。
如何評(píng)估植物光照要求的生長(zhǎng)環(huán)境
PAR 傳感器
作為光監(jiān)控傳感器，LI-COR提供兩種 PAR 傳感器，即LI-190R和LI-191R線(xiàn)量子傳感器，它們都提供大多數(shù)光源（自然光、人工光和混合光）的精度PAR測(cè)量。這些傳感器可以連接到便攜式儀表、數(shù)據(jù)記錄器、遠(yuǎn)程監(jiān)控傳感器網(wǎng)絡(luò)。
用于 PAR、溫度和濕度的藍(lán)牙數(shù)據(jù)記錄器
HOBO?MX2308多參數(shù)數(shù)據(jù)記錄器配備藍(lán)牙，可從溫室和種植設(shè)施中的位置卸載數(shù)據(jù)，除了測(cè)量溫度和濕度外，還可以利用 LI-COR 190R 光傳感器測(cè)量 PAR。這些都使用單個(gè)記錄器。可以多種條件，以及計(jì)算蒸氣壓差 （VPD） 和日光積分 （DLI） 測(cè)量值。
用于受控農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)
室內(nèi)農(nóng)民可以通過(guò)使用遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)來(lái)擴(kuò)大他們的監(jiān)測(cè)工作。這些可定制的可擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)將多達(dá) 50 個(gè)無(wú)線(xiàn)傳感器連接到一個(gè)蜂窩站，該站將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫恕?/p>
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