無化石草莓:未來種植草圖
玻璃草莓種植面積的不斷增加必須采用無化石且可持續的方式種植,特別是考慮到最近能源價格的上漲。KasalsEnergiebron委托瓦赫寧根大學研究中心和Delphy來描述這種草莓種植的情況。勾勒出未來草莓種植的輪廓,盤點了現有的知識和知識差距,并通過計算模型對仍可采取的步驟進行了估算。
三種栽培方法
為此計算了三種作物,即無光照續作、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領域的知識短缺問題,因此我們必須進行假設,計算結果具有指示性。通過在前沿進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照明時間或提高照明強度。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,彌補露地種植產量下降,實現全年產量持平。這會帶來更多的光照、夏季玻璃下的生產、較長的栽培期以及如果可能的話通過在巖棉上生長的更好的可控性。
使用替代二氧化碳源、可再生能源代替化石能源,以不同的方式滿足熱需求。擴大種植規模和改變種植策略將在這方面發揮作用。
知識和創新必須有助于找到滿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的品種。遺傳學被視為改變種植策略的關鍵。
作物抗性對于作物保護很重要。未來,可用的化學品將會減少,并且由于能源消耗的降低,濕度將會上升。其方法包括:從種子中生長、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
育種者尚未形成關于無化石種植的具體愿景。盡管他們意識到這種發展已經開始,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味的發展上。育種者在栽培系統發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、六月承載和無日照地區栽培。
結果
三種作物(即無光照常年栽培、光照常年栽培和新鮮低溫栽培)每個生長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,可以通過精心培育來實現。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,更長或更強烈的照明,都會導致較低的氣體消耗。較低的所需溫度會立即導致較少的加熱,較高的濕度會導致較少的通風和較少的熱損失,以及較長或較強的照明會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減少二氧化碳的使用。但更長或更強烈的照明會導致更嚴重的二氧化碳短缺和額外的二氧化碳管理。一般來說,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最小值。在有照明的永生栽培中,更密集或更長時間的照明需要更多電力。其他能源成本不包括在其中。
較長的照明自然會產生更高的產量(每小時額外照明約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)。較低的溫度會導致產量略有下降,但較高的相對濕度幾乎不會導致產量變化,盡管果實腐爛的風險會增加。
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行了估計。
三種栽培方法
為此計算了三種作物,即無光照續作、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領域的知識短缺問題,因此我們必須進行假設,計算結果具有指示性。通過在前沿進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照明時間或提高照明強度。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,彌補露地種植產量下降,實現全年產量持平。這會帶來更多的光照、夏季玻璃下的生產、較長的栽培期以及如果可能的話通過在巖棉上生長的更好的可控性。
使用替代二氧化碳源、可再生能源代替化石能源,以不同的方式滿足熱需求。擴大種植規模和改變種植策略將在這方面發揮作用。
知識和創新必須有助于找到滿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的品種。遺傳學被視為改變種植策略的關鍵。
作物抗性對于作物保護很重要。未來,可用的化學品將會減少,并且由于能源消耗的降低,濕度將會上升。其方法包括:從種子中生長、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
育種者尚未形成關于無化石種植的具體愿景。盡管他們意識到這種發展已經開始,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味的發展上。育種者在栽培系統發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、六月承載和無日照地區栽培。
結果
三種作物(即無光照常年栽培、光照常年栽培和新鮮低溫栽培)每個生長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,可以通過精心培育來實現。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,更長或更強烈的照明,都會導致較低的氣體消耗。較低的所需溫度會立即導致較少的加熱,較高的濕度會導致較少的通風和較少的熱損失,以及較長或較強的照明會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減少二氧化碳的使用。但更長或更強烈的照明會導致更嚴重的二氧化碳短缺和額外的二氧化碳管理。一般來說,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最小值。在有照明的永生栽培中,更密集或更長時間的照明需要更多電力。其他能源成本不包括在其中。
較長的照明自然會產生更高的產量(每小時額外照明約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)。較低的溫度會導致產量略有下降,但較高的相對濕度幾乎不會導致產量變化,盡管果實腐爛的風險會增加。
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行了估計。