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日志

温室 领先的农业工厂

已有 118 次阅读4-9-2018 10:03 AM |系统分类:博文杂谈

  美国是个大国,国土横跨几个气候带,有条件搞适地栽培,产品通过发达的公路和空运均衡上市。由于美国的经济高度发达,人们生活质量高,对农产品,特别是蔬菜、水果、花卉等有更高的要求,农业设施及园艺都有较快的发展。尤其是温室,呈现高度现代化、社会化、专业化,设备先进,生产水平世界一流,物流服务十分快捷周到。

  温室种植的发展
  美国的第一座温室,是由波士顿富商Faneuil于1737年建造,用于种植水果。1825年,美国温室已经很普遍,许多温室靠煤气或汽油加热产生的气体制热。有些温室则建在地下,在今天依然可以看到这种温室。
  19世纪后期,随着美国东北部重工业的崛起,温室产业在美国获得了较快发展,温室观念日益大众化和实用化。任何对园艺有兴趣的人,都可以拥有自己的温室,买一个组装的简易温室。
  美国的温室多数是玻璃温室,少数是双层充气塑料薄膜温室,近几年来也建造了少量聚碳酸酯板(PC)温室。其塑料温室大多采用半球形结构,骨架用异型钢材,覆盖材料主要是聚乙烯、聚氯乙烯、醋酸乙烯薄膜,还有一部分温室选用玻璃纤维树脂板。
  由于人们日益关注食品安全和健康,为避免食品污染对健康的危害,美国许多家庭引入园艺技术,在传统园艺基础上增加新理念,近10年庭院温室应运而生。更多的后花园出现了各种各样的温室,如依附在住房侧墙上的温室、独立式玻璃温室、独立式塑料膜温室、网络半球形温室等。有的庭院温室建在屋顶或阳台上。
  温室种植是现代化农业的重要一环,研究人员指出,全球以温室生产食物的土地面积,在过去20年增加6倍。为了调节温度及通风,温室本身都要不少电力,而美国的温室本身会发电,可以降低对供电网络的依赖,有助温室种植更普及。
  诚然,温室种植虽然无法完全取代传统蔬菜种植,但是对未来的农业发展有着重要意义。温室番茄产业正在成为北美新鲜番茄产业中重要的一部分。据估计,温室番茄现在占美国新鲜番茄供应的17%。尽管所占份额目前还不算大,但在零售环节的影响力正在快速增长,而美国的番茄消费大概有一半是在零售环节。在零售店里售出的新鲜番茄大约有37%是温室种植的。

  科技化系统监测和管理
  温室种植和传统农田种植不同。在农田里种植,作物的质量以及收成的好坏,取决于外部气候条件。天气不好,农作物一夜之间就可能损失殆尽。但温室种植就不存在这些不确定性,作物不受狂风暴雨和严寒的侵袭。温室可以设在任何地方,提供农作物方面却非常可靠。
  美国是将电脑应用于温室控制和管理最早、最多的国家之一。电脑主要用来对温室环境进行监测和控制。以花卉温室为例,温室内监控项目包括室内气温、水温、土壤温度、锅炉温度、管道温度、相对空气湿度等,室外监控项目包括大气温度、太阳辐射强度、风向风速、相对湿度等。温室系统的应用给种植者带来了一定的经济效益,提高了决策水平,减轻了技术管理工作量,同时也为种植带来了很大方便。
  美国人对蔬菜花卉的品质要求日益提高,极大促进了温室栽培的发展,温室面积发展到1.9万公顷,花卉是1.3万公顷,在冬季露地也可以种植的加州也有1381公顷种植温室。温室大多分布在大城市郊区,大部分由股份制企业修建与经营生产。
  温室生产的主要产品都有明确的分级标准,按级认价,采摘后分级、预冷处理、包装、储藏、保鲜技术早已形成配套体系。美国温室的供热系统、降温水帘等设备齐全,温室的光照度、湿度、二氧化碳、养分供应均由电脑自动控制,栽培的基质一般采用科学化生产的人工基质,营养通过滴管供应。
  美国的温室一般较大,其单跨为8米以上。因为温室结构合理,光照条件良好。冬季用热风提高气温。夏季利用水帘降温,能降低5摄氏度左右,也有喷雾降温的。有些还装有二氧化碳发生器、人工光源等,无土栽培的蔬菜是处在严格环境条件的保护设施中。
  全美进行大规模温室生产的公司约有1000多家,不仅服务周到,且非常专业,种子种苗及各种设备、材料等均可配套提供。全美仅供应园艺工具、栽培基质、容器,温室成套设备与套配设备、专用肥料、包装材料的公司有400家。

  

  温室花卉植物
  美国的温室主要用以种植蔬菜和花卉。花卉约占温室面积的2/3。大型温室植物园,终年向消费者供应丰富多彩的花卉。
  旧金山金门公园的花卉温室占地超过1161平方米,室内有2000种热带植物,是美国最大的温室。温室内种植很多高地植物,如高海拔地区生长的名贵兰花。在世界已知的1000种高地兰花中,这里收藏了700种。另外,该温室内有一棵长达100年历史的巨人帝国蔓绿绒和一棵巨型睡莲,它的叶子直径达2米。
  盆花在温室种植产业中比切花更为主流,虽然球根花卉在温室生产中所占的比例很小,但是它们却在温室植物的市场上占据重要地位。在合适的季节种植郁金香、风信子、百合等,利润潜力非常大。
  切花一直在温室生产中占有一席之地,它也是美国温室种植产业中最初期就进行种植的植物种类之一。香豌豆、大丽花、切花菊、满天星等植物在温室十分盛行。虽然这些在切花产品的生产技术与其他植物产品的生产技术相类似,但是它们在植株的间距、采收、运输、采后处理和包装上却占有显著的优势。
  蕨类植物一直被当作温室里用来遮阴的补充物或点缀物,从而未能引起种植者的兴趣。然而在近几年内,由于蕨类植物繁殖上的优势和一些漂亮新品种的出现,使得许多种植者对其产生了青睐和好感。蕨类植物耐寒、耐高温的特性使其在今后有很大的种植潜力。另外,蕨类植物可适合于多种规格的穴盘,这也会促使它成为今后的主流品种。
  灌木也将成为温室栽培的一项重要内容。由于灌木具有生长迅速、株形低矮、可快速覆盖容器和色彩丰富等特点,使得越来越多的种植者意识到种植灌木是一个长期受益的项目。色彩鲜艳的灌木植株配上漂亮的花盆,再贴上精致的标签,将是零售市场上最具竞争力的植物类型。除此之外,将灌木运用到组合盆栽中也是一种流行趋势。

  农业种植的一场革命
  加州南部卡马里奥市十年前出现一个温室农场,这个农场因为采用可持续性技术进行种植和管理,每英亩产量是传统农田产量的20多倍,因此被有些专家称为21世纪农业种植的一场革命。
  而在繁华的纽约,要吃上本地种植的新鲜绿色蔬菜以前似乎是一件遥不可及的事,但近年美国农业科技初创公司Bright Farms改变了传统的蔬菜供应链,通过高科技蔬菜暖棚、开设“屋顶农场”,使很多纽约人几乎天天都能买到他们生产的新鲜食材。
  BrightFarms公司由现任CEO保罗·莱特福特(Paul Lightfoot)创立于2011年,总部位于纽约。通过在食品商店或商店附近的屋顶搭建水培暖棚,向都市人出售该公司在本地自产的新鲜蔬菜。采用水培系统(hydroponic system)来取代土壤,为农作物输送生长所需的水和养料。
  该公司所创建的屋顶农场有两个鲜明的优势:光照充足、不受害虫侵袭。得益于屋顶的特殊位置,暖棚蔬菜可以获得充足的光照,而且也不会受到野兔、狐狸或者其他啮齿类动物的侵害。不过,相比于传统的地面农场,屋顶农场受风力影响比较大,暖棚搭建的时候需要使用大量木桩和格架。之所以能够吸引大量的商家前来合作,主要是因为该公司可以为商家保证供货,提供生菜、西红柿等蔬菜。不仅如此,该公司还向他们保证,其价格浮动不会超过市场通货膨胀率。由于在本地种植并出售蔬菜,不仅可以节约日益昂贵的运输费用,而且可以延长蔬菜的货架寿命,减少浪费。
  因Bright Farms利用的是纯天然的自然光,所以更加环保可持续,而且成本更低,产量也相对更大。相比于其他室内农场,其屋顶暖棚不需过多的电量来控制光线和温度。另外,和传统的地面农场相比,BrightFarms精准的灌溉系统也更加节水。该公司目前经营的暖棚有三个,分别位于费城、华盛顿和芝加哥,业务主要集中在对新鲜蔬菜需要较高,且没有充足的农田或适宜的种植气候发展传统农场的大都市,主要客户和合作伙伴包括Kroger、Ahold USA、Wegmans和ShopRite。
  芝加哥寒冬时节并不适合蔬菜种植,但有一个超大型的蔬菜温室,保证能在冬季供应多样化的新鲜菜品给美国西北城市,满足食客对鲜美蔬菜的需求。在该温室中放眼望去,一大片绿油油的蔬菜,鲜嫩诱人。谁能想像,其实室外寒冬腊月,冰雪覆盖。这里是世界上最大的蔬菜种植温室。这个温室可以种出将近25种蔬菜。Gotham Greens执行长Viraj Puri说:“这里的莴苣大概生长30到40天就能收获,而传统栽培需要两倍的时间。”种植出来的蔬菜非常新鲜,附近的餐厅可以直接作为生菜端上桌。
  加州的“豪厄林苗圃”是一个耗资5千多万美元、面积40英亩、以出产西红柿为主的温室种植园。种植园每英亩可收获482吨西红柿,是传统农田产量的20多倍。温室种植园的主人是加拿大“豪厄林苗圃”的负责人凯西·豪厄林。凯西今年51岁,他的父亲是一位专业园艺学家,早年从荷兰移民加拿大。他在加拿大创建了“豪厄林苗圃”。1976年,他的儿子凯西和保罗加入到苗圃生意中来,而且把苗圃发展成为北美最大的温室种植园之一。随后凯西又把温室种植的尖端技术引进到加州,使“豪厄林苗圃”的年产量因此提高近百分之58,从每年3万多吨增加到4万7千多吨。
  凯西·豪厄林在加州开辟的温室种植园雇用450名长期员工,工作方法与众不同,他们摘西红柿,不是弯着腰,而是站在梯子上。他们的种植方法也非常独特,温室使用可再生能源,把储存的雨水和流失水过滤后,再送入农田浇灌,这个作法是传统农田浇灌用水的1/5,化肥的使用也减少了一半,而且不需要除草剂和杀虫剂。该温室安置了5英亩的太阳能光电板,为温室提供抽压水泵和环境控制所需的大部分电力,热力系统通过采集太阳热,库存冷冻废气,使温室在寒冷的夜晚可以保持温暖。这两个系统一共可发电2.1兆瓦,足够为1500家住户提供电力。另外,这个温室种植园还自己养殖大黄蜂传授花粉。
  由于该温室的种植不受加州长年干旱、害虫肆虐、以及矿物燃油价格涨落不定的影响,因此农业专家指出,加州大规模发展农田是在20世纪,而这场刚刚开始的在封闭的可持续性环境中种植粮食作物的运动,成为21世纪种植业的一场革命。凯西·豪厄林介绍了他开辟的这个高技术温室种植园与传统温室种植园的不同之处。他说:“我们的温室种植园是密封的,因此避免了害虫的侵入,从而对杀虫剂的需求大幅度降低,这一点在南加州非常重要,其次,我们对温室种植园的空气交换进行有效的控制,提高了农作物所需的二氧化碳含量,促进了产量的增长。”
  亚利桑那州大学农业和生物系统工程学教授吉恩·贾科梅利介绍了温室种植园和传统农田的不同。他说:“传统种植是在农田的土壤里,作物的质量以及收成的好坏,取决于外部气候条件。天气不好,农作物一夜之间就可能损失殆尽。但是,温室种植就不存在这些不确定性,它不受狂风暴雨和严寒的侵袭。温室种植园可以设在很多地方,在提供农作物方面却非常可靠。”贾科梅利教授指出,由于温室种植的这些好处,种植园主们很高兴自己的产品能够为市场提供稳定的货源。对消费者来说,他们只要去市场,就能买到自己信任的品牌产品。尤其对当地人来说,他们知道产品是土生土长的,不是从很远的地方、甚至从国外运来的,因此就更加信任产品的质量。

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