有机农业如何过渡到无化石?
建立并实施了“透明的可持续有机种植”清单项目,目的是深入了解当前的常规有机种植是如何设计的,以及需要进行哪些调整才能过渡到无化石有机种植。为此,一项包含14次访谈的研究与知识互动相结合,以确定有利可图的无化石有机种植的未来和知识问题。
描述当前的有机栽培
与常规种植一样,有机种植中最常见的作物是番茄、甜椒和黄瓜,不同之处在于采用轮作来防止土壤病虫害的积累。所有有机作物都没有点燃,一般在一月份播种。大多数接受采访的种植者的公司规模在2.5到5公顷之间,植物高度在3.5到4.5米之间,并且已经使用了一个透明的能量屏幕。灌溉是用滴头和洒水系统在最低的果实下进行的,营养和施肥通常来自富含堆肥和/或动物粪便的土壤,一些种植者添加有机颗粒肥料或液体肥料。当这些养分在土壤中被消化后,会释放出CO2,当窗户关闭时,浓度最高可达5,000ppm。大部分的二氧化碳在生长季节的温暖时期通过通风散失,而且90%的种植者还添加了二氧化碳。
热量需求
气候策略考虑了植物的恢复能力。与传统作物相比,更强调这一点,耐受性较低,因为在感染的情况下,不可能用化学植物保护产品的包装进行干预。除了蒸发的农作物,另一个重要的水分来源是土壤,为了防止水果和/或植物部分出现冷凝问题,通常使用最小的管道和窗户位置来加热窗户外的水分。过度使用这些管子(不仅是为了满足热量需求)会导致更多不必要的蒸发、更多的异化,并导致植物变得更弱。
种植者一般使用锅炉或热电联产来满足他们的热需求,种植者每年的燃气消耗量在19到42立方米/平方米之间。使用除湿系统或额外的无化石热源的公司使用的天然气减少30%。种植者自己表示,通过使用最少的管道、除湿和HNT的应用,可以最大程度地节省天然气。后者已经被一些种植者使用,但结果喜忧参半,并且由于缺乏化学作物保护而不容易冒风险,这有利于作物健康而不是气体消耗。向无化石过渡的其他障碍是地点(通常在园艺集群区域不相连)或业务运营(种植高度低)。种植者希望更加了解化石能源的使用,以进一步加强他们在消费者心目中的正面形象。这就是为什么一些种植者已经在使用创造性的解决方案,例如生物采摘机或与燃木装置的连接,尽管当地社区或更广泛的环境组织也对此做出了批评。
描述无化石有机栽培
作为无化石有机农业的基准,种植菊花和西红柿的经验可以用来勾勒出未来有机农业如何实施的框架。重要的是,无化石技术必须成为种植的一个组成部分,并且不得对产品、作物和土壤的质量产生不利影响。在菊花中经常使用除湿表明需要较少的通风,从而更好地使用CO2,并且这不必以牺牲作物质量为代价,因为实践经验表明作物对除湿反应良好。随着热量的更好利用,剩余的20m³/m²年供热需求仍然保持开放,但这在很大程度上可以与热泵结合进行热回收。结合悬挂在作物上方的软管,可以实现温室和供气的良好空气混合,菊花种植者也是如此。无化石有机栽培概念包括一个温室设备:
两块透明能量屏,其中一块可以扩散光线;
通过冷却块进行热回收的空气处理机组;
热泵;
热缓冲器,24小时不间断储存和使用热量;
受热面大:下管加倍,同时保留生长管;
作物上方的空气管将干燥的空气吹入温室。这就需要有足够高度的温室。
因此,有了这些设备,就必须调整种植策略以提高作物质量并进一步节约能源和二氧化碳:
除湿以防止由于水分问题引起的热量输入,同时通过关闭窗户和纱窗更好地隔离温室,从而间接进一步减少热量需求并将二氧化碳留在温室中;
仅在需要热量时引入热量;
最大限度地使用屏幕来防止作物的热辐射,从而防止寒冷的作物凝结;
应用长期光温整合,减少热需求高峰消耗;
不必为了保留能量来增加植物的抵抗力而减少植物负荷;
使用含有稳定碳化合物的堆肥,在整个种植过程中从土壤中缓慢释放二氧化碳。
描述当前的有机栽培
与常规种植一样,有机种植中最常见的作物是番茄、甜椒和黄瓜,不同之处在于采用轮作来防止土壤病虫害的积累。所有有机作物都没有点燃,一般在一月份播种。大多数接受采访的种植者的公司规模在2.5到5公顷之间,植物高度在3.5到4.5米之间,并且已经使用了一个透明的能量屏幕。灌溉是用滴头和洒水系统在最低的果实下进行的,营养和施肥通常来自富含堆肥和/或动物粪便的土壤,一些种植者添加有机颗粒肥料或液体肥料。当这些养分在土壤中被消化后,会释放出CO2,当窗户关闭时,浓度最高可达5,000ppm。大部分的二氧化碳在生长季节的温暖时期通过通风散失,而且90%的种植者还添加了二氧化碳。
热量需求
气候策略考虑了植物的恢复能力。与传统作物相比,更强调这一点,耐受性较低,因为在感染的情况下,不可能用化学植物保护产品的包装进行干预。除了蒸发的农作物,另一个重要的水分来源是土壤,为了防止水果和/或植物部分出现冷凝问题,通常使用最小的管道和窗户位置来加热窗户外的水分。过度使用这些管子(不仅是为了满足热量需求)会导致更多不必要的蒸发、更多的异化,并导致植物变得更弱。
种植者一般使用锅炉或热电联产来满足他们的热需求,种植者每年的燃气消耗量在19到42立方米/平方米之间。使用除湿系统或额外的无化石热源的公司使用的天然气减少30%。种植者自己表示,通过使用最少的管道、除湿和HNT的应用,可以最大程度地节省天然气。后者已经被一些种植者使用,但结果喜忧参半,并且由于缺乏化学作物保护而不容易冒风险,这有利于作物健康而不是气体消耗。向无化石过渡的其他障碍是地点(通常在园艺集群区域不相连)或业务运营(种植高度低)。种植者希望更加了解化石能源的使用,以进一步加强他们在消费者心目中的正面形象。这就是为什么一些种植者已经在使用创造性的解决方案,例如生物采摘机或与燃木装置的连接,尽管当地社区或更广泛的环境组织也对此做出了批评。
描述无化石有机栽培
作为无化石有机农业的基准,种植菊花和西红柿的经验可以用来勾勒出未来有机农业如何实施的框架。重要的是,无化石技术必须成为种植的一个组成部分,并且不得对产品、作物和土壤的质量产生不利影响。在菊花中经常使用除湿表明需要较少的通风,从而更好地使用CO2,并且这不必以牺牲作物质量为代价,因为实践经验表明作物对除湿反应良好。随着热量的更好利用,剩余的20m³/m²年供热需求仍然保持开放,但这在很大程度上可以与热泵结合进行热回收。结合悬挂在作物上方的软管,可以实现温室和供气的良好空气混合,菊花种植者也是如此。无化石有机栽培概念包括一个温室设备:
两块透明能量屏,其中一块可以扩散光线;
通过冷却块进行热回收的空气处理机组;
热泵;
热缓冲器,24小时不间断储存和使用热量;
受热面大:下管加倍,同时保留生长管;
作物上方的空气管将干燥的空气吹入温室。这就需要有足够高度的温室。
因此,有了这些设备,就必须调整种植策略以提高作物质量并进一步节约能源和二氧化碳:
除湿以防止由于水分问题引起的热量输入,同时通过关闭窗户和纱窗更好地隔离温室,从而间接进一步减少热量需求并将二氧化碳留在温室中;
仅在需要热量时引入热量;
最大限度地使用屏幕来防止作物的热辐射,从而防止寒冷的作物凝结;
应用长期光温整合,减少热需求高峰消耗;
不必为了保留能量来增加植物的抵抗力而减少植物负荷;
使用含有稳定碳化合物的堆肥,在整个种植过程中从土壤中缓慢释放二氧化碳。