无化石草莓:未来种植草图
玻璃草莓种植面积的不断增加必须采用无化石且可持续的方式种植,特别是考虑到最近能源价格的上涨。KasalsEnergiebron委托瓦赫宁根大学研究中心和Delphy来描述这种草莓种植的情况。勾勒出未来草莓种植的轮廓,盘点了现有的知识和知识差距,并通过计算模型对仍可采取的步骤进行了估算。
三种栽培方法
为此计算了三种作物,即无光照续作、有光照续作和低冷新鲜栽培。这三种作物的初始情况已经确定,该情况基于HetNieuweTelen的原则,因此使用少量化石能源。此外,还可以采取额外的措施,并计算其效果。我们正在解决草莓生理学领域的知识短缺问题,因此我们必须进行假设,计算结果具有指示性。通过在前沿进行培养可以取得很多成就。我们还考虑了降低空气温度、增加相对湿度以及延长照明时间或提高照明强度。对于所有情况,使用气体的后果,电力和二氧化碳计算。取暖和照明仍然需要能源,但必须是非化石能源。
先锋种植者
无化石草莓种植的轮廓草图是与许多种植者和育种者合作制定的。草莓种植者确定了以下先锋:
转变种植策略,弥补露地种植产量下降,实现全年产量持平。这会带来更多的光照、夏季玻璃下的生产、较长的栽培期以及如果可能的话通过在岩棉上生长的更好的可控性。
使用替代二氧化碳源、可再生能源代替化石能源,以不同的方式满足热需求。扩大种植规模和改变种植策略将在这方面发挥作用。
知识和创新必须有助于找到满足能源和二氧化碳剩余需求的答案。
遗传育种必须更加注重能够连续稳定生产的品种。遗传学被视为改变种植策略的关键。
作物抗性对于作物保护很重要。未来,可用的化学品将会减少,并且由于能源消耗的降低,湿度将会上升。其方法包括:从种子中生长、生物方法或植物增强剂以及良好的植物平衡以保持植物的生理强健。
育种者
育种者尚未形成关于无化石种植的具体愿景。尽管他们意识到这种发展已经开始,但目前更多的注意力集中在抗病性(疫霉、霉菌、黑根腐病、灰霉病)和风味的发展上。育种者在栽培系统发展方面看到了相当多的多样性,即更多的覆盖栽培、全年平地栽培、低冷新鲜栽培、六月承载和无日照地区栽培。
结果
三种作物(即无光照常年栽培、光照常年栽培和新鲜低温栽培)每个生长季的气体消耗量分别为5.7、5.9和7.9m3m-2。这比现在的耗气量要低很多,可以通过精心培育来实现。每季总用电量分别为5.5、202.2和1.4kWhm-2,CO2施用量分别为每季13.1、18.7和9.2kgm-2。
降低空气温度、增加相对湿度,以及在有照明的常绿栽培情况下,更长或更强烈的照明,都会导致较低的气体消耗。较低的所需温度会立即导致较少的加热,较高的湿度会导致较少的通风和较少的热损失,以及较长或较强的照明会导致更多的灯提供能量。
降低空气温度和增加相对湿度也会减少二氧化碳的使用。但更长或更强烈的照明会导致更严重的二氧化碳短缺和额外的二氧化碳管理。一般来说,在所有情况下二氧化碳水平大致相同,因为二氧化碳法规力求达到某个最小值。在有照明的永生栽培中,更密集或更长时间的照明需要更多电力。其他能源成本不包括在其中。
较长的照明自然会产生更高的产量(每小时额外照明约0.8–1kgm-2,或0.14gmol-1PAR),更密集的照明也同样如此(每20mmol更密集的照明约0.6-0.7kgm-2,或0.065gmol-1PAR)。较低的温度会导致产量略有下降,但较高的相对湿度几乎不会导致产量变化,尽管果实腐烂的风险会增加。
供暖和照明仍然对能源有一定的需求,但与当前消耗相比可以减少,并且必须是非化石能源。本报告对这些需求进行了估计。
三种栽培方法
为此计算了三种作物,即无光照续作、有光照续作和低冷新鲜栽培。这三种作物的初始情况已经确定,该情况基于HetNieuweTelen的原则,因此使用少量化石能源。此外,还可以采取额外的措施,并计算其效果。我们正在解决草莓生理学领域的知识短缺问题,因此我们必须进行假设,计算结果具有指示性。通过在前沿进行培养可以取得很多成就。我们还考虑了降低空气温度、增加相对湿度以及延长照明时间或提高照明强度。对于所有情况,使用气体的后果,电力和二氧化碳计算。取暖和照明仍然需要能源,但必须是非化石能源。
先锋种植者
无化石草莓种植的轮廓草图是与许多种植者和育种者合作制定的。草莓种植者确定了以下先锋:
转变种植策略,弥补露地种植产量下降,实现全年产量持平。这会带来更多的光照、夏季玻璃下的生产、较长的栽培期以及如果可能的话通过在岩棉上生长的更好的可控性。
使用替代二氧化碳源、可再生能源代替化石能源,以不同的方式满足热需求。扩大种植规模和改变种植策略将在这方面发挥作用。
知识和创新必须有助于找到满足能源和二氧化碳剩余需求的答案。
遗传育种必须更加注重能够连续稳定生产的品种。遗传学被视为改变种植策略的关键。
作物抗性对于作物保护很重要。未来,可用的化学品将会减少,并且由于能源消耗的降低,湿度将会上升。其方法包括:从种子中生长、生物方法或植物增强剂以及良好的植物平衡以保持植物的生理强健。
育种者
育种者尚未形成关于无化石种植的具体愿景。尽管他们意识到这种发展已经开始,但目前更多的注意力集中在抗病性(疫霉、霉菌、黑根腐病、灰霉病)和风味的发展上。育种者在栽培系统发展方面看到了相当多的多样性,即更多的覆盖栽培、全年平地栽培、低冷新鲜栽培、六月承载和无日照地区栽培。
结果
三种作物(即无光照常年栽培、光照常年栽培和新鲜低温栽培)每个生长季的气体消耗量分别为5.7、5.9和7.9m3m-2。这比现在的耗气量要低很多,可以通过精心培育来实现。每季总用电量分别为5.5、202.2和1.4kWhm-2,CO2施用量分别为每季13.1、18.7和9.2kgm-2。
降低空气温度、增加相对湿度,以及在有照明的常绿栽培情况下,更长或更强烈的照明,都会导致较低的气体消耗。较低的所需温度会立即导致较少的加热,较高的湿度会导致较少的通风和较少的热损失,以及较长或较强的照明会导致更多的灯提供能量。
降低空气温度和增加相对湿度也会减少二氧化碳的使用。但更长或更强烈的照明会导致更严重的二氧化碳短缺和额外的二氧化碳管理。一般来说,在所有情况下二氧化碳水平大致相同,因为二氧化碳法规力求达到某个最小值。在有照明的永生栽培中,更密集或更长时间的照明需要更多电力。其他能源成本不包括在其中。
较长的照明自然会产生更高的产量(每小时额外照明约0.8–1kgm-2,或0.14gmol-1PAR),更密集的照明也同样如此(每20mmol更密集的照明约0.6-0.7kgm-2,或0.065gmol-1PAR)。较低的温度会导致产量略有下降,但较高的相对湿度几乎不会导致产量变化,尽管果实腐烂的风险会增加。
供暖和照明仍然对能源有一定的需求,但与当前消耗相比可以减少,并且必须是非化石能源。本报告对这些需求进行了估计。