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温室知识

木本小水果的无化石公司会是什么样子?

在 Kas als Energiebron 资助的一项案头研究中,研究了在玻璃下无化石栽培木质小果实 (HKF) 的可能性。为此,已与种植者进行了讨论。除了对HKF的现状进行描述外,还进行了文献研究,其中列出了国内外对黑莓和覆盆子的研究结果,主要涉及气候因素。

部分基于此,提出了 HKF 无化石未来的愿景,以及一家生产黑莓和覆盆子的无化石公司会是什么样子。还发现了一些关于 HKF 的知识空白。

 

文献研究结果
目前,覆盆子和黑莓都在约 30 公顷的玻璃下或隧道内种植。每年种植 2 季,黑莓和覆盆子的产量分别达到约 10 和 4-7 公斤/平方米。尽管种植者之间的栽培方法存在很大差异,但黑莓的温度通常比覆盆子高 2oC 左右。良好的植物材料是有利可图(无化石)种植的必要条件;这显然仍然需要改进。
随着冬季作物生长光量增加到 150 μmol/m2/s,产量会更好。对于光合作用,根据文献,黑莓和覆盆子的光饱和点大约在 500 至 1500 μmol/m2/s 之间,具体取决于品种和栽培期等。非常高的辐照水平会损害水果质量。与覆盆子相比,漫射玻璃大大提高了黑莓的产量。温度对发育速率有明显影响,但对光合作用速率影响很小。

高压喷雾
测量表明,光合作用在 CO2 浓度高于 500 ppm 时仅略有增加。当然,在光线有限的情况下,高于 800 ppm 的 CO2 含量似乎没有多大意义。根据通风程度,在目标值高于 600 ppm 时,相对大量的 CO2 也会通过通风窗消失到室外空气中。黑莓和覆盆子通常在下午表现出光合作用下降:如果 CO2 仅在有限范围内可用并且在无化石栽培中成本高昂,则在给药时可以考虑到这一点。在树莓的 LED 照明试验中,10 倍的剂量导致平均 CO2 浓度为 775 与 460 ppm,但产量仅增加 3%。
高 RH 通常会促进果实变大,但会对授粉和保质期产生负面影响。在干燥条件下使用高压雾化似乎是积极的。

光利用效率
随着植物负荷的增加,叶片中的光合作用增加,因此植物可以更有效地利用光。木质浆果的 LAI 可以达到 7 m2/m2 甚至更高,这很可能是以牺牲效率为代价的。对于黑莓和覆盆子,所产生的干物质中约有 50% 用于果实。黑莓和覆盆子的光利用效率分别为每摩尔 PAR 光约 2.9 和 1.7 克鲜果重量。这可以而且应该通过育种进一步改善。采收后出现红球现象几乎完全是处理造成的。

木本浆果的无化石运行
在未来无化石的情况下,能源价格可能会很高。(生物)气体每立方米 1 欧元,电力每千瓦时 0.20 至 0.25 欧元。
一家无化石 HKF 公司可能看起来像这样:该公司拥有扩散玻璃、三块屏幕、带热回收的主动除湿、来自 LED 的生长光,光强度有限(最大 150 μmol/m2/s),照明持续时间为大约 14 小时,有限的 CO2 剂量,高压雾化,冬季至少 24 小时适中的温度和叶子数量有限的作物。一个 HKF 种植者可以通过太阳热能从冷热储存 (TES) 中获取一点热量,从而走很长一段路。如果不可能进行 WKO,则通过与地热能的连接。如果这一切都不可能,那么当室外非常寒冷时,种植者将不得不适应低温。所有这一切都尽可能地保持生产和质量。

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