التقنيات الحالية والمحاصيل المستهدفة: مراجعة للمحاصيل الأسترالية المحمية

شافان (1,2،1,3 ، *) ، تشونغ هوا تشين (1،1) ، أولا غنوم (1,2) ، كريستوفر آي كازونيلي (XNUMX) وديفيد ت.

1. المركز الوطني لزراعة الخضروات المحمية ، معهد هاوكيسبيري للبيئة ، غرب سيدني
الجامعة ، Locked Bag 1797 ، Penrith ، NSW 2751 ، أستراليا ؛ z.chen@westernsydney.edu.au (Z.-HC) ؛ o.ghannoum@westernsydney.edu.au (OG) ؛ c.cazzonelli@westernsydney.edu.au (CIC) ؛ d.tissue@westernsydney.edu.au (DTT)
2 - المركز العالمي للابتكار القائم على الأراضي ، حرم هاوكيسبيري ، جامعة ويسترن سيدني ،
ريتشموند ، نيو ساوث ويلز 2753 ، أستراليا
3. كلية العلوم ، جامعة ويسترن سيدني ، بنريث ، نيو ساوث ويلز 2751 ، أستراليا
* المراسلات: s.chavan@westernsydney.edu.au ؛ Tel .: + 61-2-4570-1913

 

ملخص: يوفر المحصول المحمي وسيلة لتعزيز إنتاج الغذاء في مواجهة تغير المناخ
وتقديم طعام صحي مستدام بموارد أقل. ومع ذلك ، لجعل هذه الطريقة في الزراعة
مجدية اقتصاديًا ، نحتاج إلى النظر في حالة المحاصيل المحمية في سياق المتاح
التقنيات والمحاصيل البستانية المستهدفة المقابلة. تحدد هذه المراجعة الفرص الحالية
والتحديات التي يجب مواجهتها من خلال البحث المستمر والابتكار في هذا المثير ولكن
مجال معقد في أستراليا. يتم تصنيف مرافق المزرعة الداخلية على نطاق واسع إلى الثلاثة التالية
مستويات التقدم التكنولوجي: التكنولوجيا المنخفضة والمتوسطة والعالية مع التحديات المقابلة
التي تتطلب حلولاً مبتكرة. علاوة على ذلك ، قيود على نمو النباتات الداخلية وحمايتها
نظم المحاصيل (على سبيل المثال ، تكاليف الطاقة العالية) قد قيدت استخدام الزراعة الداخلية نسبيًا
قليل من المحاصيل عالية القيمة. وبالتالي ، نحن بحاجة إلى تطوير أصناف محاصيل جديدة مناسبة للزراعة الداخلية
التي قد تختلف عن تلك المطلوبة لإنتاج الحقول المفتوحة. بالإضافة إلى ذلك ، المحاصيل المحمية
تتطلب تكاليف بدء تشغيل عالية ، وعمالة ماهرة باهظة الثمن ، واستهلاكًا مرتفعًا للطاقة ، وآفات كبيرة
وإدارة الأمراض ومراقبة الجودة. بشكل عام ، يوفر المحاصيل المحمية حلولاً واعدة
من أجل الأمن الغذائي ، مع تقليل البصمة الكربونية لإنتاج الغذاء. ومع ذلك ، للداخلية
المحاصيل الزراعية ليكون لها تأثير إيجابي كبير على الأمن الغذائي والتغذوي العالمي
الأمن ، سيكون الإنتاج الاقتصادي للمحاصيل المتنوعة ضروريًا.
ابحث عن رحلتك: زراعة محمية؛ مزرعة عمودية ثقافة بلا تربة أداء المحاصيل؛ الزراعة الداخلية؛
أمن غذائي؛ استدامة الموارد

1.المقدمة
من المتوقع أن يصل عدد سكان العالم إلى ما يقرب من 10 مليارات في عام 2050 ، مع توقع حدوث غالبية النمو في المراكز الحضرية الكبيرة في جميع أنحاء العالم [1,2،3,4]. مع زيادة عدد السكان ، يجب زيادة إنتاج الغذاء وتلبية الاحتياجات التغذوية والصحية مع تحقيق أهداف الأمم المتحدة للتنمية المستدامة (UN SDGs) في نفس الوقت [2018،19]. يشكل تراجع الأراضي الصالحة للزراعة والآثار السلبية لتغير المناخ على الزراعة تحديات إضافية تفرض الابتكارات في نظم إنتاج الغذاء المستقبلية لتلبية الطلب المتزايد في العقود القليلة القادمة. على سبيل المثال ، غالبًا ما تتعرض المزارع الأسترالية لتقلبات المناخ وتكون عرضة لتأثيرات تغير المناخ على المدى الطويل. أثرت موجات الجفاف الأخيرة في شرق أستراليا في 2019-20 و5-XNUMX سلبًا على الأعمال الزراعية ، مما زاد من الآثار الناشئة لتغير المناخ على الزراعة الأسترالية [XNUMX].
الزراعة المحمية ، والمعروفة أيضًا باسم الزراعة الداخلية [6] - بدءًا من الأنفاق المتعددة ذات التقنية المنخفضة إلى البيوت الزجاجية ذات التقنية المتوسطة ، والتي يتم التحكم فيها جزئيًا بيئيًا ، إلى البيوت الزجاجية "الذكية" ذات التقنية العالية والمزارع الداخلية - يمكن أن تساعد في تعزيز الأمن الغذائي العالمي في القرن الحادي والعشرين. مئة عام. ومع ذلك ، في حين أن رؤية مدينة ذاتية الاستدامة جذابة كطريقة لمواجهة التحديات المعاصرة ، فإن استيعاب الزراعة الداخلية لم يتطابق مع
الإثارة والتفاؤل من أنصارها. تنطوي الزراعة المحمية والزراعة الداخلية على استخدام أكبر للتكنولوجيا والأتمتة لتحسين استخدام الأراضي ، وبالتالي تقديم حلول مثيرة لتحسين إنتاج الغذاء في المستقبل [7]. في جميع أنحاء العالم ، حدث تطور الزراعة الحضرية [8,9،XNUMX] غالبًا بعد الأزمات المزمنة و / أو الحادة ، مثل ضيق الضوء والمكان في هولندا ؛ انهيار صناعة السيارات في ديترويت ؛ انهيار سوق العقارات على الساحل الشرقي للولايات المتحدة ؛ وحصار أزمة الصواريخ الكوبية. آخر
جاءت الزخم في شكل الأسواق المتاحة ، أي انتشار المحاصيل المحمية في إسبانيا [10] بسبب سهولة وصول البلاد إلى أسواق شمال أوروبا. جنبًا إلى جنب مع التحديات الحالية ، يمكن أن يوفر جائحة COVID-19 المستمر الزخم المطلوب لتحويل الزراعة الحضرية [11].

إذا كان للزراعة الحضرية أن تلعب دورًا مهمًا في تحسين الأمن الغذائي والتغذية البشرية ، فيجب توسيع نطاقها عالميًا بحيث يكون لديها القدرة على تنمية مجموعة واسعة من المنتجات بطريقة أكثر فعالية من حيث الطاقة والموارد والتكلفة من ممكن حاليا. توجد فرص هائلة لتحسين إنتاجية المحاصيل وجودتها من خلال الجمع بين التطورات في الضوابط البيئية ، وإدارة الآفات ، والصفات الظاهرية والأتمتة
مع جهود التربية التي تستهدف السمات التي تعمل على تحسين بنية النبات وجودة المحاصيل (الطعم والتغذية) والمحصول. يمكن زراعة تنوع أكبر في المحاصيل الحالية والناشئة بالنسبة لأنواع المحاصيل التقليدية ، وكذلك النباتات الطبية ، في المزارع الخاضعة للسيطرة البيئية [12,13 ، XNUMX].
يمكن معالجة الحاجة الوشيكة لتحسين الأمن الغذائي الحضري وتقليل البصمة الكربونية للأغذية من خلال الابتكارات في قطاعات الأغذية الزراعية ، مثل المحاصيل المحمية والزراعة الداخلية العمودية. وتتراوح هذه الأنفاق من الأنفاق المتعددة ذات التقنية المنخفضة مع الحد الأدنى من التحكم البيئي ، والصوبات الزراعية ذات التقنية المتوسطة ، والتي يتم التحكم فيها جزئيًا بيئيًا إلى البيوت الزجاجية عالية التقنية ومرافق الزراعة العمودية مع أحدث التقنيات. المحاصيل المحمية هي أسرع قطاعات إنتاج الأغذية نموًا في أستراليا ، من حيث حجم الإنتاج والأثر الاقتصادي [12]. تتكون صناعة المحاصيل المحمية الأسترالية من منشآت عالية التقنية (17٪) ، وبيوت زجاجية (20٪) وأنظمة إنتاج المحاصيل القائمة على الزراعة المائية / الركيزة (52٪) ، مما يشير إلى الحاجة والفرصة لتطوير قطاع الأغذية الزراعية. في هذا الاستعراض ، نناقش حالة المحاصيل المحمية في سياق التقنيات المتاحة ومحاصيل البستنة المستهدفة المقابلة ، مع تحديد الفرص والتحديات التي يجب معالجتها من خلال البحث الجاري في أستراليا.

2. التقنيات والتقنيات الحالية في الزراعة المحمية

في عام 2019 ، إجمالي مساحة الأرض المخصصة للزراعة المحمية - والتي تشمل على نطاق واسع
زراعة المحاصيل تحت جميع أنواع التغطيات - تقدر بنحو 5,630,000 هكتار (هكتار) على مستوى العالم [14]. قُدرت المساحة الإجمالية للخضروات والأعشاب المزروعة في البيوت البلاستيكية (الهياكل الدائمة) بحوالي 500,000 هكتار على مستوى العالم ، منها 10٪ من هذه المحاصيل تُزرع في بيوت زجاجية و 90٪ في بيوت بلاستيكية [15,16،1300]. تُقدّر مساحة الدفيئة في أستراليا بحوالي 14 هكتار ، مع صوبات عالية التقنية (حوالي 5 شركة فردية ، تشغل كل منها أقل من 17 هكتارات) تمثل 83٪ من هذه المساحة ، وتمثل البيوت الزجاجية ذات التقنية المنخفضة / التكنولوجيا المتوسطة 17٪ [80 ]. على الصعيد العالمي ، تشكل البيوت البلاستيكية والزجاجية حوالي 20٪ و 16٪ على التوالي من إجمالي الصوبات المنتجة [XNUMX].

المحاصيل المحمية هي أسرع قطاعات إنتاج الأغذية نموًا في أستراليا ، حيث تقدر قيمتها بحوالي 1.5 مليار دولار سنويًا عند بوابة المزرعة في عام 2017. وتشير التقديرات إلى أن حوالي 30 ٪ من جميع المزارعين الأستراليين يزرعون المحاصيل في شكل من أشكال نظام المحاصيل المحمية ، و أن المحاصيل المزروعة تحت الغطاء تشكل حوالي 20٪ من القيمة الإجمالية لإنتاج الخضروات والزهور [18]. في أستراليا ، تبلغ المساحة المقدرة لإنتاج الخضراوات المسببة للاحتباس الحراري أعلى مساحة في جنوب أستراليا (580 هكتارًا) ، تليها نيو ساوث ويلز (500 هكتار) وفيكتوريا (200 هكتار) ، بينما تبلغ مساحة كوينزلاند وأستراليا الغربية وتسمانيا أقل من 50 هكتارًا لكل منها [17 ].

استنادًا إلى دليل إحصاءات البستنة الأسترالي (2014-2015) والمناقشات مع الصناعة ، تم تقدير القيمة الإجمالية للإنتاج (GVP) للفواكه والخضروات والزهور لعام 2017. ومن بين أنظمة الزراعة المستخدمة ، المحاصيل المزروعة في الزراعة المائية / الركيزة- تم تقييم أنظمة الإنتاج القائمة على أساس (52 ٪) ، تليها تلك المزروعة تحت أنظمة تسميد التربة (35 ٪) ، مع مزيج من تسميد التربة والأنظمة القائمة على الزراعة المائية / الركيزة (11 ٪) ، واستخدام الزراعة المائية / المغذيات تقنية الفيلم (NFT) (2٪) (الشكل 1A). وبالمثل ، من بين أنواع الحماية ، سجلت المحاصيل المزروعة تحت أغطية بولي / زجاج (63٪) أعلى معدل إجمالي للقياس ، تليها تلك المزروعة تحت أغطية بولي (23٪) ، وأغطية البرد / الظل (8٪) والمزيج من البولي / البرد / الظل. يغطي (6٪) (الشكل 1 ب) [17]. داخل أستراليا ، لا تتوافر بسهولة إحصاءات قيم الناتج المحلي لمنتجات معينة من منتجات البستنة المسببة للاحتباس الحراري [15].

الشكل 1. إجمالي إنتاج القيمة الإجمالية (GVP) للمحاصيل الخاضعة للمحاصيل المحمية (2017) عن طريق نظام النمو (أ) والحماية (ب). يتضمن الإنتاج القائم على الزراعة المائية / الركيزة نمو نباتات بدون تربة باستخدام وسط خامل مثل الصوف الصخري. يشمل الإنتاج القائم على التربة / السماد نمو النبات باستخدام التربة مع التسميد (التطبيق المشترك للأسمدة والمياه). تستلزم تقنية الزراعة المائية / غشاء المغذيات (NFT) تدوير تيار ضحل من الماء يحتوي على مغذيات مذابة تمر عبر جذور النباتات في قنوات مانعة لتسرب الماء. يشير مصطلح "بولي" إلى البولي كربونات.
تحمي أغطية البرد / الظل ، عادة من شبكة أو قماش ، المحاصيل من البرد وتمنع نسبة من الضوء الزائد. يشير $ إلى الدولار الأسترالي.
من بين مرافق البيئة الخاضعة للرقابة في الولايات المتحدة ، تعتبر البيوت الزجاجية أو البولي كربونات (47٪) أكثر شيوعًا من المزارع الرأسية الداخلية (30٪) ، البيوت البلاستيكية منخفضة التقنية (12٪) ، مزارع الحاويات (7٪) ) وأنظمة الاستزراع داخل المياه العميقة (4٪). من بين أنظمة الزراعة ، تعتبر الزراعة المائية (49٪) أكثر شيوعًا من الأنظمة القائمة على التربة (24٪) ، والأكوابونيك (15٪) ، والأنظمة الهوائية (6٪) والهجينة (الزراعة المائية ، والزراعة المائية ، والتربة) (6٪) [19,20،XNUMX].

يوجد في أستراليا عدد قليل جدًا من المزارع العمودية المتقدمة ، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى حقيقة أن لديها عدد قليل من المدن المكتظة بالسكان. ومع ذلك ، تمتلك أستراليا حوالي 1000 هكتار من الدفيئة [16,17،2006] وزاد تصدير الخضار والفواكه الطازجة بشكل كبير من عام 2016 إلى عام 16 لأستراليا [XNUMX] مع زيادة المحاصيل تحت الغطاء. على الرغم من أن أستراليا قد حققت بداية رائعة في الزراعة الداخلية وأن هذا القطاع يتمتع بإمكانيات نمو هائلة ، إلا أنه يتطلب وقتًا للنضج والمزيد من التطوير ليصبح لاعبًا رئيسيًا على المستوى العالمي. حاليًا ، يمكن تصنيف مرافق المزارع الداخلية ذات التوجه التجاري إلى المستويات الثلاثة التالية للتقدم التكنولوجي: منخفضة ومتوسطة وعالية التقنية. تتم مناقشة كل منها بمزيد من التفصيل في الأقسام التالية.

2.1. تقنيات جديدة للأنفاق المتعددة منخفضة التقنية

مرافق الدفيئة منخفضة التقنية التي تساهم أكثر من غيرها في زراعة المحاصيل المحمية لها العديد من القيود التي تتطلب حلولًا تكنولوجية للمساعدة في انتقالها إلى منشآت مربحة متوسطة أو عالية التقنية تنتج محاصيل عالية الجودة بأقل قدر من الموارد. تمثل الأنفاق المتعددة منخفضة التقنية 80-90٪ من إنتاج المحاصيل المسببة للاحتباس الحراري على مستوى العالم [20] وفي أستراليا [17]. بالنظر إلى النسبة الكبيرة من الأنفاق المتعددة التكنولوجيا المنخفضة في المحاصيل المحمية ومستوياتها المنخفضة من المناخ والتسميد ومكافحة الآفات ، من المهم مواجهة التحديات المرتبطة بها من أجل زيادة الإنتاج والعوائد الاقتصادية للمزارعين.

يشمل المستوى منخفض التقنية أنواعًا مختلفة من الأنفاق المتعددة التي يمكن أن تتراوح من الهياكل المعدنية المؤقتة ذات الأغطية البلاستيكية إلى الهياكل الدائمة المبنية لهذا الغرض. بشكل عام ، لا يتم التحكم فيها بما يتجاوز القدرة على رفع الغطاء البلاستيكي عندما يصبح الجو حارًا جدًا أو غائمًا بالخارج. تحمي هذه الأغطية البلاستيكية المحصول من البرد والأمطار والطقس البارد وتطيل موسم النمو إلى حد ما. تقدم هذه الهياكل الرخيصة
عائد مجدي للاستثمار في محاصيل الخضر مثل الخس والفاصوليا والطماطم والخيار والملفوف والكوسا. تتم الزراعة في هذه الأنفاق المتعددة في التربة ، في حين أن العمليات الأكثر تقدمًا يمكن أن تستخدم الأواني الكبيرة والري بالتنقيط للطماطم أو التوت الأزرق أو الباذنجان أو الفلفل. ومع ذلك ، في حين أن زراعة المحاصيل المحمية منخفضة التقنية أمر منطقي بالنسبة لصغار المزارعين ، فإن هذه التقنيات تعاني من العديد من أوجه القصور. يؤثر افتقارهم للرقابة البيئية على اتساق حجم وجودة المنتج وبالتالي يقلل
الوصول إلى الأسواق لهذه المنتجات للعملاء المتطلبين مثل محلات السوبر ماركت والمطاعم. بالنظر إلى أن المحصول يُزرع عمومًا في التربة ، يواجه هؤلاء المزارعون أيضًا العديد من الأمراض التي تنقلها الآفات والأمراض (مثل الإصابة بالديدان الخيطية المستمرة). يتطلب شركاء الصناعة والبحث ابتكارات في توفير الحلول عبر تصميم المنشآت وأنظمة إدارة المحاصيل بالإضافة إلى أنظمة التجارة الذكية لتصدير المنتجات
والحفاظ على سلسلة توريد ثابتة. يمكن أن تساعد الحوافز والدعم من هيئات التمويل والابتكارات التكنولوجية (على سبيل المثال ، التحكم البيولوجي ، والأتمتة الجزئية في الري والتحكم في درجة الحرارة) من الجامعات والشركات على التحول إلى أنظمة المحاصيل التكنولوجية الأكثر تقدمًا.

2.2. تطوير البيوت البلاستيكية متوسطة التقنية بالابتكارات والتقنيات الجديدة

المحاصيل المحمية متوسطة التقنية هي فئة واسعة تشمل البيوت الزجاجية والبيوت الزجاجية ذات البيئة الخاضعة للرقابة. يتطلب هذا الجزء من قطاع المحاصيل المحمية ترقيات تكنولوجية كبيرة إذا أراد التنافس مع إنتاج الغذاء على نطاق واسع في المزارع التي تنشر أنفاق بولي منخفضة التقنية ومنتجات عالية الجودة من البيوت البلاستيكية عالية التقنية. عادة ما يكون التحكم البيئي في الصوبات الزراعية ذات التقنية المتوسطة جزئيًا أو مكثفًا ويمكن التحكم في درجة حرارة بعض البيوت الزجاجية عن طريق فتح السقف يدويًا ، بينما
تحتوي المرافق الأكثر تقدمًا على وحدات تبريد وتدفئة. يتم التحقيق في استخدام الألواح الشمسية والأغشية الذكية لتقليل تكلفة الطاقة وانبعاثات الكربون في البيوت البلاستيكية متوسطة التقنية [21-23].

في حين أن العديد من البيوت الزجاجية لا تزال مصنوعة من PVC أو الكسوة الزجاجية ، يمكن تطبيق الأفلام الذكية على هذه الهياكل أو يمكن دمجها في تصميم الدفيئة لزيادة كفاءة الطاقة. بشكل عام ، تستخدم البيوت البلاستيكية عالية الجودة وسائط النمو مثل كتل الصوف الصخري مع إيصالات الأسمدة السائلة التي تمت معايرتها بعناية في مراحل النمو المختلفة لزيادة غلة المحاصيل إلى الحد الأقصى. يستخدم التسميد بغاز ثاني أكسيد الكربون أحيانًا في البيوت المحمية ذات التقنية المتوسطة لزيادة الغلة والجودة. سيستفيد قطاع المحاصيل المحمية ذو التقنية المتوسطة من الشراكات بين الصناعة والجامعة لتوليد حلول علمية وتكنولوجية متقدمة ، بما في ذلك الأنماط الجينية للمحاصيل الجديدة ذات الإنتاجية العالية والجودة العالية ، والإدارة المتكاملة للآفات ، والتسميد الآلي بالكامل والتحكم في مناخ الدفيئة ، والمساعدة الروبوتية في إدارة المحاصيل والحصاد.

2.3 ابتكارات العلوم والتكنولوجيا للبيوت البلاستيكية عالية التقنية

يمكن للبيوت الزجاجية عالية التقنية أن تدمج أحدث التطورات التكنولوجية في فسيولوجيا المحاصيل والتسميد وإعادة التدوير والإضاءة. في البيوت الزجاجية التجارية واسعة النطاق ، على سبيل المثال ، يمكن استخدام تقنية "الزجاج الذكي" وأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية والإضاءة التكميلية ، مثل لوحات LED ، لتحسين جودة المحاصيل والإنتاجية. يقوم المنتجون أيضًا بشكل متزايد بأتمتة المجالات الحرجة و / أو كثيفة العمالة مثل مراقبة المحاصيل والتلقيح والحصاد.
فتح تطوير الذكاء الاصطناعي (AI) والتعلم الآلي (MI) أبعادًا جديدة للبيوت البلاستيكية عالية التقنية [24-28]. الذكاء الاصطناعي عبارة عن مجموعة من القواعد المشفرة بالكمبيوتر والنماذج الإحصائية المدربة على تمييز الأنماط في البيانات الضخمة وأداء المهام المرتبطة عمومًا بالذكاء البشري. يتم استخدام الذكاء الاصطناعي المستخدم في التعرف على الصور لمراقبة صحة المحاصيل والتعرف على علامات المرض ، مما يتيح اتخاذ قرارات أسرع وأكثر استنارة لإدارة المحاصيل والحصاد - والتي يمكن تحقيقها في هذه الأيام
بواسطة أذرع الروبوت بدلاً من العمل البشري. تقدم إنترنت الأشياء (IoT) حلولًا للأتمتة يمكن تخصيصها خصيصًا لتطبيقات الدفيئة [29]. وبالتالي ، يمكن للذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء المساهمة بشكل كبير في مجال الزراعة الحديثة من خلال التحكم في الأنشطة الزراعية وأتمتتها [30].

نما البحث والتطوير في مجال الروبوتات الزراعية بشكل ملحوظ في العقد الماضي [31 - 33]. تم إثبات نظام حصاد مستقل لمحاصيل الفليفلة يقترب من الجدوى التجارية بمعدل نجاح حصاد 76.5٪ [31] في أستراليا. تم تطوير نماذج أولية من الروبوتات لإزالة أوراق نباتات الطماطم وحصاد الفليفلة وتلقيح محاصيل الطماطم [34,35،XNUMX] في أوروبا وإسرائيل ، ويمكن تسويقها في المستقبل القريب.

علاوة على ذلك ، ستعمل أنظمة برمجيات إدارة العمالة الخاصة بالبيوت البلاستيكية عالية التقنية واسعة النطاق على تحسين كفاءة العمال بشكل كبير ، وتحسين الآفاق الاقتصادية لهذه الشركات. ستستمر ثورة تكنولوجيا المعلومات والهندسة في تمكين المحاصيل المحمية والزراعة الداخلية ، مما يسمح للمزارعين بمراقبة وإدارة محاصيلهم من أجهزة الكمبيوتر والأجهزة المحمولة ، والتي يمكن استخدامها حتى في الزراعة الهامة و
قرارات السوق. تتمتع البيوت الزجاجية عالية التقنية بأعلى الإمكانات لإفادة قطاع المحاصيل المحمي في أستراليا ، وبالتالي من المرجح أن يترجم البحث المستمر والابتكار في هذه المرافق إلى استثمار الوقت والمال بشكل جيد.

2.4 تطوير المزارع العمودية لاحتياجات المستقبل

في السنوات الأخيرة ، لوحظ تطور سريع في "الزراعة العمودية" الداخلية في جميع أنحاء العالم ، لا سيما في البلدان ذات الكثافة السكانية العالية والأراضي غير الكافية [36,37،6]. تمثل الزراعة العمودية 38 مليارات دولار أمريكي من حيث القيمة ولكنها تظل جزءًا صغيرًا من السوق الزراعية العالمية التي تقدر بمليارات الدولارات [39]. هناك العديد من التكرارات للزراعة الرأسية ولكن جميعها تستخدم أرففًا مكدسة عموديًا بدون تربة أو أرففًا للزراعة المائية في بيئة مغلقة ومحكومة بالكامل ، مما يسمح بدرجة عالية من الأتمتة والتحكم والاتساق [XNUMX]. ومع ذلك ، لا تزال الزراعة العمودية مقصورة على المحاصيل عالية القيمة وذات دورة الحياة القصيرة بسبب ارتفاع تكاليف الطاقة على الرغم من توفير إنتاجية لا مثيل لها لكل متر مربع ومستويات عالية من كفاءة المياه والمغذيات.

من المرجح أن يجذب البعد التكنولوجي للزراعة العمودية - وعلى وجه الخصوص ظهور البيوت الزجاجية "الذكية" - المزارعين المتحمسين للعمل مع تقنيات الكمبيوتر والبيانات الضخمة الناشئة مثل الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء (IoT) [40]. حاليًا ، جميع أشكال الزراعة الداخلية كثيفة الاستخدام للطاقة والعمالة ، على الرغم من وجود مجال للتقدم الكبير في كل من تقنيات الأتمتة وكفاءة الطاقة. بالفعل ، تزود أكثر أشكال الزراعة الداخلية تقدمًا طاقتها الخاصة في الموقع وهي مستقلة عن شبكة المرافق العامة. يمكن أن تتراوح حدائق الأسطح من التصاميم البسيطة فوق مباني المدينة إلى الشركات على أسطح المباني في مباني البلدية في نيويورك وباريس. تتمتع الزراعة العمودية الداخلية بمستقبل مشرق ، لا سيما في أعقاب جائحة COVID-19 وهي في وضع جيد لزيادة حصتها في سوق الغذاء العالمي ،
نظام إنتاج عالي الكفاءة ، وتخفيضات في سلسلة التوريد وتكاليف الخدمات اللوجستية ، وإمكانية الأتمتة (تقليل المناولة) وسهولة الوصول إلى كل من العمال والمستهلكين.

3. استهداف المحاصيل في الزراعة المحمية

حاليًا ، المحاصيل المناسبة للزراعة الداخلية محدودة العدد بسبب قيود المحاصيل للنمو الداخلي بالإضافة إلى قيود المحاصيل المحمية مثل تكلفة الطاقة العالية (للإضاءة والتدفئة والتبريد وتشغيل أنظمة آلية مختلفة) مما يسمح بمحاصيل محددة عالية القيمة [ 41-43]. ومع ذلك ، فإن الإنتاج الاقتصادي لمجموعة متنوعة من المحاصيل الصالحة للأكل أمر ضروري إذا أريد للمحاصيل المحمية أن يكون لها تأثير كبير على
الأمن الغذائي العالمي [12,13,44 ، XNUMX ، XNUMX]. تختلف أصناف المحاصيل لزراعة الخضروات المحمية اختلافًا كبيرًا عن تلك التي تنتج في الحقول المفتوحة والتي يتم تربيتها لتحمل مجموعة واسعة من الظروف البيئية ، والتي ليست بالضرورة مطلوبة في المحاصيل المحمية. سيتطلب تطوير أصناف مناسبة تحسين العديد من السمات (مثل التلقيح الذاتي ، والنمو غير المحدد ، والجذور القوية) التي تختلف عن السمات التي يُنظر إليها على أنها
مرغوب فيه في المحاصيل الخارجية (الشكل 2) (مقتبس من [13]).

الرقم 2. الصفات المرغوبة لإثمار المحاصيل المزروعة في الداخل في ظل ظروف بيئية خاضعة للرقابة بالنسبة للمحاصيل المزروعة في الهواء الطلق في ظل الظروف الحقلية.
حاليًا ، تشمل الفواكه والخضروات الأكثر ملاءمة للزراعة الداخلية ما يلي:
• تلك التي تنمو على الكروم أو الشجيرات (الطماطم ، الفراولة ، التوت ، التوت الأزرق ، الخيار ، الفليفلة ، العنب ، الكيوي) ؛
• المحاصيل المتخصصة عالية القيمة (القفزات ، الفانيليا ، الزعفران ، البن) ؛
• المحاصيل الطبية والتجميلية (الأعشاب البحرية ، إشنسا).
• الأشجار الصغيرة (الكرز ، الشوكولاته ، المانجو ، اللوز) هي خيارات أخرى قابلة للتطبيق [13].

في الأقسام التالية ، نناقش المحاصيل الحالية وتطوير أصناف جديدة للزراعة الداخلية بمزيد من التفصيل.

3.1. المحاصيل الحالية المزروعة في منشآت منخفضة ومتوسطة وعالية التقنية

تنتج أنظمة الزراعة المحمية منخفضة ومتوسطة التقنية بشكل أساسي الطماطم والخيار والكوسا والفليفلة والباذنجان والخس والخضروات الآسيوية والأعشاب. من حيث المساحة وكمية الفاكهة المنتجة وعدد الأعمال التجارية ، تعتبر الطماطم أهم محصول نباتي بستاني ينتج في البيوت البلاستيكية ، يليه الفليفلة والخس [15,45،XNUMX].
في أستراليا ، كان تطوير مرافق البيئة الخاضعة للرقابة على نطاق واسع مقصورًا في المقام الأول على تلك المنشأة لزراعة الطماطم [15]. يوضح إجمالي الناتج المحلي التقديري للفواكه والخضروات والزهور لعام 2017 ، في الحقل وفي مرافق المحاصيل المحمية ، هيمنة الطماطم في قطاع المحاصيل المحمية الأسترالي.
كان إجمالي الناتج المحلي التقديري الإجمالي لعام 2017 فيما يتعلق بالإنتاج الميداني وتحت الغطاء للمحاصيل البستانية أعلى بالنسبة للطماطم (24٪) ، تليها الفراولة (17٪) ، ثمار الصيف (13٪) ، والزهور (9٪) ، والتوت. (7٪) ، الخيار (7٪) والفليفلة (6٪) ، مع الخضروات الآسيوية والأعشاب والباذنجان والكرز والتوت كل منها يمثل أقل من 6٪ (الشكل 3 أ).

الشكل 3. القيمة الإجمالية المقدرة للإنتاج (GVP) لإجمالي إنتاج الخضروات الحقلية والمحمية (A) وإجمالي الناتج المحلي المحسوب للمحاصيل المزروعة تحت المحاصيل المحمية في 2017 (B) لأستراليا.

ومن بين هؤلاء ، كان إجمالي الناتج المحلي للمحاصيل المزروعة في أنظمة المحاصيل المحمية أعلى بالنسبة للطماطم (40٪) ، والذي أدى بهامش كبير مقارنة بالمحاصيل الأخرى بما في ذلك الزهور (11٪) والفراولة (10٪) والفواكه الصيفية (8٪). ) والتوت (8٪) ، حيث يمثل كل من المحاصيل المتبقية أقل من 5٪ (الشكل 3 ب). ومع ذلك ، فإن السوق المحلية الأسترالية مشبعة بالطماطم المسببة للاحتباس الحراري ، مما يترك صناعة المحاصيل المحمية
مع الخيارين التاليين: زيادة مبيعات هذه المحاصيل في الأسواق الدولية ؛ و / أو تشجيع بعض مزارعي الدفيئة الحاليين في البلاد على الانتقال إلى إنتاج محاصيل أخرى عالية القيمة. كانت نسبة المحاصيل الفردية المزروعة تحت الحماية أعلى بالنسبة للتوت (85٪) والطماطم (80٪) ، تليها الأزهار (60٪) والخيار (50٪) والكرز والخضروات الآسيوية (لكل 40٪) والفراولة والصيف.
فواكه (لكل 30٪) ، عنبية وأعشاب (25٪ لكل منهما) ، وأخيراً الفليفلة والباذنجان بنسبة 20٪ لكل منهما [17]. في الوقت الحالي ، تقتصر الزراعة الداخلية كثيفة العمالة والعمالة على المحاصيل عالية القيمة التي يمكن إنتاجها على المدى القصير باستخدام مدخلات منخفضة من الطاقة [46,47،XNUMX]

في "المصانع" النباتية ، المحاصيل السائدة المزروعة حاليًا هي الخضراوات المورقة والأعشاب ، بسبب فترات نمو هذه المحاصيل القصيرة (لأن الفاكهة والبذور غير مطلوبة) والقيمة العالية [7] ، وحقيقة أن هذه المحاصيل تتطلب إضاءة أقل نسبيًا. من أجل التمثيل الضوئي [48] ولأن معظم الكتلة الحيوية النباتية المنتجة يمكن حصادها [46,49 ، 12]. هناك إمكانات كبيرة لتحسين غلات وجودة المحاصيل المزروعة في المزارع الحضرية [XNUMX].

3.2 مسح الصناعة: أين تكمن اهتمامات المشاركين؟

يعد تحديد موضوعات البحث الرئيسية أمرًا ضروريًا لتحسين كفاءة البحوث الممولة من القطاعين العام والخاص لمستقبل المحاصيل المحمية. على سبيل المثال ، مركز البحوث التعاونية لأنظمة الغذاء المستقبلية (FFSCRC) ، الذي بدأته جمعية المزارعين في نيو ساوث ويلز (NSW Farmers) ، وجامعة نيو ساوث ويلز (UNSW) وشركة Food Innovation Australia Ltd. (FIAL) ، يتكون من كونسورتيوم من أكثر من 60 مؤسس
الصناعة والحكومة والمشاركين في البحث. تهدف برامجها البحثية والقدرات إلى دعم المشاركين في تحسين إنتاجية النظم الغذائية الإقليمية وشبه الحضرية ، ونقل المنتجات الجديدة من النموذج الأولي إلى السوق وتنفيذ سلاسل التوريد السريعة والمحمية من المصدر من المزرعة إلى المستهلك. تحقيقا لهذه الغاية ، يوفر FFSRC بيئة بحثية تعاونية تهدف إلى تحسين المحاصيل المحمية من أجل تعزيز قدرتنا على تصدير المنتجات البستانية عالية الجودة ومساعدة أستراليا على أن تصبح رائدة في العلوم والتكنولوجيا لقطاع المحاصيل المحمية.

تم مسح المشاركين لتحديد المحاصيل المستهدفة للزراعة الداخلية. من بين المشاركين الذين حددوا المحاصيل المستهدفة ، كان الاهتمام بالخضروات الطازجة أكبر (29٪) ، يليه الاهتمام بمحاصيل الفاكهة (22٪) ؛ القنب الطبي والأعشاب الطبية الأخرى والمحاصيل المتخصصة (13٪) ؛ الأنواع الأصلية / الأصلية (10٪) ؛ الفطر / الفطريات (10٪)؛ والخضر الورقية (3٪) (الشكل 4).

الشكل 4. تصنيف المحاصيل التي ينتجها حاليًا المشاركون في FFSCRC في مرافق المحاصيل المحمية ، وبالتالي ، اهتمام المشاركين المحتمل في إيجاد حلول لزراعة هذه المحاصيل بشكل أكثر إنتاجية تحت الغطاء.
استند الاستطلاع إلى معلومات حول المشاركين المتاحة عبر الإنترنت ؛ الحصول على معلومات أكثر تفصيلا سيكون حاسما لفهم وتلبية المتطلبات المحددة للمشاركين.

3.3 تربية أصناف جديدة لمنشآت بيئية خاضعة للرقابة

تتقدم تقنيات التربية المتاحة لتحسين الخضروات ونباتات المحاصيل الأخرى بشكل سريع [50]. في الزراعة المحمية ، وهو قطاع اقتصادي ديناميكي مع تغيرات سريعة في اتجاهات السوق وتفضيلات المستهلكين ، يعد اختيار الصنف المناسب أمرًا بالغ الأهمية [44,51،52,53]. هناك العديد من الدراسات التي تقيم تكييف المحاصيل عالية القيمة مثل الطماطم والباذنجان لإنتاج الدفيئة [50،20]. سهلت تقنيات التربية الجديدة [46] تطوير أصناف جديدة ذات سمات مرغوبة ، وبدأت بعض الشركات في تصميم مصانع للنمو في بيئات محكومة تحت أضواء LED [XNUMX]. ومع ذلك ، فقد تم تربية الأصناف في الغالب لتعظيم الغلة في ظل ظروف حقلية شديدة التغير [XNUMX]. صفات المحاصيل مثل تحمل الجفاف والحرارة والصقيع - والتي تكون مرغوبة في المحاصيل المزروعة في الحقول ولكنها عادة ما تنطوي على عقوبات محصولية - ليست ضرورية بشكل عام في
الزراعة الداخلية.
السمات الرئيسية التي يمكن استهدافها لتكييف المحاصيل عالية القيمة مع الزراعة الداخلية تشمل دورات الحياة القصيرة ، والإزهار المستمر ، ونسبة منخفضة من الجذر إلى الجذع ، والأداء المحسن في ظل مدخلات الطاقة الضوئية المنخفضة ، وسمات المستهلك المرغوبة بما في ذلك الذوق واللون ، الملمس والمحتوى الغذائي المحدد [12,13،54,55]. بالإضافة إلى ذلك ، فإن التربية خصيصًا لتحقيق جودة أعلى ستنتج منتجات مرغوبة للغاية ذات قيمة سوقية عالية. يمكن التحكم في طيف الضوء ودرجة الحرارة والرطوبة وإمدادات المغذيات من أجل تغيير تراكم المركبات المستهدفة في الأوراق والفواكه [12،9] وزيادة القيمة الغذائية للمحاصيل ، بما في ذلك البروتينات (الكمية والنوعية) والفيتامينات A و C و E ، الكاروتينات ، الفلافونويد ، المعادن ، الجليكوسيدات والأنثوسيانين [56]. على سبيل المثال ، تم استخدام الطفرات التي تحدث بشكل طبيعي (في العنب) وتحرير الجينات (في الكيوي) لتعديل بنية النبات ، والتي ستكون مفيدة للنمو الداخلي في المساحات المحدودة. في دراسة حديثة ، تم تصميم نباتات الطماطم والكرز باستخدام تقنية CRISPR-CasXNUMX للجمع بين الصفات المرغوبة الثلاث التالية: النمط الظاهري القزم ، وعادات النمو المدمجة ، والزهور المبكر. تم التحقق من ملاءمة أصناف الطماطم "المُعدَّلة" الناتجة للاستخدام في أنظمة الزراعة الداخلية باستخدام التجارب الحقلية والتجارية للمزارع العمودية [XNUMX].
ناقشت مراجعة التربية الجزيئية لإنشاء محاصيل محسنة القيمة المضافة للمنتجات الزراعية من خلال تطوير المحاصيل الزراعية ذات الفوائد الصحية والأدوية الصالحة للأكل [46]. تم تحديد الأساليب الرئيسية لتطوير المحاصيل الزراعية ذات الفوائد الصحية على أنها تراكم كميات كبيرة من المغذيات الجوهرية المرغوبة أو تقليل المركبات غير المرغوب فيها ، وتراكم المركبات القيمة التي
لا تنتج عادة في المحصول.

4. التحديات والفرص في الزراعة المحمية والزراعة الداخلية

لمرافق الزراعة المحمية المتقدمة والزراعة الداخلية تأثير بيئي صغير نسبيًا. في حين أن زراعة المحاصيل تحت الغطاء تستهلك الكثير من الطاقة أكثر من العديد من أساليب الزراعة الأخرى ، فإن القدرة على التخفيف من آثار الطقس ، وضمان إمكانية التتبع ، وزراعة أغذية ذات جودة أفضل ، تعزز التسليم المتسق للمنتجات عالية الجودة ، وتجذب عائدات تفوق بكثير تكاليف الإنتاج الإضافية. [18]. تشمل التحديات الرئيسية في المحاصيل المحمية ما يلي:
• ارتفاع تكاليف رأس المال نتيجة لارتفاع أسعار الأراضي في المناطق الحضرية الداخلية وشبه الحضرية.
• ارتفاع استهلاك الطاقة.
• الطلب على العمالة الماهرة.
• إدارة المرض بدون ضوابط كيميائية. و
• تطوير مؤشرات الجودة التغذوية - لتحديد واعتماد جوانب جودة المنتج - للمحاصيل المزروعة في الداخل.
في القسم التالي ، نناقش بعض التحديات والفرص المرتبطة بالزراعة المحمية.

4.1 الظروف المثلى للإنتاجية العالية والاستخدام الفعال للموارد

يعد الفهم الأكبر لمتطلبات المحاصيل في مراحل النمو المختلفة وتحت ظروف الإضاءة المختلفة أمرًا ضروريًا إذا أراد المزارعون الحفاظ على إنتاج محاصيل فعال من حيث التكلفة في بيئات خاضعة للرقابة. يمكن أن تؤدي الإدارة الفعالة لبيئة الدفيئة ، بما في ذلك عناصرها المناخية والتغذوية ، والظروف الهيكلية والميكانيكية ، إلى زيادة جودة الثمار والمحاصيل بشكل كبير [57]. يمكن أن تؤثر عوامل بيئة النمو على نمو النبات ومعدلات التبخر والنتح والدورات الفسيولوجية. من بين العوامل المناخية ، يعتبر الإشعاع الشمسي هو الأهم حيث تتطلب عملية التمثيل الضوئي الضوء ، ويتناسب غلة المحاصيل بشكل مباشر مع مستويات ضوء الشمس حتى نقاط تشبع الضوء لعملية التمثيل الضوئي. في كثير من الأحيان ، يتطلب التحكم البيئي الدقيق إنفاقًا مرتفعًا للطاقة ، مما يقلل من ربحية الزراعة ذات البيئة الخاضعة للرقابة. تظل الطاقة المطلوبة لتدفئة وتبريد الدفيئة مصدر قلق كبير وهدف لأولئك الذين يسعون إلى خفض تكاليف الطاقة [6]. توفر مواد التزجيج وتقنيات الزجاج المبتكرة مثل الزجاج الذكي [58] فرصًا واعدة لتقليل التكلفة المرتبطة بالحفاظ على درجة حرارة الدفيئة والتحكم في المتغيرات البيئية. في الوقت الحاضر ، يتم دمج تقنيات الزجاج المبتكرة وأنظمة التبريد الفعالة في زراعة المحاصيل المحمية في مرافق البيوت الزجاجية. مواد التزجيج لديها القدرة على التقليل
استهلاك الكهرباء عن طريق امتصاص الأشعة الشمسية الزائدة وإعادة توجيه الطاقة الضوئية لتوليد الكهرباء باستخدام الخلايا الكهروضوئية [59,60،XNUMX].

ومع ذلك ، فإن مواد التغطية تؤثر على مناخات الدفيئة [61,62،63] بما في ذلك الضوء [2] ولذلك فمن المهم تقييم تأثير مواد التزجيج الجديدة على نمو النبات وعلم وظائف الأعضاء واستخدام الموارد وإنتاجية المحاصيل وجودتها في البيئات التي تكون فيها العوامل. مثل ثاني أكسيد الكربون ودرجة الحرارة والمغذيات والري يتم التحكم فيها بشكل صارم. على سبيل المثال ، تم اختبار الخلايا الكهروضوئية العضوية شبه الشفافة (OPVs) بناءً على مزيج بولي منتظم (3-هيكسيل ثيوفين) (P3HT) ، وحمض فينيل- C61- ميثيل إستر (PCBM) لزراعة نباتات الفلفل (الفليفلة الحولية). تحت ظل OPVs ، أنتجت نباتات الفلفل 20.2٪ أكثر من كتلة الفاكهة والنباتات المظللة كانت أطول بنسبة 21.8٪ في نهاية موسم النمو [64]. في دراسة أخرى ، لم يؤثر الانخفاض في PAR الناجم عن الألواح الكهروضوئية المرنة على السطح على المحصول ، وتشكل النبات ، وعدد الأزهار لكل فرع ، ولون الفاكهة ، والصلابة ، ودرجة الحموضة [65].
يتم حاليًا اختبار فيلم "الزجاج الذكي" شديد الانعكاس ، Solar Gard ™ ULR-80 [58] ، في مجال إنتاج البيوت الزجاجية. الهدف هو تحقيق إمكانات مواد التزجيج مع نفاذية الضوء القابلة للتعديل وتقليل تكلفة الطاقة العالية المرتبطة بالعمليات في مرافق البستنة ذات التقنية العالية. يتم تطبيق فيلم الزجاج الذكي (SG) على الزجاج القياسي لخلجان البيوت الزجاجية الفردية في المنشآت التي تزرع محاصيل الخضروات باستخدام ممارسات الزراعة والإدارة العمودية التجارية [66,67،42]. أظهرت تجارب الباذنجان في إطار SG كفاءة أعلى للطاقة والتسميد [58] ، ولكنها أيضًا خفضت محصول الباذنجان ، بسبب ارتفاع معدلات إجهاض الأزهار و / أو الفاكهة نتيجة التمثيل الضوئي المحدود بالضوء [XNUMX]. قد يحتاج فيلم SG المستخدم إلى تعديل لتوليد ظروف الإضاءة المثلى وتقليل قيود الضوء للفاكهة عالية الكربون مثل الباذنجان.

يوفر استخدام مواد التزجيج الجديدة الموفرة للطاقة مثل الزجاج الذكي فرصة ممتازة لتقليل تكلفة الطاقة لعمليات البيوت الزجاجية وتحسين ظروف الإضاءة لزراعة المحاصيل المستهدفة. تتمتع أفلام الغطاء الذكية مثل الأفلام الزراعية التي ينبعث منها ضوء الإنارة (LLEAF) بالقدرة على تعزيز النمو الخضري والتنمية الإنجابية والتحكم فيهما في المحاصيل المحمية ذات التقنية المتوسطة. ليف
يمكن اختبار الألواح على مجموعة متنوعة من المحاصيل المزهرة وغير المزهرة لتحديد ما إذا كانت تساعد في زيادة النمو الخضري والتكاثر (عن طريق تغيير العمليات الفسيولوجية التي تدعم نمو النبات وإنتاجية المحاصيل وجودتها).

4.2 إدارة الآفات والأمراض

على الرغم من أن مرافق زراعة المحاصيل المحمية الخاضعة للرقابة قد تقلل من الآفات والأمراض ، إلا أنه بمجرد إدخالها ، يكون من الصعب للغاية التحكم فيها وتكلفتها العالية دون استخدام مواد كيميائية اصطناعية سامة. تسمح الزراعة الداخلية العمودية بمراقبة المحاصيل عن كثب بحثًا عن علامات الآفات أو المرض ، يدويًا و / أو تلقائيًا (باستخدام تقنيات الاستشعار) واعتماد التقنيات الروبوتية الناشئة و / أو إجراءات الاستشعار عن بعد سيسهل
الكشف المبكر عن الفاشيات وإزالة النباتات المريضة و / أو المصابة [7].
ستكون طرق الإدارة المتكاملة للآفات الجديدة (IPM) مطلوبة من أجل الإدارة الفعالة للآفات في البيوت البلاستيكية. يمكن أن تؤدي استراتيجيات الإدارة المناسبة (الثقافية والفيزيائية والميكانيكية والبيولوجية والكيميائية) ، جنبًا إلى جنب مع الممارسات الثقافية الجيدة ، وتقنيات المراقبة المتقدمة والتحديد الدقيق ، إلى تحسين إنتاج الخضروات مع تقليل الاعتماد على تطبيقات مبيدات الآفات. يتضمن النهج المتكامل لإدارة المرض استخدام أصناف مقاومة ، والإصحاح ، والممارسات الثقافية السليمة والاستخدام المناسب لمبيدات الآفات [68]. يمكن أن يؤدي تطوير استراتيجيات جديدة للإدارة المتكاملة للآفات إلى تقليل تكاليف العمالة والحاجة إلى استخدام مبيدات الآفات الكيميائية. خذ ، على سبيل المثال ، استخدام الحشرات الجديدة التي يتم تربيتها تجاريًا والمفيدة بشكل طبيعي (على سبيل المثال ، حشرة المن ، والدانتيل الأخضر ، وما إلى ذلك) لإدارة آفات المحاصيل وتقليل الاعتماد على المكافحة الكيميائية. اختبار مختلف IPM الجديد
ستساعد الاستراتيجيات ، المنعزلة والمشتركة ، في وضع توصيات خاصة بالمحاصيل والمنشآت للمزارعين.

4.3 جودة المحاصيل والقيم الغذائية

يوفر المحصول المحمي للمزارعين وشركاء الصناعة عائدات عالية ومنتجات عالية الجودة على مدار السنة [69]. ومع ذلك ، تتطلب زراعة الفاكهة والخضروات المتميزة اختبارًا عالي الإنتاجية لمعايير التغذية والجودة [70]. تشمل المعلمات الأساسية لجودة الفاكهة محتوى الرطوبة ، ودرجة الحموضة ، والمواد الصلبة الذائبة الكلية ، والرماد ، ولون الفاكهة ، وحمض الأسكوربيك ، والحموضة القابلة للمعايرة ، والمعايير الغذائية المتقدمة بما في ذلك السكريات ، والدهون ، والبروتينات ، والفيتامينات ، ومضادات الأكسدة ؛ تعتبر قياسات الصلابة وفقدان الماء ضرورية أيضًا لتحديد مؤشرات الجودة [66]. علاوة على ذلك ، يمكن دمج اختبار جودة الإنتاجية العالية لمنتجات المحاصيل في نظام التشغيل الآلي للاحتباس الحراري. سيوفر فحص الأنماط الجينية للمحاصيل المتاحة بحثًا عن معايير الجودة أنواعًا جديدة عالية القيمة وغنية بالمغذيات من الفاكهة والخضروات للمزارعين والمستهلكين. يجب تحسين استراتيجيات الزراعة بما في ذلك بيئة النمو وممارسات إدارة المحاصيل لتعزيز الإنتاج وكثافة المغذيات النباتية لهذه المحاصيل عالية القيمة.

4.4 توفر العمالة والعمالة الماهرة

تتوسع متطلبات العمالة في صناعة المحاصيل المحمية (> 5٪ سنويًا) ويقدر أن أكثر من 10,000 شخص في جميع أنحاء أستراليا يعملون حاليًا بشكل مباشر في الصناعة. على الرغم من مستويات الأتمتة العالية ، إلا أن الزراعة المحمية على نطاق واسع تتطلب قوة عاملة كبيرة ، خاصة لإنشاء المحاصيل وصيانة المحاصيل والتلقيح الميكانيكي وحصاد المنتجات. مع تزايد الطلب
بالنسبة للمزارعين ذوي المهارات العالية ، لا يزال المعروض من العمال ذوي المهارات المناسبة منخفضًا [18,71،7]. كما ستكون هناك حاجة إلى قوة عاملة ماهرة لتطوير الزراعة الرأسية الحضرية ، والتي ستخلق وظائف جديدة للتقنيين ومديري المشاريع وعمال الصيانة وموظفي التسويق والتجزئة [XNUMX]. من شأن إنشاء مرافق متقدمة على نطاق تجاري متعدد الأغراض أن يوفر فرصة لمعالجة الأسئلة البحثية ، وبالتالي تعزيز هدف تعظيم الإنتاجية في مجموعة متنوعة من المحاصيل مع توفير التعليم والتدريب في المهارات التي من المحتمل أن تكون مطلوبة بشدة في قطاع المحاصيل المحمية في المستقبل.

5. الاستنتاجات

في البيوت البلاستيكية عالية التقنية مع التكنولوجيا الذكية ، هناك إمكانات كبيرة لتحسين الربحية من خلال أتمتة المجالات الحرجة و / أو كثيفة العمالة مثل مراقبة المحاصيل والتلقيح والحصاد. يفتح تطوير الذكاء الاصطناعي والروبوتات والتعلّم الآلي أبعادًا جديدة للزراعة المحمية. تشكل المزارع العمودية جزءًا صغيرًا من السوق الزراعية العالمية ، وعلى الرغم من كونها كثيفة الاستهلاك للطاقة ، إلا أن الزراعة العمودية توفر إنتاجية لا مثيل لها بمستويات عالية من كفاءة المياه والمغذيات. يعد الإنتاج الاقتصادي للمحاصيل المتنوعة ضروريًا إذا كان للإنتاج المحصولي المحمي أن يكون له تأثير إيجابي كبير على الأمن الغذائي العالمي. تنتج أنظمة الزراعة المحمية منخفضة ومتوسطة التقنية بشكل أساسي محاصيل الطماطم والخيار والكوسا والفليفلة والباذنجان والخس ، جنبًا إلى جنب مع الخضر والأعشاب الآسيوية.

اقتصر تطوير مرافق البيئة الخاضعة للرقابة على نطاق واسع في أستراليا في المقام الأول على زراعة الطماطم. يتطلب تطوير أصناف مناسبة تحسين العديد من السمات الرئيسية التي تختلف عن تلك التي تعتبر مرغوبة في المحاصيل الخارجية. تشمل السمات الرئيسية التي يمكن استهدافها للزراعة الداخلية انخفاض دورة حياة المحاصيل ، والإزهار المستمر ، ونسبة منخفضة من الجذر إلى الجذع ، وزيادة الأداء في ظل التمثيل الضوئي المنخفض
مدخلات الطاقة ، وسمات المستهلك المرغوبة ، مثل المذاق واللون والملمس ومحتويات مغذيات محددة.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن التربية خصيصًا للمحاصيل عالية الجودة والأكثر كثافة من الناحية التغذوية ستنتج منتجات بستانية مرغوبة (وربما طبية) ذات قيمة سوقية ممتازة. تعتمد ربحية واستدامة المحاصيل المحمية على تطوير حلول للتحديات الأولية بما في ذلك تكاليف البدء واستهلاك الطاقة والعمالة الماهرة وإدارة الآفات وتطوير مؤشر الجودة.
تقدم مواد التزجيج الجديدة والتطورات التكنولوجية التي يتم البحث عنها أو تجربتها حاليًا حلولًا لمواجهة واحدة من أكثر تحديات المحاصيل المحمية إلحاحًا. يمكن أن توفر هذه التطورات ، على الأرجح ، الدفعة اللازمة لمساعدة قطاع المحاصيل المحمي على الانتقال إلى مستوى مستدام وفعال من حيث التكلفة من كفاءة الطاقة وتلبية الطلبات المتزايدة على الأمن الغذائي ، مع الحفاظ على جودة المحاصيل والتغذية.
المحتوى ، وتقليل التأثيرات البيئية الضارة.
مساهمات المؤلف: SGC كتب المراجعة مع المدخلات والمراجعة المقدمة من DTT و Z.-HC و OG و CIC لقد قرأ جميع المؤلفين النسخة المنشورة من المخطوطة ووافقوا عليها.
التمويل:: استندت المراجعة إلى تقرير تم تكليفه وتمويله من قبل مركز أبحاث Future Food Systems التعاوني ، والذي يدعم التعاون الذي تقوده الصناعة بين الصناعة والباحثين والمجتمع. لقد تلقينا أيضًا دعمًا ماليًا من مشاريع Horticulture Innovation Australia (رقم المنحة VG16070 إلى DTT، Z.-HC، OG، CIC ؛ رقم المنحة VG17003 إلى DTT، Z.-HC ؛ رقم المنحة LP18000 إلى Z.-HC) ومشروع CRC P2 -013 (DTT ، Z.-HC ، OG ، CIC).
بيان مجلس المراجعة المؤسسية: غير قابل للتطبيق.
بيان الموافقة المستنيرة: غير قابل للتطبيق.
بيان توفر البيانات: غير قابل للتطبيق.
تضارب المصالح: الكتاب تعلن أي تضارب في المصالح.

المحلية
1. إدارة الشؤون الاقتصادية والاجتماعية بالأمم المتحدة. متاح على الإنترنت: https://www.un.org/development/desa/en/ news / Population / 2018-revision-of-world-urbanization-prospects.html (تم الوصول إليه في 13 أبريل / نيسان 2022).
2. إدارة الشؤون الاقتصادية والاجتماعية بالأمم المتحدة. متاح على الإنترنت: https://www.un.org/development/desa/publications / world-Population-prospects-2019-updates.html (تم الوصول إليه في 13 أبريل / نيسان 2022).
3. Binns، CW؛ لي ، عضو الكنيست ؛ مايكوك ، ب. تورهايم ، جنيه ؛ نانيشي ، ك. Duong ، DTT تغير المناخ ، الإمدادات الغذائية ، والمبادئ التوجيهية الغذائية. Annu. Rev. Public Health 2021، 42، 233-255. [CrossRef] [PubMed] 4. Valin، H .؛ الرمال ، RD ؛ فان دير مينسبروغي ، د. نيلسون ، جي سي ؛ أحمد ، ح. بلانك ، إي. بوديرسكي ، ب. فوجيموري ، إس. هاسيغاوا ، ت. هافليك ، ص. وآخرون. مستقبل الطلب على الغذاء: فهم الاختلافات في النماذج الاقتصادية العالمية. الزراعية. اقتصاد. 2014 ، 45 ، 51-67. [CrossRef] 5. Hughes، N .؛ لو ، م. ينج سوه ، دبليو. لوسون ، ك. محاكاة تأثيرات تغير المناخ على ربحية المزارع الأسترالية. ورقة عمل في ABARES ؛ حكومة أستراليا: كانبيرا ، أستراليا ، 2021. [CrossRef] 6. Rabbi، B .؛ تشين ، Z.-H. ؛ Sethuvenkatraman، S. المحاصيل المحمية في المناخات الدافئة: مراجعة للتحكم في الرطوبة وطرق التبريد. Energies 2019، 12، 2737. [CrossRef] 7. Benke، K .؛ تومكينز ، ب. نظم إنتاج الغذاء المستقبلية: الزراعة العمودية والزراعة ذات البيئة الخاضعة للرقابة. حَافَظ على. علوم. الممارسة. السياسة 2017 ، 13 ، 13–26. [CrossRef] 8. Mougeot، LJA Growing Better Cities: الزراعة الحضرية من أجل التنمية المستدامة ؛ IDRC: أوتاوا ، أونتاريو ، كندا ، 2006 ؛ ردمك 978-1-55250-226-6.
9. بيرسون ، ل. بيرسون ، إل. Pearson، CJ الزراعة الحضرية المستدامة: الجرد والفرص. كثافة العمليات J. أجريك. حَافَظ على. 2010 ، 8 ، 7-19. [CrossRef] 10. Tout، D. صناعة البستنة في مقاطعة ألميريا ، إسبانيا. Geogr. ياء 1990، 156، 304–312. [CrossRef] 11. هنري ، ر. الابتكارات في الزراعة والإمدادات الغذائية استجابة لوباء COVID-19. مول. مصنع 2020 ، 13 ، 1095-1097. [CrossRef] 12. أوسوليفان ، سي ؛ بونيت ، ج. ماكنتاير ، سي ؛ Hochman ، Z. ؛ واسون ، أ. استراتيجيات لتحسين الإنتاجية وتنوع المنتجات وربحية الزراعة الحضرية. الزراعية. النظام. 2019، 174، 133–144. [CrossRef] 13. أوسوليفان ، كاليفورنيا ؛ ماكنتاير ، CL ؛ جاف ، IB ؛ هاني ، SM ؛ Hochman ، Z. ؛ المزارع العمودية Bonnett، GD تؤتي ثمارها. نات. التكنولوجيا الحيوية. 2020 ، 38 ، 160–162. [CrossRef] 14. إصدارات روبلي كويستا. إحصائيات الاحتباس الحراري العالمية. 2019. متاح على الإنترنت: https://www.producegrower.com/article/cuestaroble-2019-global-greenhouse-statistics/ (تم الوصول إليه في 13 أبريل 2022).
15. هادلي ، د. إمكانات صناعة البستنة البيئية الخاضعة للرقابة في نيو ساوث ويلز ؛ جامعة نيو إنجلاند: أرميدال ، أستراليا ، 2017 ؛ ص. 25.
16. خريطة الخضروات العالمية. 2018. متاح على الإنترنت: https://research.rabobank.com/far/en/sectors/regional-food-agri/world_ Veget_map_2018.html (تم الوصول إليه في 13 أبريل / نيسان 2022).
17. غرايم سميث للاستشارات - معلومات عامة عن الصناعة. متاح على الإنترنت: https://www.graemesmithconsulting.com/index. php / information / general-industry-information (تم الوصول إليه في 13 أبريل 2022).
18. Davis، J. زراعة المحاصيل المحمية في أستراليا حتى عام 2030 ؛ الزراعة المحمية أستراليا: بيرث ، أستراليا ، 2020 ؛ ص. 15.
19. Agrilyst. حالة الزراعة الداخلية ؛ Agrilyst: بروكلين ، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية ، 2017.
20. الزراعة الداخلية بدون تربة: المرحلة الأولى: دراسة الصناعة وتأثيرات الزراعة البيئية الخاضعة للرقابة | المطبوعات | الصندوق العالمي للطبيعة.
متاح على الإنترنت: https://www.worldwildlife.org/publications/indoor-soilless-farming-phase-i-examining-the-industry-andimpacts-of-controlled-environment-agriculture (تم الوصول إليه في 13 أبريل 2022). المحاصيل 2022 ، 2
21. إيموت ، CJM ؛ رور ، جا ؛ كامبوي كويلز ، م. Kirchartz ، T. ؛ أوربينا ، أ. إكينز دوكس ، نيوجيرسي ؛ نيلسون ، ج. الطاقة الكهروضوئية العضوية
البيوت الزجاجية: هل هي تطبيق فريد من نوعه للـ PV شبه الشفافة؟ بيئة الطاقة. علوم. 2015 ، 8 ، 1317-1328. 22. ماروتشي ، أ. زامبون أنا. كولانتوني ، أ. Monarca، D. مزيج من الأغراض الزراعية والطاقة: تقييم نموذج أولي لنفق الاحتباس الحراري الكهروضوئي. تجديد. حَافَظ على. القس الطاقة. 2018 ، 82 ، 1178-1186. 23. Torrellas، M .؛ أنطون ، أ. لوبيز ، جي سي ؛ بايزا ، إي جيه ؛ بارا ، جي بي ؛ مونيوز ، ب. مونتيرو ، JI LCA لمحصول الطماطم في دفيئة متعددة الأنفاق في الميريا. كثافة العمليات J. تقييم دورة الحياة. 2012 ، 17 ، 863-875. 24. Caponetto، R .؛ فورتونا ، إل. نوناري ، جي ؛ Occhipinti ، L. Xibilia ، MG Soft الحوسبة للتحكم في مناخ الاحتباس الحراري. IEEE Trans. نظام غامض. 2000 ، 8 ، 753-760. 25. قوه ، د. خوان ، ياء ؛ تشانغ ، إل. تشانغ ، ياء ؛ هوانغ ، د. التمييز في حالة المياه في منطقة جذر النبات في إنتاج الدفيئة على أساس تقنيات التنميط الظاهري والتعلم الآلي. علوم. Rep. 2017، 7، 8303. [CrossRef] 26. حسابيس د. الذكاء الاصطناعي: مباراة شطرنج القرن. Nature 2017، 544، 413–414. 27. Hemming، S.؛ دي زوارت ، ف. إلينجز ، أ. ريجيني ، أنا ؛ Petropoulou، A. التحكم عن بعد في إنتاج الخضروات المسببة للاحتباس الحراري باستخدام الذكاء الاصطناعي - مناخ الصوبات الزراعية والري وإنتاج المحاصيل. مجسات 2019 ، 19 ، 1807. [CrossRef] [PubMed] 28. Taki، M .؛ عبدانان مهدي زاده ، س. روحاني أ. Rahnama ، M. ؛ Rahmati-Joneidabad، M. تطبيق التعلم الآلي في محاكاة الدفيئة ؛ تطبيق جديد وتحليل. المشاة. تجهيز الزراعة. 2018، 5، 253–268. 29. شمشيري ر. حميد ع. ثورب ، ك. Balasundram ، SK ؛ شفيان ، س. فاطمية ، م. سلطان ، م. ماهنس ، ب. Samiei، S. Greenhouse Automation باستخدام مستشعرات لاسلكية وأدوات إنترنت الأشياء مدمجة بالذكاء الاصطناعي ؛ IntechOpen: رييكا ، كرواتيا ، 2021 ؛ ردمك 978-1-83968-076-2.
30. صبش أ. Mehta، CR أتمتة الزراعة ورقمنتها باستخدام الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء. ارتيف. انتل. الزراعية. 2021 ، 5 ، 278-291. 31. Lehnert، C .؛ ماكول ، سي. سا أنا. بيريز ، ت. روبوت لحصاد الفلفل الحلو لبيئات المحاصيل المحمية. arXiv 2018 ، نظام arXiv: 1810.11920.
32. Lehnert، C.؛ ماكول ، سي. كورك ، ب. سا أنا. ستاكنيس ، سي ؛ هنتن ، EJV ؛ Nieto، J. إصدار خاص عن الروبوتات الزراعية. J. المجال الروبوت. 2020 ، 37 ، 5-6. 33. شمشيري ، ر. Weltzien ، C. ؛ حميد ع. Yule ، IJ ؛ جريفت ، تي إي ؛ Balasundram ، SK ؛ بيتوناكوفا ، إل. أحمد ، د. شودري ، جي البحث والتطوير في مجال الروبوتات الزراعية: منظور الزراعة الرقمية. كثافة العمليات J. أجريك. بيول. م. 2018، 11، 1–14. [CrossRef] 34. Balendonck ، J. سويبر الروبوت يختار الفلفل الأول. جرينه. كثافة العمليات ماج. جرينه. تنمو. 2017 ، 6 ، 37.
35. يوان ، تي. تشانغ ، س. شنغ ، X. ؛ وانغ ، د. غونغ ، واي. Li، W. روبوت التلقيح الذاتي للعلاج الهرموني لزهرة الطماطم في الدفيئة. في وقائع المؤتمر الدولي الثالث للأنظمة والمعلوماتية (ICSAI) لعام 2016 ، شنغهاي ، الصين ، 3-19 نوفمبر 21 ؛ ص 2016 - 108.
36. Meharg، AA Perspective: City Agriculture بحاجة للرصد. Nature 2016، 531، S60. [CrossRef] [PubMed] 37. Thomaier، S. سبخت ، ك. هنكل ، د. ديريش ، أ. سيبرت ، ر. فريسينجر ، يو بي ؛ Sawicka ، M. الزراعة في المباني الحضرية وعلى أراضيها: الممارسة الحالية والمستجدات المحددة للزراعة الخالية من المساحات (ZFarming). تجديد. الزراعية. نظام الغذاء. 2015 ، 30 ، 43-54. [CrossRef] 38. غنوم ، براعم الانتعاش الخضراء. منتدى مفتوح. 2020. متاح على الإنترنت: https://www.openforum.com.au/the-greenshoots-of-recovery/ (تم الوصول إليه في 13 أبريل 2022).
39. ديسبومير ، د. الزراعة في المدينة: ظهور المزارع العمودية الحضرية. اتجاهات التكنولوجيا الحيوية. 2013 ، 31 ، 388-389. 40. Yang، J .؛ ليو ، م. لو ، ياء ؛ مياو ، واي. حسين، ماجستير؛ Alhamid، MF إنترنت الأشياء النباتي: نحو الزراعة الداخلية الذكية بواسطة
ربط الناس والنباتات والبيانات والسحب. تجمهر. نتو. تطبيق 2018 ، 23 ، 188-202. 41. Samaranayake، P .؛ ليانغ ، دبليو. تشين ، Z.-H. ؛ الأنسجة ، د. لان ، Y.-C. المحاصيل المحمية المستدامة: دراسة حالة للتأثيرات الموسمية على استهلاك طاقة الدفيئة أثناء إنتاج الفليفلة. الطاقات 2020، 13، 4468. [CrossRef] 42. Lin، T .؛ Goldsworthy ، M. ؛ شافان ، إس. ليانغ ، دبليو. ماير ، سي. غنوم عمر ؛ كاتزونيلي ، كارولينا الشمالية ؛ الأنسجة ، DT ؛ لان ، Y.-C. ؛
Sethuvenkatraman، S .؛ وآخرون. تعمل مادة الغطاء الجديدة على تحسين طاقة التبريد وكفاءة التسميد لإنتاج الباذنجان الزجاجي. الطاقة 2022، 251، 123871. [CrossRef] 43. Samaranayake، P .؛ ماير ، سي. شافان ، إس. ليانغ ، دبليو. تشين ، Z.-H. ؛ الأنسجة ، DT ؛ لان ، Y.-C. تقليل الطاقة في منشأة زراعة محمية باستخدام نقاط اكتساب متعددة درجات الحرارة والتحكم في إعدادات التهوية. الطاقات 2021 ، 14 ، 6014. [CrossRef] 44. منظمة الأغذية والزراعة. الممارسات الزراعية الجيدة لمحاصيل الخضر الدفيئة: مبادئ المناطق المناخية في البحر الأبيض المتوسط ​​؛ ورقة الإنتاج النباتي ووقاية النباتات الصادرة عن منظمة الأغذية والزراعة ؛ الفاو: روما ، إيطاليا ، 2013 ؛ ردمك 978-92-5-107649-1.
45. التقسيم المحمي للابتكار الخاطئ - استعراض البحث وتحديد فجوات البحث والتطوير للخضروات المغطاة (VG16083). متاح على الإنترنت: https://www.horticulture.com.au/growers/help-your-business-grow/research-reports-publications-factsheets-and-more/project-reports/vg16083-1/vg16083/ (تم الوصول إليه على 13 أبريل 2022).
46- هيواسا - تاناسي ، ك. Ezura، H. التربية الجزيئية لإنشاء محاصيل محسّنة: من التلاعب الجيني إلى التطبيقات المحتملة في مصانع النباتات. أمامي. علوم النبات. 2016، 7، 539. [CrossRef] 47. Kozai، T. لماذا إضاءة LED للزراعة الحضرية؟ في إضاءة LED للزراعة الحضرية ؛ Kozai، T.، Fujiwara، K.، Runkle، ES، Eds .؛ سبرينغر: سنغافورة ، 2016 ؛ ص 3 - 18. ردمك 978-981-10-1848-0.
48. Kwon، S. Lim ، J. تحسين كفاءة الطاقة في مصانع المصنع من خلال قياس الإمكانات الكهربائية الحيوية للنبات. في المعلوماتية في التحكم والأتمتة والروبوتات. تان ، هـ ، إد. سبرينغر: برلين / هايدلبرغ ، ألمانيا ، 2011 ؛ ص 641-648.
49. Cocetta، G .؛ Casciani ، D. ؛ بولغري ، ر. موسانتي ، ف. كوتون ، أ. روسي ، م. Ferrante، A. كفاءة الاستخدام الخفيف لإنتاج الخضروات
في البيئات المحمية والداخلية. يورو. فيز. J. Plus 2017، 132، 43. [CrossRef] Crops 2022، 2 185
50. جونز ، إم. تقنيات التربية الجديدة والفرص لصناعة الخضروات الأسترالية. Horticulture Innovation Australia Limited: سيدني ، أستراليا ، 2016.
51. Tüzel، Y .؛ Leonardi، C. الزراعة المحمية في منطقة البحر الأبيض المتوسط: الاتجاهات والاحتياجات. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Derg. 2009 ، 46 ، 215-223.
52. بيرجوجنو ، ف. تاريخ الطماطم: من التدجين إلى الصيد البيولوجي. التكنولوجيا الحيوية. حال. شنومكس، شنومكس، شنومكس-شنومكس. [CrossRef] [PubMed] 53. طاهر د. سولبرغ ، س. Prohens ، J. ؛ تشو ، واي. رخا ، م. وو ، ت. مجموعة باذنجان المركز العالمي للخضروات: المنشأ والتكوين ونشر البذور والاستفادة منها في التربية. أمامي. علوم النبات. 2017، 8، 1484. [CrossRef] [PubMed] 54. حسن ، مم. بشير ت. غوش ، ر. لي ، SK ؛ باي ، هـ. نظرة عامة على تأثيرات مصابيح LED على إنتاج المركبات النشطة بيولوجيًا وجودة المحاصيل. جزيئات 2017 ، 22 ، 1420. [CrossRef] 55. بيوفيني ، سي ؛ أورسيني ، ف. بوسي ، إس. صنوبر ، ر. بريجولا ، ف. Dinelli ، G. ؛ جيانكوينتو ، ج. اللون الأحمر الأمثل: النسبة الزرقاء في إضاءة LED للبستنة الداخلية المغذية. الخيال العلمي هورتيك. شنومكس، شنومكس، شنومكس-شنومكس. [CrossRef] 56. كوون ، سي تي ؛ هيو ، ياء ؛ ليمون ، ZH ؛ كابوا ، واي. هوتون ، سادس ؛ فان إيك ، ياء ؛ بارك ، SJ ؛ ليبمان ، ZB التخصيص السريع لمحاصيل الفاكهة الباذنجانية للزراعة الحضرية. نات. التكنولوجيا الحيوية. شنومكس، شنومكس، شنومكس-شنومكس. [CrossRef] 57. شمشيري ، ر. جونز ، جي دبليو ؛ ثورب ، ك. أحمد ، د. رجل ، HC ؛ طاهري ، س. مراجعة درجة الحرارة المثلى والرطوبة وعجز ضغط البخار لتقييم المناخ المحلي والتحكم فيه في زراعة الطماطم المسببة للاحتباس الحراري: مراجعة. الباحث. أجروفيس. شنومكس، شنومكس، شنومكس-شنومكس. [CrossRef] 58. شافان ، سان جرمان ؛ ماير ، سي. ألاغوز ، واي. فيليب ، جي سي ؛ وارن ، سي آر ؛ لين ، ح. جيا ، ب. Loik، ME؛ كاتزونيلي ، كارولينا الشمالية ؛ تشين ، ZH ؛ وآخرون. يقلل التمثيل الضوئي المحدود بالضوء تحت غشاء موفر للطاقة من محصول الباذنجان. تأمين الطاقة الغذائية. 2020، 9، e245. [CrossRef] 59. Timmermans ، GH ؛ دوما ، RF ؛ لين ، ياء ؛ ديبي ، م نافذة مزدوجة ذكية تستجيب للحرارة / الكهربائية. تطبيق ورقة. الخيال العلمي 2020، 10، 1421. [CrossRef] 60. يين ، ر. شو ، ص ؛ شين ، ب. دراسة حالة: توفير الطاقة من أفلام تظليل النوافذ الشمسية في مبنيين تجاريين في شنغهاي. بناء الطاقة. شنومكس، شنومكس، شنومكس-شنومكس. [CrossRef] 61. كيم ، H.-K. ؛ لي ، S.-Y. ؛ كوون ، ج.ك. كيم ، واي. تقييم تأثير مواد الغطاء على مناخات الدفيئة والأداء الحراري. علم الزراعة 2022 ، 12 ، 143. [CrossRef] 62. هو العاشر. ماير ، سي. شافان ، سان جرمان ؛ تشاو ، سي-سي ؛ ألاغوز ، واي. كاتزونيلي ، سي. غنوم عمر ؛ الأنسجة ، DT ؛ تشين ، Z.-H. مواد الغطاء المتغيرة للضوء والإنتاج المستدام للاحتباس الحراري للخضروات: مراجعة. تنظيم نمو النبات. شنومكس، شنومكس، شنومكس-شنومكس. [CrossRef] 63. Timmermans ، GH ؛ Hemming ، S. بايزا ، إي. ثور ، EAJV ؛ شينينج ، APHJ ؛ ديبي ، م مواد بصرية متقدمة للتحكم في ضوء الشمس في البيوت البلاستيكية. حال. الأراضي الفلسطينية المحتلة. ماتر. 2020، 8، 2000738. [CrossRef] 64. زيسيس ، سي. بيتشليفاني ، إم ؛ Tsimikli ، S. مكريديس ، إي. لاسكاراكيس ، أ. Logothetidis ، S. الخلايا الكهروضوئية العضوية على أسطح البيوت المحمية: التأثيرات على نمو النبات. ماتر. اليوم Proc. شنومكس، شنومكس، شنومكس-شنومكس. [CrossRef] 65. Aroca-Delgado ، R. ؛ بيريز ألونسو ، ياء ؛ كاليخون فيري ، Á.-J. ؛ دياز بيريز ، م. مورفولوجيا ، إنتاجية ونوعية زراعة طماطم الدفيئة بألواح ضوئية مرنة على السطح (ألميريا-إسبانيا). الخيال العلمي هورتيك. 2019، 257، 108768. [CrossRef] 66. هو العاشر. شافان ، سان جرمان ؛ الحموي ، ز. ماير ، سي. غنوم عمر ؛ تشين ، Z.-H. ؛ الأنسجة ، DT ؛ كاتزونيلي ، كارولينا الشمالية قلل الفيلم الزجاجي الذكي حمض الأسكوربيك في أصناف فاكهة الفليفلة الحمراء والبرتقالية دون التأثير على مدة الصلاحية. النباتات 2022 ، 11 ، 985. [CrossRef] 67. تشاو ، سي ؛ شافان ، إس. هو العاشر. تشو ، م. كاتزونيلي ، كارولينا الشمالية ؛ تشين ، Z.-H. ؛ الأنسجة ، DT ؛ غنوم و. يؤثر الزجاج الذكي على حساسية الثغور لفليفلة الدفيئة من خلال الضوء المتغير. J. إكسب. بوت. شنومكس، شنومكس، شنومكس-شنومكس. [CrossRef] 68. بيلكنجتون ، ل. ميسلينك ، جي ؛ فان لينترين ، جي سي ؛ لو موتي ، ك. "المكافحة البيولوجية المحمية" - الإدارة البيولوجية للآفات في صناعة الصوبات. بيول. التحكم 2010 ، 52 ، 216-220. [CrossRef] 69. سونيفيلد ، سي ؛ فوغت ، و. تغذية النبات في إنتاج الدفيئة في المستقبل. في تغذية النبات من المحاصيل المسببة للاحتباس الحراري. Sonneveld، C.، Voogt، W.، Eds.؛ سبرينغر: دوردريخت ، هولندا ، 2009 ؛ ص. 393-403.
70. Treftz، C.؛ Omaye، ST تحليل العناصر الغذائية للتربة والفراولة عديمة التربة والتوت المزروع في دفيئة. نوتر الغذاء. علوم. 2015 ، 6 ، 805-815. [CrossRef] 71. توفير المزيد من فرص التعليم لأعضاء الصناعة النباتية. AUSVEG. 2020. متاح على الإنترنت: https://ausveg.com.au/
المقالات / تقديم-تعليم-إضافي-فرص-لأعضاء-الصناعة / (تم الوصول إليها في 13 أبريل / نيسان 2022).