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垂直农业领域中的新鲜、健康食品生产

Ridder骑士上海 发表于 2018-09-25 14:44 70

垂直农业也叫垂直农耕,其主要在于解决资源与空间的充分利用,在于单位面积产量的最大化发挥,所形成的一种农业耕作方式。随着垂直农业的不断发展,全世界的垂直农场种植者都需要一定的自主权来采用各自的方法实现高效和可持续的食品生产。

农业的未来

全球人口正在快速增长,食物亦愈加稀缺。如果再不通过重大创新技术来扩展耕种,食物需求很可能会超过供给。传统农业将为垂直农业、城市农业、高科技温室和其他形式的保护性耕种让路,这些都是为了满足未来的食物需求。全球对创新栽培系统愈发感兴趣。如今,很多计划都是小规模项目,这些项目不仅是为了养活城市,而且还有其他目标。此外也出现了很多大型项目,除当前主要产业中的参与者外,供应链中的新参与者也参与其中。

下个技术进步

Ridder认为垂直农业是继温室栽培之后的下个技术进步——该项技术进步将通过所谓的‘精准种植’,对植物的生长环境进行 100% 控制。我们打算利用我们在全球园艺领域 65 年的经验,进一步发展和成功推广这种新的园艺形式。这可以帮助垂直种植者在更好地利用现有耕种方法的同时采用新的创新技术——二者均有利于该行业的发展。垂直农业创造了很多机遇。当我们具备正确的技术和知识时,就能在任何地方种植任何东西——我们可以在没有日光的条件下种植幼苗,在货运集装箱中种植生菜和草药,在室内种植草莓:充满无限机遇。垂直农业可以让您种植出更新鲜的本地农产品,售价也可有所提高。其目标是当地种植——这一目标可以通过垂直农业实现。


垂直农业的好处

城市地区资源节约型种植的重点包括促进绿色循环经济的发展。垂直农业的核心概念是循环、节约资源、避免浪费和高效。垂直农业作为可控环境农业 (CEA) 的最终形式,具有很多优势:

  • 垂直农场拥有很多耕作层,与露地栽培相比,占地面积小得多,但产量却高得多。

  • 在同等面积的可耕地上,能产出比原先更多的食物。

  • 封闭式种植环境为无农药栽培提供了条件,也极大限制了对化学品的需求。

  • 这种栽培方式能产出更安全的食物,使工作环境更健康,并且不会造成环境污染。

  • 垂直农业能最高效使用各种耕作方式都需要的水和营养物质。

  • 这是通过封闭环系统实现的。该系统可以使每千克蔬菜的用水量降低 95%,并且不会造成营养物质的流失,从而将环境影响将至最低。

  • 可以直接在城市消费者的门前种植新鲜食物。

  • 这种短食物链减少了农场到消费者的运输,显著减少了污染。

  • 通过集成流程自动化优化作物栽培过程

  • 实现最大化生长的集成式解决方案

如今,垂直农场的自动化系统实际上基于多个系统,这些系统分别调节种植环境的不同方面。其中往往包括多个独立系统,如控制 HVAC 或 LED 照明的系统和控制作物灌溉的系统。这种独立系统的组合,往往会限制种植者对种植气候的了解,而且子系统不能有效地协同工作,导致不太理想的气候。这又会导致作物的生长条件难以适应其需求,通常也意味着种植者无法远程控制系统。Ridder 的流程自动化技术为您的所有垂直农场流程控制需求提供了一个集成式解决方案。也就是说,您能通过一个系统的一个用户界面,来调节种植环境的方方面面,而且还能将您需要的全部数据和信息都整合到一个数据库中。

优化光照和 CO2 增施策略

LED 光强度和 CO2 浓度对植物的光合作用和生长至关重要。但这些对垂直农场而言是十分耗费成本的项目,因此需要尽可能地根据作物需求来调整,以获得最佳结果。Ridder 系统能让种植者在 24 小时的周期内按照分割的若干时间块对照明和 CO2 浓度进行精确管理,并使照明/CO2 策略与温度和湿度策略保持一致。可以在栽培期开始时或一天中的某个时段内降低光照强度。标准系统也能独立控制彩色 LED,以实现所需的光谱。

根据作物需求进行灌溉

垂直农场可以同时栽培多种不同的作物。但每种作物都需要特定的灌溉策略。因此,种植者需要调整灌溉水量和营养物质的量,以确保健康的根系和植物生长,并最终提高作物产量。Ridder 的系统能使您优化灌溉的水量和频率,加强对肥料用量的控制,这也能帮您节约成本。

Ridder 流程自动化

Ridder提供了各种各样的传感器和过程控制计算机,结合在一起形成了一个集成系统,所有组件之间都有充分的通信。只有可靠的传感器才能实现理想的温室气候。如何选择最适合您的传感器和 Ridder 气候计算机,取决于您需要的精确度和功能以及您未来的规划。所有Ridder 气候计算机都能让您集中控制种植过程,包括对灌溉、气候和能源设备的控制。这让您能够全面综合地了解整个栽培过程。Ridder 的解决方案也提供远程控制选项以及综合警报功能。简而言之,我们的解决方案能让您最大限度地控制作物栽培。


    

我们的承诺

根据作物和生产的需求,对温室气候进行完美洞察和最佳控制完全根据您的情况、期望和专业水平定制的气候计算机全面同步并全面概览垂直农场栽培的各个方面减少出问题的风险,具有更大的自主权定制加肥灌溉和安全的水循环实现最大用水效率水和营养物质是植物生长的基础。但是,优质营养物质的价格在不断上涨,而干净淡水资源的供应有限。只有最高效利用水和营养物质,才能实现可持续的垂直农业运作。种植者还需确保他们提供的水是纯净的,这样能避免给他们的作物带来疾病,因为这显然会给生产水平带来灾难性影响。

为所有灌溉系统提供解决方案

垂直农业包含各式各样的灌溉系统和基质,包括罐子、岩棉、潮汐台、滴灌系统和喷雾系统。Ridder能为每个系统提供定制解决方案。与您协商后,我们会评估您的灌溉水质量、作物需求以及灌溉系统,从而为您设计出能够提供最完善施肥和水消毒解决方案的水管理计划。干净的灌溉水是必不可少的灌溉水的质量在可靠的水管理中起着关键作用。在与所需的营养物质混合之前,供应水应尽可能保持纯净。需要对包含有害生物或过量钠或碳酸氢盐的供应水进行预先处理。


Ridder FertiMiX 灌溉施肥装置

Ridder(原称 Van Vliet)在自动肥料混合槽装置和消毒系统领域享有良好的国际声誉。我们所有的装置都是根据种植者的需求而定制的。这些装置可以保证水和营养物质在进入温室之前,能以正确的量实现精确混合。使用这些装置的种植者可以准确地了解植物在什么时间吸收了哪些元素。

Ridder VitaLite 消毒系统

Ridder提供了各式各样的消毒和废水净化系统,以确保安全环保的水循环。这些系统可以利用环保型紫外线技术,在不添加化学物质的情况下消灭病原体。

我们的承诺

您的植物将获得准确的营养物质补给,以实现最大生长和最优质量以正确的量准确混合水和营养物质,使作物更强壮,产量更高。通过水和营养物质的循环利用,节省 40% 的成本,减少污染物排放确保降低发病率,使作物更健康,产量更高。可提高生产力的管理信息加强了解,提高生产力许多种植者发现管理垂直农场是件极具挑战性的工作。当数据存储在不同的系统中时,种植者对不同的作物、劳工生产力、工作流程和其他成本缺乏了解。

管理信息,提高劳动生产率

种植者需要能够便捷获取这些信息,以便在产品范围、成本价格、降低成本和提高生产力方面做出正确决策。


节约劳工成本

对任何垂直农场而言,劳工成本通常是最大的成本项目,因此需要妥善管理。我们的 iWorker 应用能让员工轻松记录他们的工作内容,使您能看到他们的表现和工作效率。这些信息对于绩效薪酬计划也很有用,可以激励员工提升工作效率并实现更高的质量标准。

追踪

食物的可追溯性愈发重要。您可以监控生产质量,追踪该流程中每一步操作,进而改进整个生产流程。追踪功能能提供完全透明的产品历史,使您能及时对任何质量问题做出反应。协调供应链中每个环节的交货时间,也能帮您提高利润率。每个环节愈加需要更好的集成到供应链中,并且需要更可靠的交货信息。

优化劳工和生产规划

所有录入的信息都用于生成灵活透明的报告。这些报告能让您及时了解垂直农场的情况以及是否实现了生产目标。这些信息可以帮您规划未来几小时或几天的劳工和生产要求。您能通过面板上显示的清晰数据来分析和比较作物、温室隔间和员工的情况。

Productive 管理系统

Ridder的劳工追踪系统能让雇主以现代高效的方式管理员工,并关注团队和每个员工的工作效率。该系统还可以用来记录与作物或生长环境相关的所有问题。

将该信息与 Ridder 能提供的其他系统资源相结合,就能创建一个智能信息管理系统,为您提供成本价格计算所需的数据,并在您进行战略业务决策时提供支持

我们的承诺

通过激励员工、提升员工效率,可以节省 15% 的劳工成本。加强员工管理,进行客观的质量评估。用追踪系统保证透明的产品历史增加利润,更好地支持战略决策

客户的信赖

GreenSense Farms,美国波蒂奇

RobertColangelo 和Carl Wenz 想证明可以一年四季都种植和销售新鲜的农产品,从而为消费者提供源源不断的新鲜食品,并大幅减少长途食品运输过程中的排放。Green Sense Farms 位于印第安纳州波蒂奇,距离芝加哥市区只有 40 英里。这是世界上使用 LED 灯的最大室内商业农场之一。

它能不分昼夜、全年无休地种植微型蔬菜、幼嫩蔬菜、烹饪草药和生菜,每年可生产 150 万吨左右的农产品。Green Sense Farms 在市中心的一个工业园区内租用了一个 30000 平方英尺的仓库,可以为中西部的 5 个州提供服务。它已经建造了两个 Ridder 气候控制种植室,每个种植室内都有 7 个 12 米高的种植塔和 7000 个LED 生产模块。这种冷光燃烧灯需要更少的气候控制和能源,因此可以放在离植物较近的地方,从而实现多层叠加。对Green Sense Farms 而言,这样可以节省成本,增加产量。Urban Crops,欧洲最大的自动化植物工厂。Urban Crops 是欧洲规模最大的、配备人工照明设施的自动化植物工厂之一,创建于2016 年,在比利时南部的瓦勒海姆市拥有一个大型工厂。Urban Crops 是比利时年轻人 Maarten Vandecruys 的发明。他见证了自己梦想的实现:他成功创建了一种高效、可持续的商业种植模式,能够在世界任何地方、任何气候、任何环境下种植粮食作物。气候室内有一个包含 8 个耕种层的大型设施。Urban Crops 的操作与其他系统不同,因为它采用了一种内部开发的板条箱,而不是潮汐台或 (NFT) 水槽。每层可容纳 4 排板条箱,每排长 18 米,都配有独立的灌溉和二氧化碳供应系统。在当前配置中,示范垂直农场容纳了 448个板条箱:每个板条箱中包含 10 株作物,每天可以种植 442株作物 。在商业设施中,种植塔最多可以有 25 个耕种层,这样30 个种植塔每天就能生产 126000 株作物。除了这种大规模的垂直农场概念之外,Urban Crops 还开发了两个集装箱农场方案,即:Farm Flex 和 Farm Pro,这两个系统用于在城市地区进行小规模、高效的粮食种植。

GROWx: 阿姆斯特丹首个商业垂直农场

John Apesos 和工程师 Jens Rahman 是 GROWx 的创始人。该公司专注于垂直农场解决方案。GROWx 的使命是推动向可持续城市农业的转型。他们的第一个农场位于阿姆斯特丹,生产面积为 250 平米(2700 平方英尺),很快就要扩大到 1300 平米(14000 平方英尺)。

JohnApesos 解释道:“随着世界人口的不断增长,越来越多的人移居到大城市,我们必须改进我们的粮食种植方法。我们如何减少对环境的影响?我们是否要继续从西班牙和意大利进口水果和蔬菜,即使我们的化石燃料已经耗尽?GROWx 的使命是推动向可持续城市农业的转型。我们在阿姆斯特丹建立的首个商业垂直农场,让我们能全年种植新鲜农产品,而且就在客户身边生产新鲜的农产品。阿姆斯特丹的餐厅和酒店都订购我们种植的优质生菜和草药。我们正在重新定义阿姆斯特丹地区的新鲜食品:这是迈向可持续农业的一小步。”

GROWx的垂直农场将可持续发展放在首位。JohnApesos 指出:“我们采用了最新、最节能的 LED 技术,为植物提供所需的照明。此外,我们的电力都来自风能,而且 100% 绿色无污染。我们独特的种植系统让我们能够有效地重复利用水资源,我们的节水率达到了 95%。但供应链中所有参与者都需要关注可持续发展这一问题。”

John 总结道:“我们与客户的近距离合作,我们的运输需求也随之降低了 98% 以上。而且我们的生产不会排放 CO2 和其他温室气体,这无疑为可持续种植做出了巨大贡献!”

骑士的愿景和使命

我们未来的健康和幸福取决于可控环境农业的发展,这样我们能够为地球上的每个居民提供安全、可持续、充足的食物和鲜花。Ridder 相信,可控环境农业的解决方案将使种植者和农民能全年生产出安全且可持续的当地农产品,并帮助他们实现个人发展,满足他们的个人需要,达成他们的商业策略。对Ridder 的创始人Frans Nugteren 而言,技术和自动化曾发挥重要作用,如今它们的重要性依然不减。作为一个公司,我们的愿景和目标始终是开发和改进技术,并帮助人们学会如何应用它。

通过与可控环境农业的合作伙伴合作,分享我们的知识和提供自适应技术,我们能够帮助种植者和农民取得更好的成果。Ridder 每天的目标都是为全球可持续粮食生产作出贡献。我们的挑战是让客户在自动化和技术领域的每项投资都实现收益最大化。



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