Samtec新型农业漫谈系列一 | 垂直农业的挑战

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摘要/前言

今天,我们的主题是令人兴奋的创新--垂直农业。

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作为系列分享中的第一部分,我们将探讨它给负责将其变为现实的设计师带来的挑战。在第二部分中,我们将探讨Samtec客户如何走在这项新技术的前沿,以及他们将任何空间变成农场的一些创新方法。

远离阳光的耕作

农民总是最先采用新的工作方式。从车轮和犁到蒸汽机和轧棉机,农民们一直都在接受可以提高生产率的新解决方案。有些人可能会认为农耕技术含量低,可能是因为农耕速度慢。

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在作物播种、照料和收获的过程中,农耕在很大程度上依赖于时间和耐心。所有这些努力都需要数周或数月的时间才能见成效,而在这种有条不紊的节奏下,人们很容易忽视技术在粮食生产中的作用。

农业革命

正是这种创新精神促成了工业革命的发生。如果没有最新的技术,农民就无法种植足够的粮食,也无法将粮食运到城市,为涌向新建工厂的工人提供食物。

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农业革命使工业革命成为可能。现代农民面临着同样的挑战。到本世纪中叶,全球人口预计将超过100亿,这意味着需要比以往更多的粮食来养活未来的大城市。

与此同时,农民也面临着巨大的压力。对环境的关注意味着要求农民在种植更多粮食的同时消耗更少的资源,并采用不破坏环境的方法。可用于粮食生产的土地数量有限,而且还面临着来自其他用户的竞争。城市地区的发展以及为其服务的基础设施正在消耗以前可能用于种植农作物的大片土地。发电,特别是利用太阳能和油菜等能源作物发电,也正在取代传统农业。

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农业部门不断采用最新技术,这一次是由互联网和 5G 网络驱动的。这些技术用于连接从传感器、重型机械到最新无人机等一系列设备。这些设备收集了大量数据,并利用这些数据做出关键决策,所有这些都得益于智能农场技术的发展。

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目前,农业领域还有其他一些更难看到的令人兴奋的发展。在建筑物的地下室深处,在废弃的地铁隧道里,甚至在看似无名的仓库里,都有农作物在生长。这里远离一滴雨水或一缕阳光,这就是垂直农业的世界。

科幻农业

垂直农业以塑料托盘架取代土壤,高高堆叠,使每平方米的产出最大化。农作物的生长和喂养采用水培等技术,这在科幻小说世界中比在农业中更为常见。

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在水培法中,植物从悬浮在富含养分的水中的根部获得所需的养分。气培技术则更进一步,植物的根部不是浸泡在水中,而是通过细雾获得养分。这两种技术都能为植物提供理想的养分组合,使用的水量远远少于传统农业,在某些情况下可减少 98%。

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当然,植物需要的不仅仅是水和养分。另一个关键因素是对植物生长的光合作用至关重要的阳光。最新的LED技术提供了阳光直射之外的另一种选择。即使垂直农场位于地下深处也没有关系,因为人工照明现在可以取代阳光。

小 结

世界上每个城市都有废弃的空间,而创建一个垂直农场只需要很小的空间。垂直农场远离变幻莫测的天气和生长季节带来的不便,是一个完全可管理的环境。技术将控制生长条件,确保光照、温度和湿度的完美结合。可以最大限度地提高产量,在一年中的任何时候都可以种植食物,而种植地点距离所要喂养的人口只有几米远。

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世界上越来越多的人口居住在城市中,如何为这些人口提供食物的挑战逐年变得更加紧迫。具有 "随处生长 "概念的垂直农场将在粮食安全方面发挥关键作用,但它的运作有赖于技术。尽管垂直农场的环境是可控的,但其条件意味着这项技术将很难生存。设备必须进行调整,以提供所需的功能,即使暴露在农业环境中也是如此。

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Samtec长期以来一直致力于垂直耕作行业。Samtec 连接器设计坚固,集可靠性和高性能于一身,可应用于众多行业。

在新型农业的下一部分,我们将介绍这种环境的具体情况,以及英国客户IGS如何利用技术来面对挑战!

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