Jianming Xie1,2 & Jihua Yu1,2 és Baihong Chen1,2 és Zhi Feng1,2 és Jian Lyu1,2 & Linli Hu1,2 & Yantai Gan3 &
Kadambot H. M. Siddique4
1. Gansu Provincial Key Laboratory of Aridland Crop Sciences, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, Kína
2. Kertészeti Főiskola, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, Kína
3. Mezőgazdaság és Agri-Food Canada, Swift Current Kutatási és Fejlesztési Központ, Swift Current, SK S9H 3X2, Kanada
4. The UWA Institute of Agriculture and School of Agriculture & Environment, University of Western Australia, Perth, WA 6001, Ausztrália
Absztrakt
A gyors gazdasági fejlődésű lakott régiókban/országokban, mint például Afrikában, Kínában és Indiában, a szántóterületek gyorsan zsugorodnak a városépítés és a föld egyéb ipari felhasználása miatt. Ez példátlan kihívást jelent a megnövekedett élelmiszerigények kielégítésére elegendő élelmiszer előállításában. A több millió sivatagszerű, nem szántó hektáron fejleszthető-e élelmiszertermelés? Felhasználható-e a bőségesen rendelkezésre álló napenergia növénytermesztésre ellenőrzött környezetben, például napelemes üvegházakban? Itt egy innovatív termesztési rendszert tekintünk át, nevezetesen "Góbi mezőgazdaság." Azt találtuk, hogy az innovatív Góbi mezőgazdasági rendszer hat egyedi tulajdonsággal rendelkezik: (i) sivatagszerű földi erőforrásokat használ napenergiával, mint egyedüli energiaforrással friss gyümölcs és zöldség előállítására egész évben, ellentétben a hagyományos üvegházi termeléssel, ahol az energiaigény nagyobb. fosszilis tüzelőanyagok elégetésével vagy elektromos fogyasztással; ii. az egyes művelési egységek csoportjait helyileg elérhető anyagok, például agyagos talaj felhasználásával állítják elő a létesítmények északi falaihoz; iii. a föld termőképessége (friss termény/év földterület) 10-27-szer nagyobb, a növényi víz felhasználási hatékonysága pedig 20-35-ször nagyobb, mint a hagyományos szabadföldi, öntözött művelési rendszerek; iv. a növények tápanyagait főként helyben előállított szerves szubsztrátumokon keresztül biztosítják, amelyek csökkentik a szintetikus szervetlen műtrágyák növénytermesztésben történő felhasználását; v. a termékek környezeti lábnyoma kisebb, mint a szabadföldi termesztés, mivel az egyetlen energiaforrás a napenergia, és az egységnyi inputra vetített magas terméshozam; és vi. vidéki foglalkoztatást teremt, ami javítja a vidéki közösségek stabilitását. Míg ezt a rendszert a "Góbi-földi csoda" a társadalmi-gazdasági fejlődéshez számos kihívással kell foglalkozni, mint például a vízkorlátozás, a termékbiztonság és az ökológiai vonatkozások. Javasoljuk, hogy dolgozzanak ki megfelelő szakpolitikákat annak biztosítására, hogy a rendszer fellendítse az élelmiszertermelést és javítsa a vidéki társadalmi-gazdasági helyzetet, miközben megóvja a törékeny ökológiai környezetet.
Bevezetés
A mezőgazdasági szántó korlátozott erőforrás (Liu et al. 2017). A gyors gazdasági fejlődésű országokban, például Kínában, Indiában és Afrikában a szántóföldek nagy részét ipari hasznosításra váltották (Cakir et al. 2008; Xu és munkatársai. 2000). A gyors urbanizáció miatt, amely verseng a földért a mezőgazdasággal (Zhang et al. 2016; Mueller és mtsai. 2012), soha nem látott kihívást jelent a növénytermesztés növelése a növekvő emberi populáció táplálkozási igényeinek és preferenciáinak kielégítése érdekében (Godfray et al. 2010). Lehetséges, hogy a nagy szántóterülettel rendelkező fejlett országok, mint például Ausztrália, Kanada és az USA, a gyepterületeket termőfölddé alakíthatják át a világ gabonapiaca számára. Ez azonban felgyorsíthatja a széntartalékok elvesztését, és jelentős negatív hatással lehet a környezetre (Godfray 2011).
Sok száraz és félszáraz környezetben hatalmas területek találhatók "Góbi föld" (definíció szerint nem szántó), beleértve 1.95 millió hektár sivatagi típusú földet Északnyugat-Kína hat tartományában (Liu et al. 2010). Kína összehangolt erőfeszítéseket tesz annak érdekében, hogy ezt a Góbi-földet élelmiszertermelésre fejlessze egy innovatív növénytermesztési rendszer, az úgynevezett "Góbi mezőgazdaság." Ezt a termesztési rendszert úgy határoztuk meg "Helyben épített, napenergiával működő műanyag üvegházszerű termesztőegységekből álló termesztési rendszer magas hozamú, jó minőségű friss termékek (zöldségek, gyümölcsök és dísznövények) hatékony, hatékony és gazdaságos előállítására." (Xie et al. 2017). Egyes kifinomult klaszterrendszerekben az egyes egységek éghajlati viszonyai adatrögzítőkkel nyomon követhetők. Ellentétben a hagyományos üvegházakkal vagy üvegházakkal, ahol a fűtést és a hűtést (az üvegházhatású termelés két fő költsége) általában fosszilis tüzelőanyagok (dízel, fűtőolaj, folyékony kőolaj, gáz) elégetésével biztosítják, ami növeli a CO-t.2 károsanyag-kibocsátás, vagy több energiát fogyasztó elektromos fűtőberendezések használata (Hassanien et al. 2016; Wang és mtsai. 2017), "Góbi mezőgazdaság" A rendszerek teljes mértékben a napenergiára támaszkodnak fűtésre, hűtésre és a természetes energia növényi biomasszává történő átalakítására.
Az elmúlt években Kínában gyorsan fejlődött a Góbi-föld élelmiszertermelésre való felhasználása (Zhang et al. 2015). Az északnyugati régiókban a Góbi földművelési rendszerek termelik a régióban fogyasztott zöldségek nagy részét. Ez a rendszer létfontosságú szerepet játszik az élelmezésbiztonság biztosításában, a társadalmi-ökológiai fenntarthatóság növelésében és a vidéki közösségek életképességének javításában. Sokan ezt a Góbi földet mezőgazdaságnak tartják a "újonnan talált földet" művelési rendszer. A rendszer lényeges jellemzője az élelmiszertermelés lehetősége az egykor terméketlen földeken. Ez az innovatív termesztési rendszer forradalmi lépés lehet a modern mezőgazdaság felé. Hiányoznak azonban a Góbi-földi művelési rendszerek tudományos fejlődéséről szóló információk. Sok kérdés továbbra is megválaszolatlan: Vajon ez a rendszer fenntartható módon fejlődik-e egy jelentős zöldségtermelő iparággá? Hogyan hat hosszú távon a Góbi földművelési rendszer az öko-környezetre? Lehet ez "Kínában készült" A művelési modell más száraz zónákra is vonatkozik, ahol csökken a szántóterület, mint például Észak-Kazahsztánban (Kraemer et al. 2015), Szibéria (Halicki és Kulizhsky 2015), és az észak-afrikai régiók (de Grassi és Salah Ovadia) központi része 2017)?
Ezeket a kérdéseket szem előtt tartva átfogó szakirodalmi áttekintést készítettünk a termesztési rendszerrel kapcsolatos legújabb fejleményekről és a legfontosabb kutatási eredményekről. E tanulmány célja az volt, hogy (i) kiemelje az Észak-Kínában elfogadott Góbi-föld művelési rendszerek tudományos vívmányait, beleértve a terméshozamot, a vízhasználat hatékonyságát (WUE), a tápanyag- és energiafelhasználás jellemzőit, valamint a lehetséges ökológiai és környezeti hatásokat; ii. megvitassák a rendszer előtt álló főbb kihívásokat, mint például az öntözéshez szükséges víz rendelkezésre állása, a termék minősége és biztonsága, valamint a vidéki közösségek stabilitására és fejlődésére gyakorolt lehetséges hatás; és (iii) javaslatokat tesz a politika meghatározására és a kutatási prioritásokra vonatkozóan a Góbi földművelési rendszerek egészséges feltárása és hosszú távú fenntartható fejlesztése érdekében.
A Góbi földrendszerek infrastruktúrájának rövid áttekintése
A Gobi földművelési rendszer működésének megértéséhez rövid leírást adtunk a tervezésről, a tervezésről és a kivitelezésről. Az infrastruktúrával kapcsolatos további részletek egy közelmúltbeli áttekintésben találhatók (Xie et al. 2017). A Góbi földművelési rendszer olyan megműveletlen Góbi földeken jön létre, ahol a hagyományos növénytermesztés nem lehetséges. Góbi földterület létesítmények épülnek ben "klaszterek" az egyes termelési egységek. Egy tipikus fürtözött létesítmény több (akár több száz) egyedi művelési egységből vagy házból áll (ábra). 1a) Az egyes művelési egységekben a mikroklimatikus viszonyokat egy központi vezérlőközpont felügyeli, ahol távérzékelők,
A mikroklimatikus viszonyok, például a levegő hőmérséklete és páratartalma egyes művelési egységekben állíthatók, míg más felügyeleti rendszerek automatikus trágyázást tesznek lehetővé. Néhány fejlett technológia, például az objektumok internete (Wang és Xu 2016) vagy a dolgok internete (Li et al. 2013) beépíthető a vezérlőközpontba, hogy pontosabb leolvasást biztosítson az egyes művelési egységekről továbbított mikroklimatikai adatokról. Ezeket azonban a magas költségek miatt nem alkalmazták széles körben.
Egy tipikus termesztési egység egy fürtözött létesítményen belül keleti tájolású-nyugatra, és három fala van a szerkezet északi, keleti és nyugati oldalán. A szerkezet déli oldala acélvázra támasztott, átlátszó hőműanyag fóliával borított ferde tető (ábra). 2). A tető megfelelően meg van döntve, hogy biztosítsa a hatékony fényáteresztést a nap folyamán (Zhang et al. 2014). A napból származó energia a falak termikus tömegében tárolódik, és éjszaka hőként szabadul fel. Télen a tetőt minden este házi készítésű szalma szőnyeggel borítják, hogy fenntartsák a belső hőmérsékletet (Tong et al. 2013).
Minden egyes művelési egység kritikus eleme az északi fal, amely helyben elérhető anyagokból, például agyagtéglákból épül fel (Wang et al. 2014), termésszalma blokkok (Zhang et al. 2017), közönséges hungarocell téglák (Xu et al. 2013), pernye falazóelemek (Xu et al. 2013), cementhabarccsal kevert agyagtömbök (Chen et al. 2012), döngölt föld (Guan et al. 2013), vagy betontömbökkel bedolgozott nyers talaj. Egyes egységekben az északi falat ebből építik "fázisváltó anyag" a hőtárolás és hőcsere optimalizálására, és ezáltal a hőmérséklet-ingadozások csökkentésére a növények növekedéséhez (Guan et al. 2012).
Az egyik jelentős különbség a Góbi szárazföldi klaszteres létesítményei és a hagyományos üvegházak vagy üvegházak között az energiaforrás. A fürtözött Gobi földrendszer minden egyes művelési egysége teljes egészében napenergiával működik. A napsugárzást az északi fal napközben elnyeli, éjszaka pedig kibocsátja. A nappal fel nem használt energia éjszaka aktív energiaforrás. A "vízfüggöny" A rendszert jellemzően kiegészítő hő biztosítására használják a téli éjszakákon, amikor az egységen belül a talaj egy kis részét vízzel töltik meg, hogy hőcserélőként használják fel (Xie et al. 2017). Napközben a víz kering, és áthalad a vízelnyelő függönyökön, a napsugárzásból származó hőtöbblet pedig a víztestben tárolódik; éjszaka a meleg víz kering, és áthalad a vízfüggönyökön, miközben hőt bocsát ki a készülék belsejében lévő levegőbe. Az energiatárolás hatékonysága a "vízfüggöny" A rendszer számos tényezőtől függ, például a közvetlen napsugárzástól, az égbolt izotróp diffúz napsugárzásától, a légköri átlátszóságtól és a tetőn lévő műanyag fólia hőátbocsátásától (Han et al. 2014). A művelési rendszerek fejlődésével egyre kifinomultabb fűtési rendszereket fejlesztenek ki a jobb hőtárolás és -leadás érdekében.
A Góbi földművelési rendszerek tudományos fejlődése
A Góbi földművelési rendszerek eltérnek a hagyományos szabadföldi növénytermesztéstől, ahol a növényeket vagy esővel táplálják, vagy öntözik. Eltérnek a hagyományos üvegházakban vagy üvegházakban végzett növénytermesztéstől is, ahol az energiát többnyire földgáz vagy villamos energia szolgáltatja. A Gobi földművelési rendszerek egyedi jellemzőkkel rendelkeznek, amelyek közül néhányat az alábbiakban kiemelünk.
Megnövekedett terméshozam
A Góbi földterületeken termesztett növények rendkívül produktívak, és lényegesen magasabb a földhasználat hatékonysága (azaz a terméshozam egy egységnyi földterületre vetítve), mint a hagyományos szabadföldi művelés. Például a Hexi-folyosó keleti régiója Északnyugat-Kínában hosszú távú (1960-2009) évi 2945 órás napsütéses időtartam, 7.2 °C éves átlagos levegőhőmérséklet és 155 napos fagymentes időszak (Chai et al. 2014c); a hőegységek több mint elegendőek egy év terményének előállításához, de nem elegendőek két termény termeléséhez a hagyományos szabadföldi rendszerekben. A Góbi-föld rendszerben a növények a legtöbb hónapban vagy akár egész évben is termeszthetők. Átlagos éves terméshozam 5 év alatt (2012-2016) a Jiuquan kísérleti állomás művelési egységeiben 34 t ha-1 pézsmadinnyéhez (Cucumis melo L.), 66 t ha-1 görögdinnyéhez (Citrullus lanatus L.), 102 t ha 1 csípős paprikához (Capsicum annuum, C. frutescens), 168 t ha 1 uborkának (Cucumis sativus L.), és 177 t ha 1 paradicsomhoz (Solanum lycopersicum L.), amelyek 10-27-szer magasabb, mint a hagyományos nyílt terepen, azonos éghajlati viszonyok között (Xie et al. 2017). Hasonló eredményeket figyeltek meg másutt is Észak-Kínában, például a Wuwei kerületben a keleti végén
Hexi folyosó. Ezeket a hozamértékeket a művelési egységek által elfoglalt földterületre, valamint az egyes egységek által ugyanazon irányítási rendszeren belül megosztott közös területekre számítottuk. A közös területek az alapanyagok szállítására és a termékmarketingre szolgálnak.
Fokozott vízhasználati hatékonyság
Sok száraz és félszáraz területen az egyik legnagyobb kihívás a mezőgazdaság számára a vízhiány. Víztakarékosság vagy WUE javítása (terméshozam az egységnyi vízre vetítve, kg ha-ban kifejezve-1 termés m-3 víz) a növénytermesztésben kulcsfontosságú a mezőgazdasági életképesség szempontjából. A Gobi talajművelési rendszerek jelentős víztakarékossági előnyöket kínálnak, ahol a növények sokkal kevesebb vizet használnak fel, mint ugyanaz a növény, amelyet hagyományos szabadföldi rendszerekben termesztenek. Például több mint 4 év (2012-2015) a Jiuquan megyei Gobi földterület-rendszerben végzett mérésekből, paradicsom szükséges 385-466 mm teljes öntözés, szezonális evapotranszspiráció 350-428 mm, a paradicsom friss tömege 86-152 t ha-1. Néhány fő zöldségnövény magas WUE-t ért el (kg friss termék m-3), köztük a 15-21 víz pézsmadinnyéhez, 17-23 a csípős paprika esetében, 22-28 görögdinnye, 2835 az uborka és 35-51 kg paradicsomhoz. Ebben a rendszerben a paradicsom WUE értéke például 20 volt-35-ször nagyobb, mint a szántóföldön, szabadföldi rendszerekben termesztett azonos növényeknél (Xie et al. 2017).
A Gobi földi rendszerekben a továbbfejlesztett WUE mechanizmusa kevéssé ismert. Javasoljuk, hogy a főbb hozzájáruló tényezők a következők: (a) a Góbi földrendszerekben a növényekre alkalmazott öntözés mennyisége az optimális növekedéshez szükséges növényeken alapul (Liang et al. 2014), amely előre meghatározott és beépített vízmérővel vezérelhető (ábra). 3a) Az egység kezelőjétől függően"tudása és tapasztalata alapján gyakran alkalmaznak szabályozott hiányos öntözési módszert (ábra. 3b) csökkenti az öntözés mennyiségét a nem kritikus növekedési szakaszokban (Chai et al. 2014b). Az enyhe öntözés hiánya serkentheti a növényvédelmi rendszereket, hogy fokozza a szárazságtűrő képességet (Romero és Martinez-Cutillas 2012; Wang és mtsai. 2012). A szabályozott hiányos öntözésnek a termésteljesítményre gyakorolt hatásának nagysága a növényfajoktól és más tényezőktől függően változik (Chen et al. 2013; Wang és mtsai. 2010); (b) a Góbi földművelési rendszerek öntözési technikái folyamatosan javulnak, így a felszín alatti csepegtető öntözést alkalmazzák (XNUMX. 3c) ma a legnépszerűbb öntözési mód; c) különféle mulcsozási módszereket alkalmaznak a talaj felszíni víz párolgásának csökkentésére. A művelési egységen belüli ültetési területet a vegetációs időszakban általában műanyag fóliával borítják (ábra). 3d), beleértve a növénysorok közötti területeket (ábra). 3e). A párolgás csökkentése és a levegő relatív páratartalmának növelése valószínűleg a két legfontosabb tényező a hatékony vízhasználatban; d) a talaj felszínéről elpárolgott víz bizonyos százalékát a művelési egységen belül újrahasznosítják, mivel a művelés viszonylag zárt rendszerben történik; és (e) kifinomult agronómiai gyakorlatokat alkalmaznak a termesztési egységben a termesztéshez (ábra). 3f), mint például az ágak metszése a fény behatolása érdekében (Du et al. 2016), optimalizálja a szellőzést a CO kiegyensúlyozása érdekében2 a növények fotoszintézisére és a betegségek előfordulására (Yang et al. 2017), és a gyökeresedési zónát az öntözés után néhány napig levegőztetni a talaj párolgásának minimalizálása érdekében (Li et al. 2016); ezek mindegyike hozzájárul a terméshozam növeléséhez és a WUE javításához.
Jobb tápanyagfelhasználás hatékonysága
Ellentétben a hagyományos szabadföldi termesztéssel, ahol a szintetikus műtrágyák jelentik a növényi tápanyagok, szerves anyagok fő forrását, mint például a szalma, az állati trágya és az élelmiszeripar melléktermékei, az energiatermelési folyamatok és az emberi hulladék újrahasznosítása.-a Góbi földművelési rendszerek fő tápanyagforrása. A hulladékanyagok alternatívát jelentenek a hagyományos üvegházi termelésben használt kereskedelmi közegekkel szemben. Ahhoz, hogy a Góbi földművelési szubsztrátumnak minősüljenek, a szerves anyagoknak a következő jellemzőkkel kell rendelkezniük (Fu et al. 2018; Fu és Liu 2016; Fu et al. 2017; Ling et al. 2015; Song et al. 2013): (i) alacsony térfogatsűrűség, nagy porozitás és nagy víztartó képesség; ii. magas kationcserélő kapacitás és ásványi tápanyagtartalom, valamint megfelelő pH és EC; (iii) fokozott enzimaktivitás, amelyet általában megfelelő mikroorganizmus törzsek hozzáadásával érnek el; iv. lassú lebomlási sebesség; és v. mentesnek kell lennie a gyommagoktól és a talajban terjedő kórokozóktól. Az anyag típusa, a feldolgozási módszer, a bomlás mértéke és az éghajlati viszonyok, amelyek mellett a szubsztrátumokat előállítják, befolyásolhatják a szerves anyag fizikai, kémiai és biológiai tulajdonságait, és így az aljzat minőségét (Fu et al. 2017; Song et al. 2013).
Egy tipikus házi készítésű szubsztrátum előállítása több lépésből áll (ábra). 4a): (i) a szalmát (például a kukoricát) a helyi falvak hagyományos szabadföldi termesztési rendszereiből gyűjtik be, a létesítményhez közeli telephelyre szállítják, 3 részre vágják.-5 cm hosszú darabokra, mielőtt kis adag nitrogénműtrágyát adna hozzá (1.4 kg N 1000 kg száraz kukoricaszalmára), hogy a komposzt C:N arányát körülbelül 15:1-re állítsa be; (ii) 1 kg szerves anyagra számítva körülbelül 1000 kg mikroorganizmus-oltó terméket adunk hozzá; (iii) az erjesztés 1. szakaszában a szalmát a földre rakják (pl. 1.2 m magas x 3.0 m széles az alján és 2.0 m széles a tetején) a műanyag fóliával történő becsomagolás előtt; (iv) a halom hőmérsékletét figyelik, és vizet adnak hozzá, hogy a nedvességtartalmat 60 °C-on tartsák-65% a mikroorganizmusok optimális aktivitásához; (v) az erjesztés második szakasza megköveteli a köteg felborítását minden 68 nap és a hőmérséklet ellenőrzése a felső 30 cm-ben. Ez az időszakos zavar biztosítja, hogy a hőmérséklet és a nedvesség a mikrobiális aktivitáshoz optimális szinten maradjon; és (vi) a 32. nap körül-34 fermentáció után az anyagot egy tárolóhelyiségbe szállítják, amely készen áll a létesítményi termesztésre. A házi készítésű szubsztrátumot általában 2-nél alkalmazzák-3 t ha 1 a művelési egységen belüli művelési területekre, és néhány évig használható a művelésben, mielőtt kicserélik. Az aljzatok tápanyagtartalma a termelési szintre állítható vissza külső tápanyagok hozzáadásával (ábra). 4b). A szerves szubsztrátum szalmaanyaga helyben beszerezhető, és a gyártási lépések többsége házon belüli gépekkel történik.
A szubsztrát tápanyagokkal való ellátásának módja a növények fürtlétesítményenként eltérő. A legtöbb termelő Északnyugat-Kínában vagy (1) árokrendszert használ, ahol az árkok (általában 0.4-0.6 m széles, 0.2-0.3 m mély, 0.8-mal-1.0 m az északi irányú árkok között-déli irányú) a művelési egységen belüli talajon készülnek, betonnal, fahasábokkal vagy téglával szegélyezve, ültetés előtt aljzattal feltöltve (ábra). 5a), és műanyag fóliával fedjük le, hogy a palánták átnőhessenek (ábra). 5b). A megépítést követően az árkok több mint 20 évig folyamatos termelésre használhatók; vagy (2) egész zsákos hordozók, ahol a hordozó egyedi műanyag zacskókba van csomagolva (a zacskó jellemző mérete 0.5 m átmérőjű és 1.0 m hosszú) zárt mikrokörnyezetben. A növények fejlődésével a tápanyagok felszabadulnak a zacskóból (ábra). 5c). A zsákok tetején lyukak vannak kialakítva a vetőmag elültetéséhez (ábra). 5d) és csepegtető öntözést a lyukakon keresztül.
A két módszer jellemzőiben különbözik. Az árkos módszer lehetővé teszi a termelők számára, hogy szükség esetén könnyen műtrágyát adjanak az aljzathoz. Egyes növények, például a görögdinnye esetében szervetlen műtrágya hozzáadása szükséges a magas termelékenység biztosítása érdekében. Egyes tanulmányok kimutatták, hogy a szerves trágya és a szervetlen műtrágya együttes használata növelheti a terméshozamot, de tápanyagfeleslegeket hagy a talajban és magas nitrát-N koncentrációt a termőtalajban (Gao et al. 2012). Más tanulmányok kimutatták, hogy a teljes zsákos megközelítés hatékonyabb, mint az árokrendszer (Yuan et al. 2013), mivel a becsomagolt zacskók lehetővé teszik az aljzat fizikai elválasztását a talajtól; így csökkentve annak a valószínűségét, hogy a szubsztrátumokat talajban terjedő kórokozókkal szennyezzék. Mindazonáltal az aljzat fizikai és kémiai tulajdonságai (árokban vagy csomagolt zsákokban) minden vetési szezonban romolhatnak (Song et al. 2013), ami csökkenti a tápanyagellátás erejét (Song etal. 2013). Ezért az aljzat felújítása indokolt.
Fokozott energiafelhasználás hatékonysága
A Gobi földművelési rendszerek teljes mértékben napenergia alapúak. A szerkezetet úgy tervezték, hogy a lehető legtöbb meleget megtartsa a napenergia felhasználásával és tárolásával. A napi napsütés időtartama, a napsugárzás intenzitása és az éves fagymentes napok fontosak a művelési egységek fűtése szempontjából. A kelet-középső Hexi folyosó, például Wuwei megye (37° 96" N, 102°64" E), Gansu tartomány egy reprezentatív terület, ahol a Gobiland klaszteres létesítményei koncentrálódnak. Átlagosan 6150 MJ m 2 Az éves napsugárzás és a 156 fagymentes nap sokféle zöldségnövény kiváló minőségű érését teszi lehetővé. A napsugárzás felhasználásának hatékonyságának javítása érdekében a termesztőegység vezetői különféle eszközöket alkalmaznak a hőtárolás növelésére és a hőleadás fokozására, például az északi falra kétrétegű fekete műanyag fóliát rögzítenek (Xu et al. 2014), a tetőre szerelt hőtartó színezőlemezek (Sun et al. 2013), sekély talaj hőelnyelő rendszerek a belső levegő hőmérsékletének növelésére (Xu et al. 2014), és talajtakaróként felhordott őrölt geotextília a hő megőrzése érdekében. Ezenkívül napkollektoros hőszivattyúkat használnak a víz hőmérsékletének szabályozására a hőtároló víztartályokban egyes művelési egységekben (Zhou et al. 2016). Újabban hővédő színező lemezeket helyeztek el a tető tetején, hogy növeljék a hőelnyelést (Sun et al. 2013). Egyes kifinomult szoláris üvegházakban a fürtözött létesítmények termesztésében fejlett szoláris technológiákat alkalmaznak a hőtárolás, a fotovoltaikus energiatermelés és a fényhasznosítás javítására (Cuce et al. 2016). A napenergia üvegházi növények termesztésére való felhasználása számos területen/országban előrehaladást ért el (Farjana et al. 2018), beleértve Ausztráliát, Japánt (Cossu et al. 2017), Izrael (Castello et al. 2017), és Németország (Schmidt et al. 2012), valamint a fejlődő országok, például Nepál (Fuller és Zahnd 2012) és India (Tiwari et al. 2016). Kínában a modern napelem modulok telepítése jelenleg drága, a becsült megtérülési idő 9 év (Wang et al. 2017). Úgy gondoljuk, hogy ahogy a művelési rendszer fejlődik a fejlettebb napelemes technológiával, a megtérülési idő lerövidül.
A levegő hőmérséklete a klaszter létesítményein belül és kívül 20 és 35 °C között lehet észak-kínai hideg télen. Például Lingyuan napelemes létesítményeiben (41°20" N, 119°31" E) az északkelet-kínai Liaoning tartományban egy 12 méter fesztávolságú, 5.5 méter magas, 65 méter hosszú, hőtárolós-leadó rendszerekkel felszerelt szoláris üvegházban az éjszakai levegő hőmérséklete bent elérte a 13 °C-ot, míg a külső levegő hőmérséklete XNUMX °C volt. -25.8 °C, a különbség 39 °C (Sunetal. 2013).
Jelentős jellemzője a napenergia felhasználása élelmiszertermelésre "Góbi mezőgazdaság" rendszerek Északnyugat-Kínában. Ez eltér a hagyományos üvegházaktól vagy üvegházaktól, amelyek külső energiabevitelt igényelnek a növények termesztéséhez, ami gazdaságilag és környezetileg költséges lehet (Hassanien et al. 2016; Canakci et al. 2013; Wang és mtsai. 2017). Például az átlagos éves elektromos energiafogyasztás a hagyományos üvegházakban több mint 500 kWh m y (Hassanien et al. 2016), amelynek költsége eléri a 65,000 XNUMX USD-t150,000 XNUMX évente (egy törökországi esettanulmány szerint) (Canakci et al. 2013). Globálisan a hagyományos üvegházi növénytermesztés terjeszkedése korlátozott az intenzív energiafogyasztás és a szén-dioxid-kibocsátás miatti aggodalmak miatt.
Környezeti előnyök
A mezőgazdasági üvegházak fosszilis tüzelőanyagokkal, például szénnel, olajjal és földgázzal való fűtése hozzájárul a szén-dioxid-kibocsátáshoz és az éghajlatváltozáshoz. A napenergiával működő Gobi földművelési rendszerek fokozott környezeti előnyöket biztosítanak (i) csökkentett energiafelhasználásnak köszönhetően, mivel a növénytermesztés teljes mértékben a napenergiára támaszkodik, ellentétben a hagyományos üvegházakkal, ahol az energiát villamos energián vagy földgázon keresztül biztosítják, ami nagy üvegházhatású gázkibocsátást eredményez; (ii) fokozott víztakarékosság, mivel a növénytermesztés műanyaggal fedett tető alatt történik, alacsony talajpárolgással és magas párolgási arány mellett. Az öntözést egy központi számítógép felügyeli és vezérli, amely lehetővé teszi a precíz öntözést minimális vízveszteséggel; (iii) Csökkentett üvegházhatású gázok kibocsátása a teljes rendszerben (Chai et al. 2012) vagy a friss zöldség egységnyi tömegére eső lábnyoma az életciklus-értékelés alapján (Chai et al. 2014a). A fürtökben termesztett növények szignifikánsan magasabb hozamot adnak egységnyi inputra (például műtrágyára, földhasználati területre) vetítve, nagyobb légköri szén-dioxiddal.2 A fokozott fotoszintézis révén növényi biomasszává alakulnak, mint a szabadföldi művelési rendszerek (Chang et al. 2013); és (iv) a komposzt szubsztrátumok használata idővel növelheti a talaj széntartalmát (Jaiarree et al. 2014; Chai et al. 2014a).
Egyes esettanulmányok a nettó CO-t becsülték meg2 a napenergiával működő műanyag művelési rendszerekben a növények általi rögzítés nyolcszor nagyobb, mint a hagyományos szabadföldi rendszerekben (Wang et al. 2011). További CO2 a művelési egységekben történő rögzítés kevesebb CO-t jelent2 kibocsátások a légkörbe (Wu et al. 2015). A hatás mértéke a földrajzi elhelyezkedéstől és a művelési egységek szerkezetétől függően változik (Chai et al. 2014c). Tanulmányok azt is kimutatták, hogy a létesítményi termesztés lehetővé teszi a növényeknek, hogy több CO-t rögzítsenek2 a légkörből, miközben termék kilogrammonként kevesebb üvegházhatású gázt bocsát ki (Chang et al. 2011). A művelőegységek további fűtése még télen sem biztosított, így kb. 750 Mg ha.-1 energiát a hagyományos, szénnel fűtött üvegházi termeléshez képest (Gao et al. 2010). A Gobiland termesztés egy szén-dioxid-kibocsátású rendszer az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentésére. A szakirodalomban azonban hiányoznak a létesítményi termesztés életciklus-értékelései, és alaposabb kutatásra van szükség e művelési rendszerek környezeti hatásainak felméréséhez.
Ökológiai előnyök
Északnyugat-Kína gazdag napfényben és hőforrásokban, az éves napsütés 2800 és 3300 óra között mozog. A klaszteres napenergiával működő Gobi földművelési rendszerek fejlesztése a fény- és hőforrásokat élelmiszertermeléssé tudja alakítani, és jelentős ökológiai előnyöket kínál, amelyek közül néhányat az alábbiakban kiemelünk.
Először is, a Góbi földet minőségi növénytermesztésre használják az élelmezésbiztonság érdekében. Kínában 100 főre jutó átlagos szántóterület 8 ha (FAOSTAT 2014), lényegesen kevesebb, mint az USA 52 ha, Kanadában 125 ha és Ausztráliában 214 ha. Kínában a termőföld erőforrásai gyorsan csökkennek a gyors urbanizáció miatt. Az egy főre jutó szántóterületek korlátozottságával, valamint a városépítésre használt termőterülettel együtt Kína jelentős lépést tett a bőséges Góbi földterületek feltárása felé növénytermesztésre (Jiang et al. 2014). A hagyományos mezőgazdaság nem lehetséges a sivatagi típusú, terméketlen Góbi földön (ábra. 6a) A fürtözött művelési létesítmények építése Góbi földjén egyedülálló tulajdonságokat kínál a mezőgazdaság és más gazdasági ágazatok közötti földkonfliktusok enyhítésére (XNUMX. 6b) és a nagy népességű ország élelmiszerellátásának elősegítése.
Másodszor, a termelési rendszer többnyire helyileg elérhető erőforrásokat használ. A rendszerben minden egyes művelési egység fából, bambuszból vagy acélrudakból készült keretekre épül és van megtámasztva. Hideg télen a lejtős tetőre helyben készült szalma szőnyegeket vagy termikus ruhatakarókat tekernek ki további szigetelés céljából. A művelési egységek északi falai szintén helyben elérhető anyagok felhasználásával készülnek, mint például acélvázas és szalmával töltött tömbök (XNUMX. ábra). 7a), homokzsákok (ábra. 7b), egy kő-cementkeverék (ábra). 7c) vagy közönséges téglák (ábra). 7d).
A helyben elérhető anyagok jelentős ökológiai és gazdasági előnyökkel járnak, mivel olcsón beszerezhetők vagy ingyen beszerezhetők (pl. kövek és sziklák a közeli sivatagi területeken), minimális szállítási igénnyel. Emellett fokozatosan elérhetővé váltak az anyagok szállítására, aljzatkészítésre és növénytermesztésre szolgáló berendezések is a fürttermesztéshez; ez segít megoldani a mezőgazdasági munkaerőhiányt Kína egyes vidéki térségeiben.
Harmadszor, ez a művelési rendszer lehetőséget ad a regionális ökológia javítására. Északnyugat-Kína nagy részén a Góbi-földön nincs növényzet. 6a) törékeny ökológiai környezetet eredményez. A szélerózió gyakori, és az éghajlatváltozással egyre súlyosabbá válik. A gyakori porviharok északnyugaton erednek, és gyakran kiterjednek más ázsiai régiókra is. A napenergia klaszteres létesítmények művelési rendszereinek fejlesztése nemcsak arra képes, hogy egyidejűleg reagáljon a megfelelő földterületek csökkenésére Kínában, hanem szerepet játszik az ökoszisztémák törékenységének enyhítésében is a sivatagtól a száraz környezetig Északnyugat-Kínában (Gao et al. 2010; Wang és mtsai. 2017). A felhagyott góbi területek mezőgazdasági területté alakítása hozzájárulhat egy új ökológiai rendszer kialakításához, amely megváltoztatja a primitív természeti megjelenést és megszépíti az ökológiai környezetet.
A vidéki közösségek stabilitására gyakorolt hatások
Északnyugat-Kínában a társadalmi-gazdasági fejlődés elmaradt a középső és keleti régiók mögött, és sok közösségi körzet az országos szegénységi szint alatt van. Góbi hatalmas területeinek feltárása gyümölcs- és zöldségtermesztés céljából lehetőséget ad a régiónak a társadalmi-gazdasági fejlődés felgyorsítására. A Góbi elsivatagosodásának hátrányát egyértelműen regionális gazdasági előnyökké alakítja, nemcsak a mezőgazdasági ipart, hanem más iparágakat is ösztönözve, ami segít stabilizálni a vidéki közösségeket. Ez az alacsony költségű mezőgazdasági rendszer a vidéki közösségek összefogásának fontos mérföldkövévé válik.
A Góbi-föld művelési rendszere serkenti az élelmiszertermelést és növeli a háztartások jövedelmét. A feletti hőmérsékletű területeken -A télen 28 °C-os napenergiával működő üvegházak teljes mértékben kihasználják a napenergiát és a nem szántóföldet gyümölcs- és zöldségtermesztésre egész évben. A fürtözött termesztési egységekben termesztett növények lényegesen többet hoznak, mint a szabadföldi termesztés, ahol a ráfordítások és a kibocsátás aránya magasabb. A gazdasági teljesítményt 14 tanulmányban elemeztük 120 napenergia-termelő egységen (Xie et al. 2017) 56,650 XNUMX USD átlagos bruttó bevételt találni 1 y 1, mivel 10-30-szor magasabb, mint a szabadföldi termelés ugyanazon a geológiai helyen. Ennek eredményeként a létesítményi zöldségtermesztés nettó nyeresége 10 volt-15-ször nagyobb, mint a szabadföldi zöldségtermesztés és 70-125-ször nagyobb, mint a szabadföldi kukoricánál (Zea mays) vagy búza (Nyári búza) termelést.
Ezen új termesztési rendszerek kialakítása vidéki foglalkoztatási lehetőségeket teremt. A létesítmények művelése a téli állásidőt mozgalmas, produktív évszakká változtatja, ami vidéki munkalehetőségeket teremt, különösen télen, amikor a családok gyakran vannak a farmon. "otthon egyedül" munka nélkül. A zöldség-gyümölcs termelése és forgalmazása munkaigényes. Számos vidéki munkaerőt lehet beosztani a létesítményi művelésre (ábra). 8a), míg mások a termékek helyi vagy közeli közösségekbe történő szállítására és értékesítésére fordíthatók (ábra). 8b). A legfontosabb, hogy a friss termékek feldolgozása, tárolása, tartósítása, értékesítése egyszeri munkalehetőséget biztosít, ami segíti a társadalmilag harmonikus közösség kialakítását. 8c) és a vidéki közösségszellem felkeltése.
Nincsenek publikált jelentések arról, hogy a klaszteres termesztési rendszer hogyan befolyásolhatja a vidéki közösségek fejlődését. Javasoljuk, hogy ezek a rendszerek segítsék a vidéki közösségek életképességét és stabilitását. A Góbi földművelési rendszerek létrehozása lehetővé teszi az északnyugat-kínai mezőgazdaság számára, hogy az elsődleges termelés határain túlra terjeszkedjen. Következésképpen a közösség életképessége és hosszú távú stabilitása javul, mivel (i) folyamatosan új technológiákat fejlesztenek ki a Góbi földművelésének javítására, mint például a növénytermesztés, az aljzatfejlesztés és a kártevők elleni védekezés, amelyek a vidéki közösségek fejlődésének fontos eszközeivé válnak. fenntartható módon; (ii) a létesítményi termesztés egész évben friss gyümölcs- és zöldségellátást biztosít a közösség számára, kielégítve a középosztálybeli polgárok tápláltabb és egészségesebb élelmiszerek iránti megnövekedett igényeit; és (iii) az új termesztési rendszer kialakítása elősegíti a nemzetiségi kisebbségi csoportok belső kohéziójának erősítését, mivel a nemzetiségi polgárok változatos, egyedi adottságokkal rendelkező élelmiszereket igényelnek, amelyeket a termesztési rendszerek egész éves friss terméséből elégítenek ki.
Főbb kihívások
A Góbi földművelési rendszerek gyorsan fejlődtek Kínában az elmúlt években, ami lehetővé tette a létesítmények területeinek és termelési szintjének bővítését (Jiang et al. 2015). Néhány korlátot és kihívást azonban kezelni kell.
A vízkészlet korlátai
Az északnyugat-kínai mezőgazdaság egyik legnagyobb kihívása a vízhiány. Az édesvíz éves rendelkezésre állása alacsony, < 760 m3 egy főre jutó y 1 (Chai et al. 2014b). Gansu tartomány Hexi folyosójában az éves csapadékmennyiség 160 mm (Deng et al. 2006). A Selyemút mentén számos egykor termő termőföld volt "szüneteltetett" az elmúlt években a vízhiány miatt. A legtöbb szabadföldi növénytermesztés hagyományos "árvíz" 10,000 XNUMX m-t meghaladó öntözés3 ha-1 vetési szezononként (Chai et al. 2016). A vízkészletek túlzott kiaknázása valószínűleg tovább rontja az ökológiai környezetet és kimeríti a nem megújuló felszín alatti vízkészleteket (Martinez-Fernandez és Esteve 2005). A zöldségtermesztéshez hosszú tenyészidőszakon keresztül nagy mennyiségű vízre van szükség, a csapadék pedig nem tudja kielégíteni a növények optimális növekedésének szükségleteit. A Gansu tartomány Hexi folyosójában, ahol az elmúlt években gyorsan megnőtt a fürtözött létesítményi művelési rendszerek száma, az összes ágazat fő vízforrása a Qilian-hegységben télen felhalmozódó hóból származik, miközben a nyári hóolvadás táplálja a folyókat és a talajvizet. a völgyek (Chai et al. 2014b). Az elmúlt két évtizedben a Qilian-hegység mérhető hószintje évente 0.2-1.0 m-rel emelkedett (Che és Li 2005), miközben a völgyekben a felszín alatti vízszint (amelyet a hegyekből származó víz szállít) folyamatosan csökkent, és a talajvíz elérhetősége jelentősen csökkent (Zhang 2007). Következésképpen néhány természetes oázis a régi Selyemút mentén fokozatosan eltűnik. A vizes pincék egy részét feltárták a csapadék megtakarítása érdekében, hogy pótvizet biztosítsanak, de a hatékonyság általában alacsony. A Góbi földművelési rendszerek hosszú távú életképessége szempontjából kulcsfontosságú, hogy hogyan takaríthatunk meg vizet vagy javíthatjuk a WUE-t a növénytermesztésben.
Törékeny ökológiai környezet
Északnyugat-Kínában a földellátottság gyenge. A hegyek és völgyek, valamint az oázisok és a Góbi-föld komplex ökológiai környezetet alkotnak. A gyakori szárazság és porviharok rontják az ökológiai környezetet. A Gansu Hexi folyosó teljes területének körülbelül 88%-a elsivatagosodott, és az elsivatagosodás vonala dél felé halad a mezőgazdasági területek felé. Kína északnyugati régiójának természeti viszonyait a következőképpen írták le "a szél mindenfelé köveket fúj, sehol sem nő a fű," a törékeny ökológiai környezet ábrázolása. A növényvédő szerek nagymértékű használata a létesítményi termesztésben potenciális környezeti és egészségügyi kockázatot jelenthet a dolgozók számára. Az újrahasznosított szerves szubsztrátumok megfelelő kezelésének hiánya szennyezheti a felszín alatti vizeket, ami aggodalmat kelt a lakosság számára.
Munkaerőforrás korlátok
A mezőgazdaság munkaerő-kínálata általában alacsony és elégtelen, mivel egyre több fiatal munkavállaló költözik a városokba, hogy megéljen, ami a vidéki területeken a mezőgazdasági munkaerő hiányához vezet. A jelenlegi kormányzati politikák, amelyek a gazdálkodók termőföld-művelési hajlandóságát ösztönzik, nem kedveznek a vidéki közösségek fejlődésének, ami súlyosbítja a vidéki munkaerőhiányt. Emellett továbbra is a családi gazdaság, mint önálló gazdálkodási egység marad a gazdálkodás fő módja, és a jelenlegi kormányzati földtulajdon-politika megtilthatja a gazdálkodóknak a földvásárlást és -eladást, ami korlátozhatja a létesítményi művelési rendszerek extenzív fejlesztését. Ezenkívül az északnyugati oktatási szint általában alacsonyabb, mint a középső és keleti régiókban. A központi kormányzat az egész országban kötelező oktatási politikát hajtott végre, de északnyugaton sokan nem tudják elvégezni a 9 éves oktatást. Mindezek kedvezőtlen környezetet teremthetnek a vidéki munkaerő-utánpótlás számára, ami hátráltathatja a Góbi földterületi létesítményrendszerek kiterjedt fejlesztését.
Gazdasági fenntarthatóság
Az életszínvonal javulásával a fogyasztók jó minőségű és tápértékkel rendelkező friss termékek széles választékát igénylik. Északnyugaton nagyszámú kisebbség él (főleg Hui és Dongxiang identitással), akiknek domináns táplálkozási szokásai a zöldségfélék, amihez változatos termékekre van szükség, hogy kielégítsék szükségleteiket. Ez új piacok számára teremt lehetőséget új termékekkel. A Góbi földművelési rendszerek által szállított friss termékek piaca azonban könnyen telítődhet, mivel a hat északnyugati tartomány lakossága az ország mindössze 6.6%-át teszi ki."s összesen, rendkívül alacsony egy főre jutó rendelkezésre álló jövedelem mellett. 2012-ben az egy főre jutó GDP a hat északnyugati tartományban átlagosan 26,733 4100 jüan volt (31 USD-nek felel meg), ami XNUMX%-kal maradt el az országtól."s átlagos. Az alacsony jövedelem kevés fogyasztóval korlátozhatja az új piacok kialakulását a helyi területeken, és hosszú távon jelentős kockázatot jelenthet a gazdasági fenntarthatóság szempontjából. Tanulmányokra van szükség annak felderítésére, hogy ez a rendszer mennyire lehet fenntartható, és mit lehet tenni hosszú távú gazdasági fenntarthatóságának biztosítása érdekében. Tisztában vagyunk azzal, hogy óriási lehetőségek rejlenek abban, hogy az ország sűrűn lakott középső és keleti régióiban friss termékeket értékesítsünk. Javasoljuk, hogy a piacbővítés prioritásai a következőkre irányuljanak: (i) ún "sárkánylánc" összekapcsoló marketinglogisztika "megművelés-nagykereskedők-kiskereskedők-fogyasztók" értékláncban; ii. a mezőgazdasági termékek mozgására jellemző régiók közötti szállítási rendszerek fejlesztése; és (iii) minőség-ellenőrzési, biztonsági biztosítási és tisztességes árképzési mechanizmusok kidolgozása.
A termék minősége és egészsége
A nehézfém-koncentráció egyes létesítményi talajokon magasabb, mint a nyílt területeken. A létesítményben termesztett termékek néha magasabb nehézfém-kockázati hányadosokat tartalmaznak, mint a szabadföldi zöldségek (Chen et al. 2016), részben azért, mert az emberi hulladék és más hulladék anyagok beépülnek az aljzatba. Egyes létesítményekben a túlzott mértékű műtrágya akár 670 kg N ha 1, 1230 kg N ha mellett 1 szerves anyagokból, például trágyából, évente használják fel zöldségtermesztésre (Gao et al. 2012). Ezenkívül a művelőegységekben a tető- és talajtakaráshoz használt műanyag fóliát gyakran ftálsav-észterekkel társítják, amelyeket a műanyagfólia gyártása során adnak hozzá. Hosszú távú egészségügyi kockázatok lehetnek a szennyező anyagoknak kitett termelők számára (Ma et al. 2015; Wang és mtsai. 2015; Zhang és munkatársai. 2015). A kínai talajokban a ftalátok szintje általában a globális tartomány felső határán van (Lu et al. 2018), és az erősen lágyított létesítményekben termesztett növények nagy mennyiségű ftalátot tartalmazhatnak (Chen et al. 2016; Ma és mtsai. 2015; Zhang és munkatársai. 2015). A munkavállalók ftalátoknak való kitettsége egészségügyi kockázatokkal járhat (Lu et al. 2018). Kutatásra van szükség annak érdekében, hogy hatékony módszereket fejlesszenek ki a termékek ftalátkoncentrációjának minimalizálására. Előfordulhat, hogy a ftalátok nyomokban előforduló kockázata az emberi egészségre nincs vagy kicsi, de meg kell erősíteni. A végtermékekben meg kell határozni a nehézfém-koncentráció küszöbértékeit. Előfordulhat, hogy bizonyos kifinomult bioremediációs módszereket kell kidolgozni a magas fémszennyezettség talajmentesítésére, hogy minimalizáljuk a lehetséges nehézfém-koncentráció hatását.
A Góbi földrendszerek fenntartható fejlődésére vonatkozó irányelvek meghatározása
A fürtözött létesítményi művelési rendszerek gyorsan fejlődnek Északnyugat-Kínában. 2017 júniusában csak Gansu tartományban mintegy 3000 ha Góbi földet műveltek létesítményi művelés alatt. Ez a terület földrajzi előnyökkel rendelkezik a zöldségtermesztés szempontjából termelés, beleértve a hosszú napsütéses órákat, a nappal és az éjszaka közötti nagy hőmérséklet-különbségeket, valamint a tiszta égboltot csekély/nem szennyezett levegővel. A létesítményi művelési rendszerek a "Góbi földi csoda" Kína számára"s társadalmi-gazdasági fejlődését. A rendszer egészséges fejlődésének és hosszú távú stabilitásának biztosítása érdekében a következő szakpolitikai prioritásokat javasoljuk.
Egyensúly a feltárás és a védelem között
Javasoljuk, hogy olyan politikákat dolgozzanak ki, amelyek erre összpontosítanak "az ökológiai környezet védelme az újonnan talált területek feltárása során," ami azt jelenti, hogy a Góbi földművelési rendszerek fejlesztése nem járhat negatív környezeti hatással. A politikának részleteznie kell, hogyan lehet erősíteni a rendszer termelékenységét az ökológiai fenntarthatóság előmozdítása mellett. Környezetvédelmi hitelek, "zöld biztosítás," és a "zöld vásárlás" figyelembe kell venni és be kell vonni a rendszer fenntarthatóságának értékelésébe. Szabályzatra van szükség többek között a műtrágyák, a nehézfémek és káros anyagok, a magas maradékanyag-tartalmú peszticidek és a műanyagfólia-újrahasznosítás terén is. A kulcsfontosságú helyi kérdések megcélzására speciális politikákat kell kialakítani. Például a Hexi-folyosó nyugati végén lévő létesítményi művelőegységek mellé víztároló létesítményeket kell építeni, ahol a jelenleg rendelkezésre álló nyílt csatornás vízszállítás a művelési egységek öntözésére jelentős vízveszteség kockázatát hordozza a szállítás és az öntözés során.
Szisztematikus intézkedések kidolgozása a vízhasználat és a víztakarékosság érdekében
Az északnyugat-kínai Góbi földterületek teljes kihasználásához szigorú és pragmatikus vízhasználati politikát kell bevezetni. A rövid távú prioritások a következők: (i) vízkészlet-védelmi törvények "vízmérés,""vízfúrás vezérlése," és a "patakok és források tekintélye" a vízjogi, kvóták, díjak és minőség-ellenőrzés részletes szabályozásával; (ii) vízgyűjtő pincetároló technológiával, a felszíni vízkészletek optimalizált felhasználásával csapadékvíz-gyűjtő és -tároló létesítmények építése, a felszín alatti vizek tervezett feltárása, valamint a vízvételi engedélyezési rendszer megvalósítása; (iii) az adminisztratív ügynökségek felelősségének megerősítése minden szinten a vízelosztás ellenőrzése, a vízpazarlás megszüntetése és a vízkészletek ésszerű felhasználásának előmozdítása terén; iv. víztakarékos mezőgazdasági rendszerek fejlesztése, ideértve az árvíz- vagy barázdás öntözésről a felszín alatti csepegtetőre történő átállást, talajtakarók használatát a párolgás csökkentésére és a szántóföldi öntözőcsatorna-rendszerek fejlesztését; és v. hosszú távon a szárazságtűrő fajták nemesítésének előmozdítása, a gazdálkodási rendszerek reformja és a létesítmények építéséhez szükséges infrastruktúra javítása.
Az agrártechnológiai innováció erősítése
A technológia létfontosságú szerepet játszik a Góbi földművelési rendszerek fenntartható fejlődésében; mint ilyen, a technológiai politikának ki kell terjednie a következőkre: (i) regionális innovációs központok és tesztállomások építése, létesítése "célfinanszírozás" kifejezetten a Góbi földművelési rendszerekre a sürgős problémák megoldása, valamint a kutatási/bemutatói és technológiai innovációs platformokba való fokozott befektetés; (ii) technológia-bővítő rendszerek fejlesztése – ahol a kormányzati politikák minden szinten támogatják a kutatóintézeteket a technológia népszerűsítésében – és helyi technológiai irodák létrehozása a vidéki területeken történő műszaki szolgáltatások nyújtására; iii. intézkedések elfogadása annak érdekében, hogy a fejletlen északnyugati régióba vonzza és megtartsa a munkavállalókat a munkába; iv. a mezőgazdasági termelők oktatási szintjének emelése a kötelező 9 éven túl, a vidéki lakosság technológiai ismereteinek előmozdítása szakképzésen keresztül, valamint a gazdálkodók új generációjának kinevelése innovatív mezőgazdasági technológiák bevezetésére; és v. speciális képzési programok kidolgozása egyetemek és kutatóintézetek által a mezőgazdasági technológiai személyzet számára a fejlett technológiák előmozdítása érdekében.
Szabályozza a táplálékláncot
A klaszteres létesítményekben megtermelt friss gyümölcs és zöldség mennyisége jellemzően több, mint amennyire a helyi és a közeli vidéki és városi közösségeknek szüksége van. A friss termékek más hazai és tengerentúli piacokra történő időben történő szállítása biztosítja a termelés és a marketing egyensúlyát. A marketingmechanizmusok és a logisztika megkönnyítése érdekében politikákra van szükség. A fajtákat úgy kell nemesíteni, hogy azok megfeleljenek a piacok széles körének igényeinek, amelyek a termékek és az ízek változatos skáláját fedik le, a különböző etnikai és vallási csoportoknak megfelelő. A politikának támogatnia kell a nagykereskedelmi piacokat, a kiskereskedelmi egységeket, a hideglánc-logisztikát és az információs-figyelő rendszereket. Politikára lehet szükség a közlekedési rendszerek tekintetében, beleértve a Közép- és Kelet-Kínába vezető fővasutak építését, valamint a szárazföldi csatornákhoz való hozzáférést Oroszországban, Külső-Mongóliában, Nyugat-Ázsiában és Európában.
Profi gazdálkodókat művelni
A gazdálkodók a vidéki társadalmi-gazdasági fejlődés főszereplői, de sok fiatal gazdálkodó más bevételért költözött városokba, így a termőföld évekig csupasz marad, egyes területeken alacsony vagy egyáltalán nem termel (Seeberg és Luo). 2018; igen 2018). Olyan politikára van szükség, amely támogatja az élelmiszertermelésből származó mezőgazdasági üzemek bevételének növelését, hogy ösztönözze a fiatal gazdálkodókat a gazdaságban maradásra, ami végső soron javítja a vidéki közösségek társadalmi-gazdasági stabilitását. A politika kulcsfontosságú pontja a gazdálkodók új fajtájának kiművelése, jobb képzettséggel és vezetési készségekkel, segítve a potenciális lehetőségeket a hagyományos, önellátó, kisebb méretű családi gazdaságokból a nagyobb mezőgazdasági vállalkozások felé – ez a megközelítés a modern mezőgazdaság fejlesztésére Kínában. A jelenlegi földpolitika megújítására lehet szükség, lehetővé téve a szakképzett, professzionális gazdálkodók számára, hogy bővítsék gazdaságaikat, és adott esetben optimalizálják a gazdálkodást.
Megbízható szociális szolgáltatási rendszer kialakítása
Az északnyugati vidéki közösségek történelmileg fejletlenek Közép- és Kelet-Kínához képest. Hatékony szociális szolgáltatási rendszerek létrehozásához politikákra van szükség, amelyek az oktatás, az egészségügy és a foglalkoztatás javítására, valamint az általános életszínvonal javítására összpontosítanak. A mezőgazdaság a vidéki közösségek fő tevékenysége. Olyan politikákra van szükség, amelyek ösztönzik a nagy méretű mezőgazdasági szövetkezetek fejlesztését a föld- és vízkészletek hatékony felhasználása érdekében, a tanyasi családok jövedelmének növekedésével. A Góbi-föld művelési rendszeréhez olyan politikára van szükség, amely javítja a növénytermesztés, az élelmiszer-feldolgozás és a termékelosztás hatékonyságát a helyi és a közeli közösségekben. A termesztési létesítmények optimalizált elrendezése/elosztása a különböző ökorégiók között szükséges a friss gyümölcs és zöldség iránti változatos fogyasztói igények kielégítéséhez regionális/helyi szinten, valamint a lehetőségek nemzetközi szintű feltárásához. Olyan politikára is szükség van, amely biztosítja a létesítményrendszerekből származó termékek biztonságát és minőségét, amely részletezi a friss termékek szezonon kívüli tárolását, szállítását és forgalomba hozatalát, hogy minimalizálja a frissesség és a minőség elvesztésének kockázatát.
Következtetések
A földkészletek központi szerepet töltenek be a mezőgazdaságban, és szorosan kapcsolódnak az élelmezésbiztonságot és a vidéki emberek millióinak megélhetését érintő globális kihívásokhoz. Az előrejelzések szerint a világ népessége 9.1-re eléri a 2050 milliárd főt, és a fejlődő országok élelmiszertermelésének meg kell duplázódnia a 2015-ös szinthez képest. A fejlődő országokban a földerőforrások nagy igénybevételnek vannak kitéve a gyors urbanizáció miatt, amely a rendelkezésre álló földterületért verseng a mezőgazdasággal. Kína új növénytermesztési rendszereket hozott létre Góbi földjén, nevezetesen "Góbi mezőgazdaság," amely sok (akár több száz) egyedi művelési egységből álló klaszterből áll, amelyek helyben elérhető anyagokból készülnek és napenergiával működnek. A műanyag tetős, üvegházszerű termesztőegységek kiváló minőségű friss gyümölcsöt és zöldséget termelnek egész évben. Becsléseink szerint ezek a rendszerek 2.2-ra körülbelül 2020 millió hektárt fednek le, és a kínai élelmiszertermelés sarokkövévé válnak."s mezőgazdasági története. Ebben az áttekintésben azonosítottuk a művelési rendszerek néhány egyedi jellemzőjét, ideértve az egységnyi inputra jutó termőképesség növekedését, a jobb WUE-t, valamint a fokozott ökológiai és környezeti előnyöket. Ez a művelési rendszer kiváló lehetőségeket kínál a helyben rendelkezésre álló erőforrások feltárására a vidéki emberek gazdagítása és a vidéki közösségek hosszú távú életképességének biztosítása érdekében. Ez a rendszer jelentős kihívásokkal is szembesül, amelyeket kezelni kell.
Meghatároztunk néhány kulcsfontosságú kérdést és a hozzájuk tartozó kutatási prioritási területeket a közeljövőben (3-5 év), amely elősegítené ennek az egyedülálló termesztési rendszernek a fenntarthatóságát. Határozottan javasoljuk, hogy a vidéki területeken megfelelő kormányzati politikákat és szociális szolgáltatási rendszereket dolgozzanak ki a Góbi-földi művelési rendszerek gazdasági jövedelmezőségének és öko-környezeti fenntarthatóságának biztosítása érdekében.
Köszönetnyilvánítás A szerzők ezúton szeretnének köszönetet mondani mindazoknak, akik idejükkel és erőfeszítésükkel hozzájárultak a kutatásban való részvételhez, valamint a Suzhou District, Jiuquan, Vegetable Technical Service Center és a Wuwei Agricultural Extension Services, Wuwei, Gansu munkatársainak néhány adatszolgáltatásért. és a cikkben bemutatott fotók.
Finanszírozás Ezt a tanulmányt közösen finanszírozta a "Állami Különleges Közérdekű Agrártudományos Kutatási Alap (201203001 támogatási szám),""China Agriculture Research Systems (támogatási szám: CARS-23-C-07),""Gansu tartomány Tudományos és Technológiai Kulcsfontosságú Projektalapja (17ZD2NA015 támogatási szám)," és a "Különleges Tudományos és Technológiai Innovációs és Fejlesztési Alap Gansu tartomány irányításával (2018ZX-02 támogatási szám)."
Az etikai előírások betartása
Összeférhetetlenség A szerzők kijelentik, hogy nincsenek összeférhetetlenségük.
Open Access Ezt a cikket a Creative Commons Attribution 4.0 International License (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) feltételei szerint terjesztik, amely lehetővé teszi a korlátlan felhasználást, terjesztést és reprodukálást bármilyen médiumon, feltéve, hogy Ön megfelelő elismerést ad. az eredeti szerző(k)nek és a forrásnak, adjon meg egy hivatkozást a Creative Commons licenchez, és jelezze, ha történtek módosítások.
Referenciák
Cakir G, Un C, Baskent EZ, Kose S, Sivrikaya F, Kele5 S (2008) Az urbanizáció, a széttagoltság és a földhasználat/földtakaró-változási minta értékelése Isztambul városában, Törökországban 1971 és 2002 között. Land Degrad Dev 19:663-675. https://doi.org/10.1002/ldr.859
Canakci M, Yasemin Emekli N, Bilgin S, Caglayan N (2013) Fűtési igény és költségei üvegházszerkezetekben: esettanulmány Törökország mediterrán régiójához. Renew Sustain Energy Rev 24: 483-490. https://doi.org/10.1016/j.rser.2013.03.026
Castello I, D"Emilio A, Raviv M, Vitale A (2017) A talaj szolarizálása, mint fenntartható megoldás az üvegházakban előforduló paradicsom pszeudomonád fertőzések elleni küzdelemben. Agron Sustain Dev 37:59. https://doi.org/10.1007/ s13593-017-0467-1
Chai L, Ma C, Ni JQ (2012) Észak-Kína üvegházi fűtésére szolgáló talajhőszivattyús rendszer teljesítményértékelése. Biosyst Eng 111:107-117. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2011.11.002
Chai L, Ma C, Liu M, Wang B, Wu Z, Xu Y (2014a) A földi hőszivattyús rendszer szénlábnyoma szolár üvegház fűtésében életciklus-értékelés alapján. Trans Chinese Soc Agr Eng 30:149-155. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-6819.2014.08.018
Chai Q, Gan Y, Turner NC, Zhang RZ, Yang C, Niu Y, Siddique KHM (2014b) Víztakarékos innovációk a kínai mezőgazdaságban. Adv Agron 126:149-201. https://doi.org/10.1007/s13593-015-0338-6
Chai Q, Qin AZ, Gan YT, Yu AZ (2014c) Magasabb terméshozam és alacsonyabb szén-dioxid-kibocsátás a kukorica repcével, borsóval és búzával történő közbevetése révén száraz öntözőterületeken. Agron Sustain Dev 34:535-543. https://doi.org/10. 1007 / s13593-013-0161-X
Chai Q, Gan Y, Zhao C, Xu HL, Waskom RM, Niu Y, Siddique KHM (2016) Regulated deficit irrigation for crop production under drought stress. Felülvizsgálat. Agron Sustain Dev 36:1-21. https://doi. org/10.1007/s13593-015-0338-6
Chang J, Wu X, Liu A, Wang Y, Xu B, Yang W, Meyerson LA, Gu B, Peng C, Ge Y (2011) Assessment of net ecosystem services of plastic üvegházi zöldségtermesztés Kínában. Ecol Econ 70:740-748. https://doi.org/10.1016/j.ecolecon.2010.11.011
Chang J, Wu X, Wang Y, Meyerson LA, Gu B, Min Y, Xue H, Peng C, Ge Y (2013) A műanyag üvegházakban történő zöldségtermesztés javítja a regionális ökoszisztéma szolgáltatásokat az élelmiszerellátáson túl? Front Ecol Environ 11:43-49. https://doi.org/10.1890/100223
Che T, Li X (2005) A hóvízkészletek térbeli eloszlása és időbeli változása Kínában 1993-ban-2002. J Glaciol Geocryol 27:64-67
Chen C, Li Z, Guan Y, Han Y, Ling H (2012) Effects of building methods on the thermo properties of phase change heat storage kompozit for Solar üvegház. Trans Chinese Soc Agr Eng 28:186-191. https:// doi.org/10.3969/j.issn. 1002-6819.2012.z1.032
Chen J, Kang S, Du T, Qiu R, Guo P, Chen R (2013) Az üvegházi paradicsom hozamának és minőségének kvantitatív válasza a vízhiányra különböző növekedési szakaszokban. Mezőgazdasági Vízgazdálkodás 129:152-162. https:// doi.org/10.1016/j.agwat.2013.07.011
Chen Z, Tian T, Gao L, Tian Y (2016) Tápanyagok, nehézfémek és ftalátsav-észterek szoláris üvegházhatású talajokban a Round-Bohai Bay-régióban, Kínában: a termesztési év és a biogeográfia hatásai. Environ Sci Pollut Res 23:13076-13087. https://doi.org/10.1007/ s11356-016-6462-2
Cossu M, Ledda L, Urracci G, Sirigu A, Cossu A, Murgia L, Pazzona A, Yano A (2017) Egy algoritmus a fényeloszlás kiszámításához fotovoltaikus üvegházakban. Sol Energy 141:38-48. https:// doi.org/10.1016/j.solener.2016.11.024
Cuce E, Cuce PM, Young CH (2016) A hőszigetelő szolárüveg energiamegtakarítási lehetőségei: laboratóriumi és in situ vizsgálatok legfontosabb eredményei. Energy 97:369-380. https://doi.org/10.1016/j.energy.2015.12.134
de Grassi A, Salah Ovadia J (2017) A nagyléptékű földszerzés dinamikájának pályái Angolában: sokféleség, történetek és implikációk az afrikai fejlődés politikai gazdaságtanára. Földhasználati szabályzat 67:115-125. https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2017.05.032
Deng XP, Shan L, Zhang H, Turner NC (2006) A mezőgazdasági vízhasználat hatékonyságának javítása Kína száraz és félszáraz területein. Agric Water Manag 80:23-40. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2005.07.021
Du S, Ma Z, Xue L (2016) Optimális csepegtető trágyázási mennyiség, amely javítja a pézsmadinnye termését, a víz és a nitrogén minőségét és felhasználási hatékonyságát kavicsos mulcsozott tábla műanyag üvegházban. Trans Chinese Soc Agr Eng 32:112-119. https://doi.org/10.11975/j.issn.1002-6819.2016. 05.016
FAOSTAT (2014) FAO statisztikai évkönyvek – a világ élelmiszer- és mezőgazdasága. Az Egyesült Nemzetek Élelmezésügyi és Mezőgazdasági Szervezete 2013. https://doi.org/10.1073/pnas.1118568109
Farjana SH, HudaN, Mahmud MAP, Saidur R (2018) Szolárfolyamat-hő ipari rendszerekben - globális áttekintés. Renew Sustain Energy Rev 82:2270-2286. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.08.065
Fu GH, Liu WK (2016) Egy új termesztési módszer hatása a paprika lehűlésére és termésnövelésére: kínai szoláris üvegházba ágyazott talajgerinc-szubsztrátum. Chin J Agrometeorol 37:199-205. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-6362.2016.02.09
Fu H, Zhang G, Zhang F, Sun Z, Geng G, Li T (2017) A folyamatos paradicsom monokultúra hatásai a talaj mikrobiális tulajdonságaira és az enzimaktivitásokra szoláris üvegházban. Fenntarthatóság (Svájc) 9. https://doi.org/10.3390/su9020317
Fu G, Li Z, Liu W, Yang Q (2018) Javított gyökérzóna hőmérsékleti pufferkapacitás, növelve az édes paprika hozamát talajba ágyazott szubsztrátba ágyazott termesztéssel szoláris üvegházban. Int. J. Agric Biol. Eng 11:41-47. https://doi.org/10.25165/j.ijabe.20181102.2679
Fuller R, Zahnd A (2012) Napenergiával működő üvegháztechnológia az élelmiszerbiztonságért: esettanulmány a Humla körzetből, Nepál északnyugati részén. Mt Res Dev 32:411419. https://doi.org/10.1659/MRD-JOURNAL-D-12-00057.1
Gao LH, Qu M, Ren HZ, Sui XL, Chen QY, Zhang ZX (2010) Egy lejtős, energiahatékony szoláris üvegház szerkezete, funkciója, alkalmazása és ökológiai előnyei Kínában. HortTechnology 20: 626-631
Gao JJ, Bai XL, Zhou B, Zhou JB, Chen ZJ (2012) A talaj tápanyagtartalma és tápanyag-egyensúlya újonnan épített szoláris üvegházakban Észak-Kínában. Nutr Cycl Agroecosyst 94:63-72. https://doi.org/10.1007/ s10705-012-9526-9
Godfray HCJ (2011): Élelmiszer és biológiai sokféleség. Science 333:1231-1232. https://doi.org/10.1126/science.1211815
Godfray HCJ, Beddington JR, Crute IR, Haddad L, Lawrence D, Muir JF, Pretty J, Robinson S, Thomas SM, Toulmin C (2010) Élelmiszerbiztonság: 9 milliárd ember élelmezésének kihívása. Science 327:812-818. https://doi.org/10.1126/science. 1185383
Guan Y, Chen C, Li Z, Han Y, Ling H (2012) Termikus környezet javítása szoláris üvegházban fázisváltó hőtároló fallal. Trans Chinese Soc Agr Eng 28:194-201. https://doi.org/10. 3969/j.issn.1002-6819.2012.10.031
Guan Y, Chen C, Ling H, Han Y, Yan Q (2013) Háromrétegű fal hőátadási tulajdonságainak elemzése fázisváltós hőtárolóval szoláris üvegházban. Trans Chinese Soc Agr Eng 29:166-173. https://doi. org/10.3969/j.issn.1002-6819.2013.21.021
Halicki W, Kulizhsky SP (2015) A szántóföldhasználat változásai Szibériában a 20. században és azok hatása a talajdegradációra. Int J Environ Stud 72:456-473. https://doi.org/10.1080/00207233.2014.990807
Han Y, Xue X, Luo X, Guo L, Li T (2014) A napsugárzás becslési modelljének felállítása szoláris üvegházban. Trans Chinese Soc Agr Eng 30:174-181. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-6819. 2014.10.022
Hassanien RHE, Li M, Dong Lin W (2016) A napenergia fejlett alkalmazásai mezőgazdasági üvegházakban. Renew Sustain Energy Rev 54:989-1001. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.10.095
Jaiarree S, Chidthaisong A, Tangtham N, Polprasert C, Sarobol E, Tyler SC (2014) Carbon költségvetés és megkötési potenciál komposzttal kezelt homokos talajban. Land Degrad Dev 25:120-129. https://doi. org/10.1002/ldr.1152
Jiang D, Hao M, Fu J, Zhuang D, Huang Y (2014) Az energianövényekre alkalmas marginális földterület térbeli-időbeli változása 1990 és 2010 között Kínában. Sci Rep 4:e5816. https://doi.org/10.1038/srep05816
Jiang W, Deng J, Yu H (2015) Fejlesztési helyzet, problémák és javaslatok a védett kertészet ipari fejlesztéséhez. Sci Agric Sin 48:3515-3523
Kraemer R, Prishchepov AV, Muller D, Kuemmerle T, RadeloffVC, Dara A, Terekhov A, Fruhauf M (2015) Hosszú távú mezőgazdasági területváltozás és termőföld-bővítés lehetősége Kazahsztán korábbi szűzföldi területén. Environ Res Lett 10. https://doi. org/10.1088/1748-9326/10/5/054012
Li Z, Wang T, Gong Z, Li N (2013) Előrejelző technológia és alkalmazás az alacsony hőmérsékletű katasztrófák megfigyelésére szoláris üvegházakban a dolgok internetén alapulóan. Trans Chinese Soc Agr Eng 29:229236. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-6819.2013.04.029
Li Y, Niu W, Xu J, Zhang R, Wang J, Zhang M (2016) A levegőztetett öntözés minőségének javítása és a pézsmadinnye öntözési vízhasználatának hatékonysága műanyag üvegházban. Trans Chinese Soc Agr Eng 32:147-154. https://doi.org/10.11975/j.issn. 1002-6819.2016.01.020
Liang X, Gao Y, Zhang X, Tian Y, Zhang Z, Gao L (2014) Az optimális napi trágyázás hatása a víz és a só vándorlására a talajban, az uborka (Cucumis sativus L.) gyökérnövekedésére és terméshozamára szolárvetőházban. PLoS One 9:e86975. https://doi.org/10.1371/journal. pone.0086975
Ling H, Weijiao S, Su LY, Yan Y, Xianchang Y, Chaoxing H (2015) Szerves talajszubsztrátum változásai folyamatos zöldségtermesztéssel szoláris üvegházban. ActaHortic (1107):157-163. https://doi. org/10.17660/ActaHortic.2015.1107.21
Liu J, Zhang Z, Xu X, Kuang W, Zhou W, Zhang S, Li R, Yan C, Yu D, Wu S, Jiang N (2010) A földhasználat változásának térbeli mintázatai és hajtóerei Kínában a korai 21-ben század. J Geogr Sci 20:483494. https://doi.org/10.1007/s11442-010-0483-4
Liu Y, Yang Y, Li Y, Li J (2017) Átalakítás vidéki településekről és szántóföldekről gyors urbanizáció alatt Pekingben 1985-ben-2010. J Rural Studies 51:141-150. https://doi.org/10.1016/jjrurstud.2017.02.008
Lu H, Mo CH, Zhao HM, Xiang L, Katsoyiannis A, Li YW, Cai QY, Wong MH (2018) Talajszennyezés és ftalátok forrásai és egészségügyi kockázata Kínában: áttekintés. Environ Res 164:417-429. https:// doi.org/10.1016j.envres.2018.03.013
Ma TT, Wu LH, Chen L, Zhang HB, Teng Y, Luo YM (2015) Ftalát-észterek szennyeződése a kínai Nanjing külvárosi műanyag fóliás üvegházak talajában és zöldségeiben, valamint a lehetséges emberi egészségi kockázat. Environ Sci Pollut Res 22:12018-12028. https://doi.org/10. 1007/s11356-015-4401-2
Martinez-Fernandez J, Esteve MA (2005) A délkelet-spanyolországi elsivatagosodási viták kritikus nézete. Land Degrad Dev 16:529539. https://doi.org/10.1002/ldr.707
Mueller ND, Gerber JS, Johnston M, Ray DK, Ramankutty N, Foley JA (2012) Terméskülönbségek bezárása tápanyag- és vízgazdálkodással. Nature 490:254-257. https://doi.org/10.1038/nature11420
Romero P, Martinez-Cutillas A (2012) A részleges gyökérzónás öntözés és a szabályozott hiányos öntözés hatása a szántóföldi Monastrell szőlők vegetatív és szaporodási fejlődésére. Irrig Sci 30:377-396. https://doi.org/10.1007/s00271-012-0347-z
Schmidt U, Schuch I, Dannehl D, Rocksch T, Salazar-Moreno R, Rojano-Aguilar A, Lopez-Cruz IL (2012) A zárt szoláris üvegház technológiája és az energia betakarítás értékelése nyári körülmények között. Acta Hortic 932:433-440. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2015.1107.21
Seeberg V, Luo S (2018): Migráció a városba Északnyugat-Kínában: fiatal vidéki nők"s felhatalmazást. J Human Dev Capab 19:289-307. https://doi.org/10.1080/19452829.2018.1430752
Song WJ, He CX, Yu XC, Zhang ZB, Li YS, Yan Y (2013) A szerves talaj szubsztrátum tulajdonságainak változásai különböző termesztési évekkel és azok hatása az uborka növekedésére szoláris üvegházban. Chin J. Appl. Ecol. 24:2857-2862
Sun Z, Huang W, Li T, Tong X, Bai Y, Ma J (2013) Színes lemezzel összeállított energiatakarékos szoláris üvegház fény- és hőmérsékleti teljesítménye. Trans Chinese Soc Agr Eng 29:159-167. https://doi.org/10. 3969/j.issn.1002-6819.2013.19.020
Tiwari S, TiwariGN, Al-Helal IM (2016) Az üvegházi szárítók fejlesztése és legújabb trendjei: áttekintés. Renew Sustain Energy Rev 65:10481064. https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.07.070
Tong G, Christopher DM, Li T, Wang T (2013) Passzív napenergia hasznosítás: áttekintés a keresztmetszetű épületparaméterek kiválasztásáról kínai szoláris üvegházakhoz. Renew Sustain Energy Rev 26: 540-548. https://doi.org/10.1016/j.rser.2013.06.026
Wang HX, Xu HB (2016) Megbízhatósági kutatás a létesítmény-mezőgazdasági objektumok internetes megfigyelő rendszeréről. Key Eng Mater 693:14861491 https://doi.org/scientific.net/KEM.693.1486
Wang F, Du T, Qiu R, Dong P (2010) A hiányos öntözés hatása a paradicsom terméshozamára és vízfelhasználásának hatékonyságára szoláris üvegházban. Trans Chinese Soc Agr Eng 26:46-52. https://doi.org/10.3969Zj.issn. 1002-6819.2010.09.008
Wang Y, Xu H, Wu X, Zhu Y, Gu B, Niu X, Liu A, Peng C, Ge Y, Chang J (2011) Quantification of net carbon flux from plastic üvegházi zöldségtermesztés: a teljes szénciklus elemzés. Environ Pollut 159:1427-1434. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2010.12.031
Wang Y, Liu F, Jensen CR (2012) A hiányos öntözés és az alternatív részleges gyökérzónás öntözés összehasonlító hatásai a xilém pH-jára, ABA-ra és ionkoncentrációjára paradicsomban. J Exp Bot 63:1907-1917. https:// doi.org/10.1093/jxb/err370
Wang J, Li S, Guo S, Ma C, Wang J, Jin S (2014) Napelemes üvegházak szimulációja és optimalizálása Kína északi Jiangsu tartományában. Energy Buildings 78:143-152. https://doi.org/10.1016/j. beépít.2014.04.006
Wang J, Chen G, Christie P, Zhang M, Luo Y, Teng Y (2015) A ftalátészterek (PAE) előfordulása és kockázatértékelése külvárosi műanyagfóliás üvegházak zöldségeiben és talajában. Sci Total Environ 523:129-137. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2015.02.101
Wang T, Wu G, Chen J, Cui P, Chen Z, Yan Y, Zhang Y, Li M, Niu D, Li B, Chen H (2017) A napelemes technológia integrációja a modern üvegházakba Kínában: jelenlegi helyzet, kihívások és kilátás. Renew Sustain Energy Rev 70:1178-1188. https://doi.org/10.1016/j.rser. 2016.12.020
Wu X, Ge Y, Wang Y, Liu D, Gu B, Ren Y, Yang G, Peng C, Cheng J, Chang J (2015) A mezőgazdasági szénáram-változások az intenzív műanyag üvegházhatású termesztés hatására Kína öt éghajlati régiójában. J Clean Prod 95:265-272. https://doi.org/10.1016/jjclepro.2015.02.083
Xie J, Yu J, Chen B, Feng Z, Li J, Zhao C, Lyu J, Hu L, Gan Y, Siddique KHM (2017) Létesítményi művelési rendszerek "®Ж^Ф" – a bolygó kínai modellje. Adv Agron 145:1-42. https://doi.org/10. 1016/bs.agron.2017.05.005
Xu H, Wang X, Xiao G (2000) Egy távérzékelési és térinformatikai integrált tanulmány az urbanizációról a szántóföldekre gyakorolt hatásával: Fuqing City, Fujian tartomány, Kína. Land Degrad Dev 11:301-314. https://doi.org/10. 1002/1099-145X(200007/08)11:4<301::AID-LDR392>3.0.CO;2-N
Xu H, Zhao L, Tong G, Cui Y, Li T (2013) Mikroklíma variációk falkonfigurációkkal kínai szoláris üvegházakhoz. Appl Mech Mater 291294:931-937 https://doi.org/scientific.net/AMM.291-294.931
Xu J, Li Y, Wang RZ, Liu W (2014) Egy földalatti szezonális energiatárolóval ellátott szoláris fűtési rendszer teljesítményvizsgálata üvegházi alkalmazásra. Energia 67:63-73. https://doi.org/10.1016/j. energia.2014.01.049
Yang H, Du T, Qiu R, Chen J, Wang F, Li Y, Wang C, Gao L, Kang S (2017) Javult a vízhasználat hatékonysága és az üvegházhatású növények gyümölcsminősége szabályozott hiányos öntözés mellett Északnyugat-Kínában. Agric Water Manag 179:193-204. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2016.05.029
Ye J (2018) Stayers in China"s "Kiüresedett" falvak: ellennarratíva a hatalmas vidékről-városi migráció. Popul Space Place 24:e2128. https://doi.org/10.1002/psp.2128
Yuan H, Wang H, Pang S, Li L, Sigrimis N (2013) Zárt tenyésztési rendszer tervezése és kísérlete szoláris üvegházhoz. Trans Chin Soc Agric Eng 29:159-165. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-6819.2013.21.020
Zhang J (2007): A vízpiacok akadályai a Heihe folyó medencéjében, Északnyugat-Kínában. Agric Water Manag 87:32-40. https://doi.org/ 10.1016/j.agwat.2006.05.020
Zhang Y, Zou Z, Li J (2014) Teljesítménykísérlet világítással és hőtárolással dönthető tetős napkollektoros üvegházban. Trans Chinese Soc Agr Eng 30:129-137. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-6819. 2014.01.017
Zhang Y, Wang P, Wang L, Sun G, Zhao J, Zhang H, Du N (2015) Az üzemi mezőgazdasági termelés hatása a ftalátészterek eloszlására Északkelet-Kína fekete talajaiban. Sci Total Environ 506-507: 118-125. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2014.10.075
Zhang W, Cao G, Li X, Zhang H, Wang C, Liu Q, Chen X, Cui Z, Shen J, Jiang R, Mi G, Miao Y, Zhang F, Dou Z (2016) A hozamkülönbségek bezárása Kínában a kistermelők felhatalmazása. Nature 537:671-674. https://doi.org/10.1038/nature19368
Zhang J, Wang J, Guo S, Wei B, He X, Sun J, Shu S (2017) Tanulmány a szalmablokk falának hőátadási jellemzőiről szoláris üvegházban. Energy Buildings 139:91-100. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2016.12.061
Zhou S, Zhang Y, Yang Q, Cheng R, Fang H, Ke X, Lu W, Zhou B (2016) Hőszivattyúval segített aktív hőtároló-leadó egység teljesítménye egy új típusú kínai szoláris üvegházban. Appl Eng Agric 32:641-650. https://doi.org/10.13031/aea.32.11514