Jiangming Xie1,2 și Jihua Yu1,2 & Baihong Chen1,2 și Zhi Feng1,2 și Jian Lyu1,2 & Linli Hu1,2 & Yantai Gan3 &
Kadambot HM Siddique4
1. Laboratorul cheie provincial Gansu al științelor culturilor aride, Universitatea de Agricultură Gansu, Lanzhou 730070, China
2. Colegiul de Horticultură, Universitatea Agricolă Gansu, Lanzhou 730070, China
3. Agricultură și agroalimentare Canada, Centrul de cercetare și dezvoltare Swift Current, Swift Current, SK S9H 3X2, Canada
4. Institutul UWA de Agricultură și Școala de Agricultură și Mediu, Universitatea din Australia de Vest, Perth, WA 6001, Australia
Abstract
În regiunile/țările populate cu o dezvoltare economică rapidă, cum ar fi Africa, China și India, terenul arabil se micșorează rapid din cauza construcțiilor urbane și a altor utilizări industriale ale terenului. Acest lucru creează provocări fără precedent pentru a produce suficiente alimente pentru a satisface cererile crescute de alimente. Pot fi dezvoltate milioanele de hectare nearabile, asemănătoare deșertului, pentru producția de alimente? Energia solară disponibilă din abundență poate fi folosită pentru producția de culturi în medii controlate, cum ar fi serele solare? Aici, trecem în revistă un sistem de cultivare inovator și anume Agricultura Gobi.Matei 22:21 Constatăm că sistemul inovator de agricultură Gobi are șase caracteristici unice: (i) utilizează resurse de pământ asemănătoare deșertului, cu energia solară ca singura sursă de energie pentru a produce fructe și legume proaspete pe tot parcursul anului, spre deosebire de producția convențională cu seră, unde necesarul de energie este satisfăcut prin arderea combustibililor fosili sau consumul de energie electrică; (ii) grupurile de unități de cultivare individuale sunt realizate folosind materiale disponibile local, cum ar fi solul argilos pentru pereții de nord ai instalațiilor; (iii) productivitatea terenurilor (produse proaspete pe unitate de teren pe an) este 10-de 27 de ori mai mare și eficiența utilizării apei din culturi de 20-de 35 de ori mai mare decât sistemele tradiționale de cultivare în câmp deschis, irigate; (iv) nutrienții culturilor sunt furnizați în principal prin intermediul substraturilor organice fabricate local, care reduc utilizarea îngrășămintelor anorganice sintetice în producția agricolă; (v) produsele au o amprentă de mediu mai mică decât cultivarea în câmp deschis datorită energiei solare ca unica sursă de energie și a randamentelor ridicate pe unitate de intrare; și (vi) creează locuri de muncă rurale, ceea ce îmbunătățește stabilitatea comunităților rurale. În timp ce acest sistem a fost descris ca a Minunea pământului GobiMatei 22:21 pentru dezvoltarea socioeconomică, multe provocări trebuie abordate, cum ar fi constrângerile de apă, siguranța produselor și implicațiile ecologice. Sugerăm ca politici relevante să fie dezvoltate pentru a se asigura că sistemul stimulează producția de alimente și îmbunătățește socioeconomia rurală, protejând în același timp mediul ecologic fragil.
Introducere
Terenul arabil pentru agricultură este o resursă limitată (Liu et al. 2017). În țările cu dezvoltare economică rapidă, cum ar fi China, India și Africa, multe terenuri arabile au fost convertite în uz industrial (Cakir et al. 2008; Xu și colab. 2000). Datorită urbanizării rapide care concurează pentru teren cu agricultura (Zhang et al. 2016; Mueller et al. 2012), există o provocare fără precedent pentru creșterea producției de culturi pentru a satisface nevoile și preferințele alimentare ale populației umane în creștere (Godfray și colab. 2010). Este posibil ca țările dezvoltate cu suprafețe mari de teren arabil, cum ar fi Australia, Canada și SUA, să transforme zonele de pășune în terenuri cultivate pentru piețele mondiale de cereale. Cu toate acestea, acest lucru poate accelera pierderea rezervelor de carbon și poate avea un impact negativ semnificativ asupra mediului (Godfray 2011).
În multe medii aride și semiaride, există zone vaste de pământul GobiMatei 22:21 (definit ca teren nearabil), inclusiv 1.95 milioane de hectare de teren de tip deșert în cele șase provincii din nord-vestul Chinei (Liu et al. 2010). China face un efort concertat pentru a dezvolta acest teren Gobi pentru producția de alimente folosind un sistem de cultură inovator, numit Agricultura Gobi.Matei 22:21 Am definit acest sistem de cultivare ca Un sistem de cultivare cu un grup de unități de cultivare din plastic, asemănătoare cu serele, construite local, alimentate cu energie solară, pentru producerea de produse proaspete de înaltă calitate și de înaltă calitate (legume, fructe și plante ornamentale) într-un mod eficient, eficient și economicMatei 22:21 (Xie și colab. 2017). În unele sisteme de cluster sofisticate, condițiile climatice din unitățile individuale pot fi monitorizate cu ajutorul unor înregistrări de date. Spre deosebire de serele convenționale sau serele în care încălzirea și răcirea (două costuri majore implicate în producția de seră) sunt de obicei asigurate prin arderea combustibililor fosili (motorină, păcură, petrol lichid, gaz) care cresc CO2 emisii, sau utilizarea încălzitoarelor electrice care consumă mai multă energie (Hassanien et al. 2016; Wang și colab. 2017), Agricultura GobiMatei 22:21 sistemele se bazează în întregime pe energia solară pentru încălzire, răcire și conversia energiei naturale în biomasă vegetală.
În ultimii ani, utilizarea terenului Gobi pentru producția de alimente a evoluat rapid în China (Zhang et al. 2015). În regiunile de nord-vest, sistemele de cultivare a pământului Gobi produc o mare parte din legumele consumate în regiune. Acest sistem joacă un rol vital în asigurarea securității alimentare, creșterea durabilității socioecologice și creșterea viabilității comunității rurale. Mulți consideră că această agricultură de pământ Gobi a pământ nou găsitMatei 22:21 sistem de cultivare. O caracteristică semnificativă a sistemului este oportunitatea producției de alimente pe un teren cândva neproductiv. Acest sistem inovator de cultivare poate fi un pas revoluționar către agricultura modernă. Cu toate acestea, există o lipsă de informații cu privire la progresul științific al sistemelor de cultivare a terenului Gobi. Multe întrebări rămân fără răspuns: va evolua acest sistem în mod durabil într-o industrie majoră de producție de legume? Cum va afecta sistemul de cultivare a terenurilor Gobi pe termen lung eco-mediul? Poate asta fabricate în ChinaMatei 22:21 modelul de cultivare se aplică altor zone aride cu suprafețe de teren arabil în scădere, cum ar fi nordul Kazahstanului (Kraemer et al. 2015), Siberia (Halicki și Kulizhsky 2015), și regiunile centrale spre nordul Africii (de Grassi și Salah Ovadia 2017)?
Având în vedere aceste întrebări, am efectuat o analiză cuprinzătoare a literaturii despre evoluțiile recente și constatările cheie ale cercetării cu privire la sistemul de cultivare. Obiectivele acestei lucrări au fost să (i) evidențieze progresele științifice ale sistemelor de cultivare a terenurilor Gobi adoptate în nordul Chinei, inclusiv productivitatea culturilor, eficiența utilizării apei (WUE), caracteristicile de utilizare a nutrienților și a energiei și potențialele impacturi ecologice și de mediu; (ii) discutarea provocărilor majore cu care se confruntă sistemul, cum ar fi disponibilitatea apei pentru irigare, calitatea și siguranța produselor și impactul potențial asupra stabilității și dezvoltării comunității rurale; și (iii) să ofere sugestii privind stabilirea politicilor și prioritățile de cercetare pentru explorarea sănătoasă și dezvoltarea durabilă pe termen lung a sistemelor de cultivare a terenurilor Gobi.
O scurtă trecere în revistă a infrastructurii sistemelor terestre Gobi
Pentru a înțelege cum funcționează sistemul de cultivare a terenurilor Gobi, am oferit o scurtă descriere a designului, ingineriei și construcției acestora. Mai multe detalii despre infrastructură sunt într-o revizuire recentă (Xie et al. 2017). Sistemul de cultivare a terenurilor Gobi este stabilit pe terenuri necultivate Gobi unde producția tradițională a culturilor nu este posibilă. Facilitățile de teren Gobi sunt construite în clustereMatei 22:21 a unităţilor individuale de producţie. O instalație tipică grupată constă din mai multe (până la sute) unități sau case individuale de cultivare (Fig. 1A). Condițiile microclimatice din fiecare unitate de cultură sunt monitorizate de un centru de control centralizat unde senzori la distanță,
Condițiile microclimatice, precum temperatura și umiditatea aerului, pot fi reglate în unele unități de cultură, în timp ce alte sisteme de monitorizare permit fertirigarea automată. Unele tehnologii avansate, cum ar fi Internetul obiectelor (Wang și Xu 2016) sau Internetul lucrurilor (Li et al. 2013) pot fi instalate în centrul de control pentru a oferi citiri mai precise ale datelor microclimatice transmise de la unitățile individuale de cultură. Cu toate acestea, acestea nu au fost implementate pe scară largă din cauza costului ridicat.
O unitate de cultivare tipică dintr-o unitate grupată este orientată spre est-vest și are trei pereți pe laturile de nord, est și vest ale structurii. Partea de sud a structurii este un acoperiș înclinat susținut de un cadru de oțel și acoperit cu folie termoplastică transparentă (Fig. 2). Acoperișul este înclinat corespunzător pentru a asigura o transmisie eficientă a luminii în timpul zilei (Zhang et al. 2014). Energia de la soare este stocată în masa termică a pereților și eliberată sub formă de căldură noaptea. În timpul iernii, acoperișul este acoperit cu covorașe de paie de casă în fiecare noapte pentru a menține temperatura internă (Tong și colab. 2013).
O componentă critică a fiecărei unități de cultură este peretele de nord care este construit din materiale disponibile local, cum ar fi cărămizile de lut (Wang et al. 2014), blocuri de paie pentru culturi (Zhang et al. 2017), cărămizi comune cu spumă de polistiren (Xu et al. 2013), unități de zidărie de cenușă zburătoare (Xu și colab. 2013), blocuri de lut amestecate cu mortar de ciment (Chen et al. 2012), pământ batut (Guan et al. 2013), sau pământ brut încorporat cu blocuri de beton. În unele unități, peretele de nord este construit din material care schimbă fazaMatei 22:21 pentru a optimiza stocarea și schimbul de căldură și, prin urmare, pentru a reduce fluctuațiile de temperatură pentru creșterea plantelor (Guan et al. 2012).
Una dintre diferențele semnificative dintre facilitățile grupate de teren Gobi și serele sau serele tradiționale este sursa de energie. Fiecare unitate de cultivare din sistemul de terenuri grupate Gobi este alimentată în întregime de energie solară. Radiația solară este absorbită de peretele nordic în timpul zilei și eliberată noaptea. Energia neutilizată în timpul zilei este o sursă de energie activă noaptea. A perdele de apăMatei 22:21 Sistemul este de obicei folosit pentru a furniza căldură suplimentară în timpul nopților de iarnă, unde o mică secțiune a pământului din interiorul unității este umplută cu apă pentru a fi folosită ca mediu de schimb de căldură (Xie et al. 2017). În timpul zilei, apa circulă și trece prin perdelele de absorbție a apei, cu exces de căldură de la radiația solară stocată în corpul de apă; noaptea, apa caldă circulă și trece prin perdele de apă cu căldură eliberată în aerul din interiorul unității. Eficacitatea stocării energiei în perdele de apăMatei 22:21 Sistemul depinde de mulți factori, cum ar fi radiația solară directă, radiația solară difuză izotropă din cer, transparența atmosferică și transmisia căldurii din filmul de plastic de pe acoperiș (Han et al. 2014). Odată cu evoluția sistemelor de cultivare, sunt dezvoltate sisteme de încălzire mai sofisticate pentru stocarea și eliberarea căldurii îmbunătățite.
Avansarea științifică a sistemelor de cultivare a terenurilor Gobi
Sistemele de cultivare a terenurilor Gobi diferă de cultivarea tradițională în câmp deschis, unde culturile sunt fie pluviale, fie irigate. Ele diferă, de asemenea, de cultivarea culturilor în sere convenționale sau sere, unde energia este furnizată în mare parte prin gaz natural sau electricitate. Sistemele de cultivare a terenurilor Gobi au caracteristici unice, dintre care unele sunt evidențiate mai jos.
Productivitate crescută a culturilor
Culturile cultivate în instalațiile de teren Gobi sunt foarte productive, cu o eficiență semnificativ mai mare în utilizarea terenului (adică, randamentul culturii pe unitatea de teren utilizată) decât cultivarea tradițională în câmp deschis. De exemplu, regiunea de est a Coridorului Hexi din nord-vestul Chinei are o perioadă lungă de timp (1960-2009) durată anuală de însorire de 2945 ore, temperatura medie anuală a aerului 7.2 °C și perioadă fără îngheț de 155 de zile (Chai et al. 2014c); unitățile de căldură sunt mai mult decât suficiente pentru a produce o cultură pe an, dar insuficiente pentru a produce două culturi pe an în sistemele tradiționale în câmp deschis. În sistemul Gobi-teren, culturile pot fi cultivate în majoritatea lunilor sau chiar pe tot parcursul anului. Recolte medii anuale pe 5 ani (2012-2016) în unitățile de cultură de la Stația Experimentală Jiuquan au fost de 34 t ha-1 pentru pepene roscat (Cucumis melo L.), 66 t ha-1 pentru pepene verde (Citrullus lanatus L.), 102 t ha 1 pentru ardei iute (Capsicum annuum, C. frutescens), 168 t ha 1 pentru castravete (Cucumis L.), și 177 t ha 1 pentru roșii (Solanum L.), care sunt 10-De 27 de ori mai mari decât cele din sistemele tradiționale deschise în aceleași condiții climatice (Xie et al. 2017). Rezultate similare au fost observate în altă parte în nordul Chinei, cum ar fi districtul Wuwei, la capătul de est al
Coridorul Hexi. Aceste valori de producție au fost calculate pe suprafața de teren ocupată de unitățile de cultură, precum și pe suprafețele comune împărțite de unitățile individuale din cadrul aceluiași sistem de control. Zonele comune sunt pentru transportul materialelor de intrare și comercializarea produselor.
Eficiență îmbunătățită a utilizării apei
Una dintre provocările majore pentru agricultură în multe zone aride și semiaride este deficitul de apă. Economisirea apei sau îmbunătățirea WUE (randamentul culturii pe unitatea de apă furnizată, exprimat în kg ha-1 randament m-3 apă) în producția de culturi este crucială pentru viabilitatea agriculturii. Sistemele de cultivare a terenurilor Gobi oferă avantaje semnificative de economisire a apei, în cazul în care culturile folosesc mult mai puțină apă decât aceeași cultură cultivată în sistemele tradiționale în câmp deschis. De exemplu, peste 4 ani (2012-2015) a măsurătorilor într-un sistem de amenajări funciare Gobi în județul Jiuquan, roșii necesare 385-466 mm irigare totală, evapotranspirația sezonieră a variat între 350 și 428 mm, iar greutatea roșiilor proaspete a variat între 86 și 152 t ha.-1. Unele culturi majore de legume au atins WUE ridicat (kg produse proaspete m-3), inclusiv 15-21 apă pentru pepene, 17-23 pentru ardei iute, 22-28 pentru pepene verde, 2835 pentru castraveți și 35-51 kg pentru roșii. În acest sistem, WUE al roșiilor, de exemplu, a fost de 20-De 35 de ori mai mare decât aceleași culturi cultivate pe teren arabil, sisteme în câmp deschis (Xie et al. 2017).
Mecanismul pentru îmbunătățirea WUE în sistemele terestre Gobi este puțin înțeles. Sugerăm că principalii factori care contribuie includ următorii: (a) cantitatea de irigare aplicată culturilor în sistemele de teren Gobi se bazează pe cerințele plantelor pentru o creștere optimă (Liang et al. 2014) care este predeterminat și controlat printr-un apometru instalat (Fig. 3A). În funcție de operatorul unității"Din cunoștințele și experiența, este adesea folosită o metodă de irigare deficitară reglementată (Fig. 3b) care reduce cantitățile de irigare în stadiile de creștere necritice (Chai et al. 2014b). Irigarea cu deficit ușor poate stimula sistemele de apărare a plantelor pentru a spori toleranța la stresul de secetă (Romero și Martinez-Cutillas) 2012; Wang și colab. 2012). Amploarea efectului irigației cu deficit reglementat asupra performanței culturilor variază în funcție de speciile de cultură și de alți factori (Chen et al. 2013; Wang și colab. 2010); (b) tehnicile de irigare în sistemele de cultivare a terenurilor Gobi se îmbunătățesc constant, astfel încât irigarea prin picurare subterană (Fig. 3c) este acum cea mai populară metodă de irigare; (c) sunt utilizate diferite metode de mulcire pentru a reduce evaporarea apei de suprafață a solului. Zona de plantare din cadrul unității de cultură este de obicei acoperită cu folie de plastic în timpul sezonului de vegetație (Fig. 3d), inclusiv zonele dintre rândurile de plante (Fig. 3e). Reducerea evaporării și creșterea umidității relative a aerului sunt probabil cei mai importanți doi factori în utilizarea eficientă a apei; (d) un anumit procent de apă evaporată de la suprafața solului este reciclată în cadrul unității de cultivare, deoarece cultivarea este într-un sistem relativ închis; și (e) practici agronomice sofisticate sunt utilizate pentru managementul culturilor în unitatea de cultură (Fig. 3f), cum ar fi tăierea ramurilor pentru a crește penetrarea luminii (Du și colab. 2016), optimizarea ventilației pentru a echilibra CO2 pentru fotosinteza plantelor și incidența bolilor (Yang și colab. 2017) și aerisirea zonei de înrădăcinare după irigare timp de câteva zile pentru a minimiza evaporarea solului (Li et al. 2016); toate acestea ajută la creșterea randamentului culturilor și la creșterea WUE.
Eficiență îmbunătățită a utilizării nutrienților
Spre deosebire de cultivarea tradițională în câmp deschis, în care îngrășămintele sintetice sunt sursa majoră de nutrienți pentru plante, materialul organic - cum ar fi paiele de recoltă, gunoiul de grajd și produsele secundare din industria alimentară, procesele de producere a energiei și reciclarea deșeurilor umane.-este sursa majoră de nutrienți în sistemele de cultivare a terenurilor Gobi. Deșeurile reprezintă o alternativă la mediile comerciale utilizate în producția convențională de seră. Pentru a se califica ca substrat pentru cultivarea terenurilor Gobi, materialele organice trebuie să aibă următoarele caracteristici (Fu et al. 2018; Fu și Liu 2016; Fu și colab. 2017; Ling şi colab. 2015; Song și colab. 2013): (i) densitate în vrac scăzută, porozitate ridicată și capacitate mare de reținere a apei; (ii) capacitate mare de schimb de cationi și conținut de nutrienți minerali și pH și CE adecvate; (iii) activitate enzimatică îmbunătățită, de obicei realizată prin adăugarea unor tulpini adecvate de microorganisme; (iv) rata de degradare lentă; și (v) să nu aibă semințe de buruieni și agenți patogeni din sol. Tipul de material, metoda de prelucrare, gradul de descompunere și condițiile climatice în care sunt produse substraturile pot influența proprietățile fizice, chimice și biologice ale materialului organic și, prin urmare, calitatea substratului (Fu et al. 2017; Song și colab. 2013).
Producerea unui substrat tipic de casă implică mai multe etape (Fig. 4a): (i) paiele de cultură (cum ar fi porumbul) sunt colectate din sistemele tradiționale de producție în câmp deschis la satele locale, transportate la un loc în apropierea instalației, tăiate în 3-bucăți lungi de 5 cm, înainte de a adăuga o doză mică de îngrășământ cu azot (1.4 kg N la 1000 kg de paie uscată de porumb) pentru a ajusta raportul C:N al compostului la aproximativ 15:1; (ii) se adaugă aproximativ 1 kg de produs de inoculare cu microorganisme la 1000 kg de material organic; (iii) prima etapă a fermentației implică stivuirea paielor pe sol (de exemplu, 1 m înălțime x 1.2 m lățime în partea de jos și 3.0 m lățime în partea de sus) înainte de a fi înfășurate cu folie de plastic; (iv) se monitorizează temperatura din grămadă și se adaugă apă pentru a menține conținutul de umiditate la 2.0°C-65% pentru activitatea optimă a microorganismelor; (v) a doua etapă a fermentației necesită deranjarea stivei la fiecare 68 zile si verificarea temperaturii in top 30 cm. Această perturbare periodică asigură menținerea temperaturii și umidității la un nivel optim pentru activitatea microbiană; și (vi) în jurul zilei 32-34 după fermentare, materialul este mutat într-o unitate de depozitare gata de utilizare în cultivarea instalației. Substratul de casă se aplică de obicei la 2-3 t ha 1 în zonele de cultură din cadrul unității de cultură și poate fi folosit câțiva ani în cultură înainte de a fi înlocuit. Conținutul de nutrienți al substraturilor poate fi restabilit la un nivel de producție prin adăugarea de nutrienți externalizați (Fig. 4b). Materialul de paie pentru substratul organic este disponibil la nivel local, iar majoritatea etapelor de fabricație folosesc mașini construite în interior.
Modul în care nutrienții substratului sunt furnizați culturilor variază între instalațiile de cluster. Majoritatea cultivatorilor din nord-vestul Chinei folosesc fie (1) un sistem de șanțuri, în care șanțuri (de obicei 0.4-0.6 m lățime, 0.2-0.3 m adâncime, cu 0.8-1.0 m între șanțuri orientate spre nord-direcția sud) se realizează pe sol în interiorul unității de cultivare, tivite cu beton, blocuri de lemn sau cărămizi, umplute cu substrat înainte de plantare (Fig. 5a) și acoperite cu folie de plastic pentru ca răsadurile să crească (Fig. 5b). Odată construite, șanțurile pot fi folosite pentru producție continuă pentru mai mult de 20 de ani; sau (2) substraturi cu pungi întregi, în care substratul este învelit în pungi individuale de plastic (dimensiunea tipică a unui sac este de 0.5 m diametru și 1.0 m lungime) într-un micro-mediu închis. Nutrienții sunt eliberați din pungi pe măsură ce plantele se dezvoltă (Fig. 5c). Pe partea de sus a pungilor se fac găuri pentru plantarea semințelor (Fig. 5d) si irigare prin picurare prin gauri.
Cele două metode diferă prin caracteristicile lor. Metoda șanțurilor permite cultivatorilor să adauge cu ușurință îngrășământ la substrat atunci când este necesar. Pentru unele culturi, cum ar fi pepenele, este necesară adăugarea de îngrășăminte anorganice pentru a asigura o productivitate ridicată. Unele studii au arătat că utilizarea gunoiului de grajd organic împreună cu îngrășământul anorganic poate crește randamentul culturilor, dar lasă surplus de nutrienți în sol și concentrații mari de azot-N în sol (Gao et al. 2012). Alte studii au indicat că abordarea cu sac întreg este mai productivă decât sistemul de șanțuri (Yuan et al. 2013) deoarece sacii înfășurați permit separarea fizică a substratului de sol; astfel, reducând probabilitatea contaminării substraturilor cu agenți patogeni din sol. Cu toate acestea, proprietățile fizice și chimice ale substratului (în tranșee sau în saci înfășurați) se pot deteriora cu fiecare sezon de cultură (Song și colab. 2013), care reduce puterea aprovizionării cu nutrienți (Song et al. 2013). Prin urmare, reînnoirea substratului este garantată.
Creșterea eficienței consumului de energie
Sistemele de cultivare a terenurilor Gobi sunt bazate în totalitate pe energie solară. Structura este concepută pentru a păstra cât mai multă căldură posibil prin utilizarea și stocarea energiei de la soare. Durata zilnică a soarelui, intensitatea radiației solare și zilele anuale fără îngheț sunt importante pentru încălzirea unităților de cultivare. Coridorul Hexi de la est la centru, cum ar fi județul Wuwei (37° 96" N, 102° 64" E), provincia Gansu, este o zonă reprezentativă în care sunt concentrate instalațiile grupate Gobiland. O medie de 6150 MJ m 2 radiația solară anuală și 156 de zile fără îngheț permit multor tipuri de culturi de legume să se maturizeze cu o calitate înaltă. Pentru a îmbunătăți eficiența utilizării radiației solare, managerii unității de cultivare folosesc diverse mijloace pentru a crește stocarea căldurii și a îmbunătăți eliberarea de căldură, cum ar fi straturi duble de folie de plastic neagră fixată pe peretele de nord (Xu et al. 2014), plăci colorate de conservare a căldurii instalate pe acoperiș (Sun și colab. 2013), sisteme de absorbție a căldurii solului de mică adâncime pentru a crește temperatura aerului interior (Xu și colab. 2014), și geotextil de pământ aplicat ca acoperire a solului pentru a păstra căldura. De asemenea, pompele solare de căldură sunt folosite pentru a regla temperatura apei în rezervoarele de apă din rezervoarele de căldură din unele unități de cultură (Zhou et al. 2016). Mai recent, plăci de culoare pentru conservarea căldurii au fost plasate pe partea de sus a acoperișului pentru a crește absorbția căldurii (Sun și colab. 2013). În unele dintre serele solare sofisticate din cultivarea în clustere, tehnologiile solare avansate sunt utilizate pentru a îmbunătăți stocarea termică, generarea de energie fotovoltaică și utilizarea luminii (Cuce și colab. 2016). Utilizarea energiei solare pentru producția de culturi cu efect de seră a făcut progrese în multe zone/țări (Farjana și colab. 2018), inclusiv Australia, Japonia (Cossu et al. 2017), Israel (Castello et al. 2017) și Germania (Schmidt și colab. 2012), precum și țări în curs de dezvoltare precum Nepal (Fuller și Zahnd 2012) și India (Tiwari și colab. 2016). În China, instalarea modulelor solare moderne este costisitoare în prezent, cu o perioadă estimată de amortizare de 9 ani (Wang et al. 2017). Ne imaginăm că, pe măsură ce sistemul de cultivare evoluează cu o tehnologie solară mai avansată, perioada de rambursare se va scurta.
Temperaturile aerului din interiorul și din exteriorul instalațiilor cluster pot varia de la 20 la 35 °C în iernile reci din nordul Chinei. De exemplu, în instalațiile solare de la Lingyuan (41° 20" N, 119° 31" E) în provincia Liaoning, nord-estul Chinei, într-o seră solară de 12 m, 5.5 m înălțime, 65 m lungime, cu sisteme de stocare și eliberare a căldurii, temperatura aerului pe timp de noapte în interior a atins 13 °C în timp ce exteriorul era -25.8 °C, o diferență de 39 °C (Sunetal. 2013).
Utilizarea energiei solare pentru producția de alimente este o caracteristică semnificativă a Agricultura GobiMatei 22:21 sisteme din nord-vestul Chinei. Aceasta diferă de serele sau serele tradiționale care necesită aport de energie externă pentru a crește culturile, care pot fi costisitoare din punct de vedere economic și ecologic (Hassanien și colab. 2016; Canakci şi colab. 2013; Wang și colab. 2017). De exemplu, consumul mediu anual de energie electrică în serele convenționale poate fi mai mare de 500 kW hmy (Hassanien și colab. 2016), cu costuri de până la 65,000 USD150,000 pe an (într-un studiu de caz din Turcia) (Canakci et al. 2013). La nivel global, extinderea producției de culturi convenționale pe bază de seră a fost limitată din cauza consumului intensiv de energie și a preocupărilor legate de emisiile de carbon.
Beneficii pentru mediu
Încălzirea serelor agricole cu combustibili fosili, cum ar fi cărbunele, petrolul și gazele naturale, contribuie la emisiile de carbon și la schimbările climatice. Sistemele de cultivare a terenurilor Gobi cu energie solară oferă beneficii sporite de mediu datorită (i) consumului redus de energie, deoarece cultivarea culturilor se bazează în întregime pe energia solară, spre deosebire de serele convenționale în care energia este furnizată prin electricitate sau gaze naturale care produc emisii mari de gaze cu efect de seră; (ii) economisirea apei îmbunătățită, deoarece cultivarea culturilor are loc sub un acoperiș acoperit cu plastic, cu o evaporare scăzută a solului și un raport ridicat de transpirație: evaporare. Irigarea este monitorizată și controlată de un computer centralizat care permite o udare precisă cu pierderi minime de apă; (iii) Reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră pentru întregul sistem (Chai et al. 2012) sau amprenta pe unitate de greutate a legumelor proaspete pe baza evaluării ciclului de viață (Chai et al. 2014a). Culturile cultivate în instalațiile de cluster au randamente semnificativ mai mari pe unitatea de intrare (cum ar fi îngrășământ, suprafață de utilizare a terenului) cu mai mult CO atmosferic2 convertită în biomasă vegetală prin fotosinteză îmbunătățită decât sistemele de cultivare în câmp deschis (Chang și colab. 2013); și (iv) utilizarea substraturilor de compost poate crește carbonul din sol în timp (Jaiarree et al. 2014; Chai și colab. 2014a).
Unele studii de caz au estimat CO net2 fixarea de către plante în sistemele de cultivare a plasticului cu energie solară la opt ori mai mare decât în sistemele tradiționale în câmp deschis (Wang et al. 2011). Mai mult CO2 fixarea în unitățile de cultură înseamnă mai puțin CO2 emisii în atmosferă (Wu et al. 2015). Amploarea efectului variază în funcție de locația geografică și de structura unităților de cultură (Chai et al. 2014c). Studiile au demonstrat, de asemenea, că cultivarea în instalații permite plantelor să fixeze mai mult CO2 din atmosferă emite mai puține gaze cu efect de seră per kg de produs (Chang et al. 2011). Nu se asigură încălzire suplimentară unităților de cultură, chiar și pe timpul iernii, economisind circa 750 Mg ha-1 de energie în comparație cu producția convențională de seră încălzită cu cărbune (Gao și colab. 2010). Cultura Gobiland este un sistem inteligent de carbon pentru atenuarea emisiilor de gaze cu efect de seră. Cu toate acestea, evaluările ciclului de viață pentru cultivarea instalațiilor lipsesc în literatură și sunt necesare cercetări mai aprofundate pentru a evalua impactul asupra mediului al acestor sisteme de cultivare.
Beneficii ecologice
Nord-vestul Chinei este bogat în lumină solară și resurse de căldură, cu un soare anual cuprins între 2800 și 3300 de ore. Dezvoltarea sistemelor de cultivare a terenurilor Gobi cu energie solară în cluster poate transforma resursele de lumină și căldură în producție de alimente și oferă beneficii ecologice semnificative, dintre care unele sunt evidențiate mai jos.
În primul rând, pământul Gobi este folosit pentru a produce culturi de calitate pentru securitatea alimentară. În China, terenul arabil mediu la 100 de locuitori este de 8 ha (FAOSTAT 2014), semnificativ mai puțin decât cele 52 ha din SUA, 125 ha din Canada și 214 ha din Australia. Resursele de terenuri agricole din China scad rapid din cauza urbanizării rapide. Confruntată cu teren arabil limitat pe cap de locuitor, împreună cu terenurile cultivate folosite pentru construcții urbane, China a făcut pasul semnificativ de a explora terenul abundent Gobi pentru cultivarea culturilor (Jiang et al. 2014). Agricultura tradițională nu este posibilă pe terenul neproductiv de tip deșert Gobi (Fig. 6A). Construcția de unități de cultivare grupată pe terenul Gobi oferă caracteristici unice pentru atenuarea conflictelor funciare dintre agricultură și alte sectoare economice (Fig. 6b) și contribuind la asigurarea aprovizionării cu alimente pentru țara foarte populată.
În al doilea rând, sistemul de producție folosește în mare parte resursele disponibile local. Fiecare unitate de cultivare din sistem este construită și susținută de cadre din lemn, bambus sau tije de oțel. În timpul iernilor reci, covorașele din paie sau păturile termice pentru îmbrăcăminte sunt întinse pe acoperișul înclinat pentru o izolare suplimentară. Pereții de nord ai unităților de cultură sunt, de asemenea, construiți folosind materiale disponibile local, cum ar fi blocuri cu cadru de oțel și blocuri umplute cu paie (Fig. 7a), saci de nisip (Fig. 7b), o piatră-amestec de ciment (fig. 7c), sau cărămizi comune (Fig. 7d).
Materialele disponibile la nivel local oferă beneficii ecologice și economice semnificative, deoarece pot fi obținute ieftin sau colectate gratuit (de exemplu, pietre și roci în zonele deșertice din apropiere), cu cerințe minime de transport. De asemenea, echipamentele pentru transportul materialelor, realizarea substraturilor și cultivarea culturilor au devenit treptat disponibile pentru cultivarea în cluster; acest lucru ajută la rezolvarea deficitului de forță de muncă agricolă din unele zone rurale din China.
În al treilea rând, acest sistem de cultivare oferă oportunități de îmbunătățire a ecologiei regionale. Într-o mare parte a nord-vestului Chinei, pământul Gobi nu are vegetație (Fig. 6a) rezultând medii ecologice fragile. Eroziunea eoliană este comună și devine mai severă odată cu schimbările climatice. Furtunile frecvente de praf își au originea în nord-vest, extinzându-se adesea și în alte regiuni asiatice. Dezvoltarea sistemelor de cultivare a instalațiilor în clustere cu energie solară nu numai că are potențialul de a răspunde simultan la scăderea disponibilității de teren adecvat în China, dar joacă un rol în atenuarea fragilității ecosistemului din deșert până în mediile aride din nord-vestul Chinei (Gao et al. 2010; Wang și colab. 2017). Transformarea terenului abandonat Gobi în teren agricol poate ajuta la stabilirea unui nou sistem ecologic, care va schimba aspectul natural primitiv și va înfrumuseța mediul ecologic.
Efecte asupra stabilității comunităților rurale
Dezvoltarea socioeconomică din nord-vestul Chinei a rămas în urma regiunilor centrale și de est, cu multe districte comunitare sub nivelul național de sărăcie. Explorarea suprafețelor vaste de teren Gobi pentru producția de fructe și legume deschide o ușă pentru această regiune pentru a accelera dezvoltarea socioeconomică. Ea transformă dezavantajul deșertificării Gobi în avantaje economice regionale distincte, nu numai că promovează industria agricolă, ci și stimulează alte industrii, ceea ce ajută la stabilizarea comunităților rurale. Acest sistem agricol low-cost devine o piatră de hotar importantă pentru raliul comunităților rurale.
Sistemul de cultivare Gobi-teren stimulează producția de alimente și crește veniturile gospodăriei. În zonele cu temperaturi peste -28 °C iarna, serele alimentate cu energie solară folosesc pe deplin energia solară și terenurile nearabile pentru a produce fructe și legume pe tot parcursul anului. Culturile din unitățile de cultură grupate produc mult mai mult decât producția în câmp deschis, cu un raport mai mare între intrări și ieșiri. Am analizat producția economică în 14 studii cu 120 de unități de cultivare a instalațiilor de energie solară (Xie et al. 2017) pentru a găsi un venit brut mediu de 56,650 USD ha 1 y 1, fiind 10-De 30 de ori mai mare decât cea din producția în câmp deschis pe același sit geologic. Ca urmare, profitul net din cultivarea legumelor în instalație a fost de 10-de 15 ori mai mare decât producția de legume în câmp deschis și 70-de 125 de ori mai mare decât porumbul de câmp deschis (Zea mays) sau grâu (Hordeum vulgare) de producţie.
Înființarea acestor noi sisteme de cultivare creează oportunități de angajare în mediul rural. Cultivarea instalațiilor transformă perioada de nefuncționare a iernii într-un sezon aglomerat, productiv, care creează oportunități de angajare în mediul rural, în special iarna, când familiile de fermieri sunt adesea singur acasaMatei 22:21 fara loc de munca. Producția și comercializarea fructelor și legumelor necesită forță de muncă intensivă. Numeroși muncitori din mediul rural pot fi alocați cultivării instalațiilor (Fig. 8a), în timp ce altele pot fi alocate pentru transportul și comercializarea produselor către comunitățile locale sau din apropiere (Fig. 8b). Cel mai important, procesarea, depozitarea, conservarea și vânzarea produselor proaspete oferă oportunități de angajare odată absente, care ajută la construirea unei comunități armonioase din punct de vedere social (Fig. 8c) și să ralieze spiritul comunității rurale.
Nu există rapoarte publicate despre modul în care sistemul de cultivare în grup ar putea afecta dezvoltarea comunității rurale. Sugerăm că aceste sisteme ajută la viabilitatea și stabilitatea comunităților rurale. Stabilirea sistemelor de cultivare a terenurilor Gobi permite agriculturii din nord-vestul Chinei să se extindă dincolo de granița producției primare. În consecință, viabilitatea comunității și stabilitatea pe termen lung sunt îmbunătățite deoarece (i) noile tehnologii sunt dezvoltate în mod constant pentru a îmbunătăți cultivarea terenurilor Gobi, cum ar fi creșterea culturilor, dezvoltarea substratului și măsurile de combatere a dăunătorilor, care devin un mijloc important pentru comunitățile rurale de a se dezvolta în o manieră durabilă; (ii) cultivarea în facilități oferă comunității o aprovizionare pe tot parcursul anului cu fructe și legume proaspete, satisfacând cerințele crescute ale cetățenilor din clasa de mijloc pentru alimente mai nutritive și sănătoase; și (iii) înființarea noului sistem de cultivare contribuie la întărirea coeziunii interne a grupurilor etnice minoritare, întrucât cetățenii grupurilor etnice minoritare au nevoie de alimente diverse cu caracteristici unice, care sunt satisfăcute din produsele proaspete pe tot parcursul anului din sistemele de cultură.
Provocări majore
Sistemele de cultivare a terenurilor Gobi au evoluat rapid în China în ultimii ani, având potențialul de a extinde suprafețele instalațiilor și nivelurile de producție (Jiang et al. 2015). Cu toate acestea, unele constrângeri și provocări trebuie abordate.
Constrângerile resurselor de apă
Una dintre cele mai mari provocări pentru agricultura din nord-vestul Chinei este penuria de apă. Disponibilitatea anuală de apă dulce este scăzută la < 760 m3 pe cap de locuitor y 1 (Chai și colab. 2014b). În Coridorul Hexi din provincia Gansu, precipitațiile anuale sunt < 160 mm, în timp ce evaporarea anuală este > 1500 mm (Deng și colab. 2006). Multe terenuri cultivate cândva productive de-a lungul Drumului Mătăsii au fost întrerupteMatei 22:21 în ultimii ani din cauza penuriei de apă. Majoritatea culturilor în câmp deschis utilizează tradiționale inundareMatei 22:21 irigaţii care depăşesc 10,000 m3 ha-1 pe sezon de cultură (Chai et al. 2016). Supraexploatarea resurselor de apă este probabil să deterioreze în continuare mediul ecologic și să epuizeze resursele de apă subterană neregenerabile (Martinez-Fernandez și Esteve 2005). Producția de legume necesită cantități mari de apă pe o perioadă lungă de creștere, iar precipitațiile nu pot satisface nevoile pentru creșterea optimă a plantelor. În Coridorul Hexi din provincia Gansu, unde sistemele de cultivare în grup au crescut rapid în ultimii ani, sursa majoră de apă pentru toate sectoarele provine din acumularea de zăpadă în Muntele Qilian în timpul iernii, iar topirea zăpezii alimentează râurile și apele subterane din văile (Chai și colab. 2014b). În ultimele două decenii, nivelul măsurabil al zăpezii de pe Muntele Qilian s-a deplasat în sus cu o rată de 0.2 până la 1.0 m anual (Che și Li 2005), în timp ce pânza freatică subterană din văi (furnizată de apa din munți) a scăzut constant, iar disponibilitatea apei subterane a scăzut substanțial (Zhang 2007). În consecință, unele oaze naturale de-a lungul vechiului Drum al Mătăsii dispar treptat. Unele excavații ale pivnițelor de apă au fost folosite pentru a economisi precipitațiile pentru a furniza apă suplimentară, dar eficacitatea este în general scăzută. Cum să economisiți apă sau să îmbunătățiți WUE în producția de culturi este esențial pentru viabilitatea pe termen lung a sistemelor de cultivare a terenurilor Gobi.
Medii ecologice fragile
În nord-vestul Chinei, dotarea pământului este slabă. Munții și văile, împreună cu oazele și pământul Gobi, creează un mediu ecologic complex. Secetele frecvente și furtunile de praf înrăutățesc mediul ecologic. Aproximativ 88% din suprafața totală a coridorului Gansu Hexi a suferit deșertificare, iar linia deșertificării se deplasează spre sud, spre terenuri agricole. Condițiile naturale din regiunea de nord-vest a Chinei au fost descrise ca vântul suflă pietre peste tot, iar iarba nu crește nicăieri,Matei 22:21 o portretizare a mediului ecologic fragil. Utilizarea intensă a pesticidelor în cultivarea instalațiilor reprezintă un potențial pericol pentru mediu și un pericol pentru sănătatea lucrătorilor. Lipsa unor tratamente adecvate pentru substraturile organice reciclate poate polua sursele de apă subterană, aducând îngrijorări pentru publicul larg.
Constrângerile resurselor de muncă
Oferta de muncă în agricultură este în general scăzută și insuficientă, deoarece tot mai mulți muncitori tineri se mută în orașe pentru a-și câștiga existența, ceea ce duce la o lipsă de resurse de muncă agricolă în zonele rurale. Politicile guvernamentale actuale de stimulare a dorinței fermierilor de a cultiva terenuri agricole nu sunt favorabile dezvoltării comunității rurale, ceea ce exacerbează deficitul de forță de muncă rurală. De asemenea, ferma de familie, ca unitate agricolă independentă, rămâne principalul mod de management al fermei, iar politicile guvernamentale actuale privind proprietatea asupra pământului pot interzice fermierilor să cumpere și să vândă pământ, ceea ce ar putea restricționa dezvoltarea extinsă a sistemelor de cultivare în facilități. În plus, nivelurile de educație din nord-vest sunt în general mai mici decât regiunile centrale și de est. Guvernul central a implementat politici de învățământ obligatoriu pentru întreaga țară, dar mulți oameni din nord-vest nu reușesc să finalizeze 9 ani de studii. Toate cele de mai sus pot crea un mediu nefavorabil pentru oferta de muncă rurală, care ar putea împiedica dezvoltarea extinsă a sistemelor de facilități funciare Gobi.
Durabilitatea economică
Odată cu îmbunătățirea nivelului de viață, consumatorii solicită o gamă de produse proaspete de înaltă calitate și valoare nutritivă. Există o populație minoritară mare (în principal cu identități Hui și Dongxiang) în nord-vest cu un obicei alimentar predominant legume, care necesită produse diverse pentru a le satisface nevoile. Acest lucru creează oportunități pentru noi piețe cu produse noi. Cu toate acestea, piața produselor proaspete furnizate de sistemele de cultivare a terenurilor Gobi ar putea deveni ușor saturată, deoarece populația celor șase provincii de nord-vest reprezintă doar 6.6% din țară."s total, cu un venit disponibil pe cap de locuitor extrem de scăzut. În 2012, PIB-ul pe cap de locuitor în cele șase provincii de nord-vest a fost în medie de 26,733 de yuani (echivalentul a 4100 USD), ceea ce era cu 31% mai mic decât cel al țării."s medie. Veniturile scăzute, cu puțini consumatori, pot restricționa dezvoltarea de noi piețe în zonele locale și pot comporta riscuri semnificative pentru sustenabilitatea economică pe termen lung. Sunt necesare studii pentru a investiga cât de durabil ar putea fi acest sistem și ce se poate face pentru a-i asigura sustenabilitatea economică pe termen lung. Ne dăm seama că există un potențial imens de a comercializa produse proaspete în regiunile foarte populate din centrul și estul țării. Sugerăm ca prioritățile pentru extinderea pieței să se concentreze pe: (i) stabilirea așa-numitelor lanț de dragonMatei 22:21 logistica de marketing care leagă cultivare-angrosiști-comercianții cu amănuntul-consumatorilorMatei 22:21 într-un lanț valoric; (ii) îmbunătățirea sistemelor de transport între regiuni specifice circulației produselor agricole; și (iii) dezvoltarea mecanismelor pentru controlul calității, asigurarea siguranței și prețurile echitabile.
Calitatea produsului și sănătatea
Concentrațiile de metale grele sunt mai mari în unele soluri ale instalațiilor decât în câmpurile deschise. Produsele cultivate în unități conțin uneori coeficienti de pericol țintă mai mari de metale grele decât legumele de câmp deschis (Chen et al. 2016), parțial pentru că deșeurile umane și alte deșeuri sunt încorporate în substraturi. În unele instalații, îngrășămintele sintetice excesive de până la 670 kg N ha 1, împreună cu 1230 kg N ha 1 din materiale organice, cum ar fi gunoi de grajd, sunt utilizate anual pentru producția de legume (Gao et al. 2012). În plus, pelicula de plastic utilizată pentru acoperișul și acoperirea solului în unitățile de cultivare este adesea asociată cu esterii acizilor ftalici care sunt adăugați în timpul fabricării foliei de plastic. Pot exista riscuri pe termen lung pentru sănătate pentru cultivatorii expuși la poluant (Ma et al. 2015; Wang și colab. 2015; Zhang și colab. 2015). Nivelurile de ftalați din solurile chinezești sunt, în general, la capătul superior al intervalului global (Lu și colab. 2018), iar culturile din instalațiile puternic plastifiate pot conține niveluri ridicate de ftalați (Chen et al. 2016; Ma și colab. 2015; Zhang și colab. 2015). Expunerea lucrătorilor la ftalați poate prezenta riscuri pentru sănătate (Lu et al. 2018). Este nevoie de cercetare pentru a dezvolta abordări eficiente pentru a minimiza concentrațiile de ftalați din produse. Riscul de urme de ftalați pentru sănătatea umană poate fi deloc sau mic, dar trebuie confirmat. Nivelurile de prag ale concentrațiilor de metale grele trebuie specificate în produsele finite. Unele metode sofisticate de bioremediere ar putea fi necesare pentru remedierea solului cu poluare mare cu metale, pentru a minimiza efectul concentrației potențiale de metale grele.
Stabilirea politicilor de dezvoltare durabilă în sistemele funciare Gobi
Sistemele de cultivare în clustere s-au dezvoltat rapid în nord-vestul Chinei. În iunie 2017, aproximativ 3000 ha de teren Gobi erau cultivate numai în provincia Gansu. Această zonă are avantaje geografice pentru legume producție, inclusiv ore lungi de soare, diferențe mari de temperatură între zi și noapte și cer senin, cu puțină/nicio poluare a aerului. Sistemele de cultivare a instalațiilor sunt considerate a Minunea pământului GobiMatei 22:21 pentru China"dezvoltarea socioeconomică. Recomandăm următoarele priorități de stabilire a politicilor pentru a asigura o dezvoltare sănătoasă a sistemului cu stabilitate pe termen lung.
Echilibrul între explorare și protecție
Sugerăm să se elaboreze politici care să se concentreze asupra protejarea mediului ecologic în timp ce explorăm terenul nou găsit,Matei 22:21 ceea ce înseamnă că dezvoltarea sistemelor de cultivare a terenurilor Gobi nu ar trebui să aibă impact negativ asupra mediului. Politica ar trebui să detalieze modul de consolidare a productivității sistemului, promovând în același timp durabilitatea ecologică. credite de mediu, asigurare verde,Matei 22:21 și achizitii verziMatei 22:21 ar trebui luate în considerare și incluse în evaluarea sustenabilității sistemului. De asemenea, sunt necesare politici pentru utilizarea îngrășămintelor chimice, a metalelor grele și a substanțelor nocive, a pesticidelor cu reziduuri ridicate și pentru reciclarea foliilor de plastic, printre altele. Ar trebui stabilite unele politici specifice pentru a viza problemele locale cheie. De exemplu, instalațiile de rezervare a apei ar trebui construite alături de unitățile de cultivare a instalațiilor în capătul de vest al Coridorului Hexi, unde transportul de apă disponibil în prezent pe canal deschis pentru irigarea unităților de cultivare prezintă riscuri semnificative de pierdere a apei în timpul transportului și irigației.
Dezvoltați măsuri sistematice pentru utilizarea și economisirea apei
Pentru a folosi pe deplin terenul abundent Gobi din nord-vestul Chinei, ar trebui să existe o politică riguroasă și pragmatică de utilizare a apei. Prioritățile pe termen scurt includ: (i) legi privind protecția resurselor de apă pentru măsurarea apei,""controlul forajului apei,Matei 22:21 și pâraie şi izvoare autoritateMatei 22:21 cu reglementări detaliate privind drepturile de apă, cotele, tarifele și controlul calității; (ii) construirea de instalații de colectare și stocare a apei pluviale folosind tehnologia de stocare a pivniței de captare, utilizarea optimizată a resurselor de apă de suprafață, explorarea planificată a apelor subterane și implementarea unui sistem de autorizare de captare a apei; (iii) consolidarea responsabilităților agențiilor administrative la toate nivelurile de control al alocării apei, eliminarea risipei de apă și promovarea utilizării raționale a resurselor de apă; (iv) dezvoltarea sistemelor agricole care economisesc apa, inclusiv trecerea de la irigarea prin inundații sau brazde la irigarea prin picurare subterană, utilizarea mulcilor pentru a reduce evaporarea și îmbunătățirea sistemelor de canale de irigare a câmpului; și (v) pe termen lung, promovarea ameliorării soiurilor tolerante la secetă, reformarea sistemelor agricole și îmbunătățirea infrastructurii pentru construcția de instalații.
Consolidarea inovației agro-tehnologice
Tehnologia joacă un rol vital în dezvoltarea durabilă a sistemelor de cultivare a terenurilor Gobi; ca atare, o politică tehnologică ar trebui să cuprindă: (i) construcția de centre regionale de inovare și stații de testare, înființarea de finanțare țintăMatei 22:21 specific pentru sistemele de cultivare a terenurilor Gobi pentru a aborda probleme urgente și investiții sporite în platforme de cercetare/demonstrație și inovare tehnologică; (ii) dezvoltarea sistemelor de extindere a tehnologiei — în care politicile guvernamentale promovează instituțiile de cercetare la toate nivelurile pentru a realiza popularizarea tehnologiei — și înființarea de birouri locale de tehnologie pentru a presta servicii tehnice în zonele rurale; (iii) adoptarea de măsuri pentru atragerea și reținerea angajaților să lucreze în regiunea subdezvoltată de nord-vest; (iv) creșterea nivelului de educație a fermierilor dincolo de cei 9 ani obligatorii, promovarea alfabetizării tehnologice în populația rurală prin formare profesională și încurajarea unei noi generații de fermieri care să implementeze tehnologii agricole inovatoare; și (v) dezvoltarea de programe speciale de formare de către universități și institute de cercetare pentru personalul din domeniul tehnologiei agricole pentru promovarea tehnologiilor avansate.
Reglați lanțul trofic
Cantitatea de fructe și legume proaspete produse în unități grupate este de obicei mai mare decât cea necesară comunităților rurale și urbane locale și din apropiere. Transportul în timp util al produselor proaspete către alte piețe interne și de peste mări va asigura echilibrarea producției și comercializării. Sunt necesare politici pentru a facilita mecanismele de marketing și logistica. Cultivarele ar trebui să fie crescute pentru a satisface nevoile unei game largi de piețe care acoperă o gamă variată de produse și gusturi potrivite diferitelor grupuri etnice și religioase. Politica ar trebui să sprijine piețele angro, punctele de vânzare cu amănuntul, logistica lanțului de frig și sistemele de monitorizare a informațiilor. Poate fi necesară o politică pentru sistemele de transport, inclusiv construirea de căi ferate principale care să conducă spre centrul și estul Chinei, precum și accesul la canalele terestre din Rusia, Mongolia Exterioară, Asia de Vest și Europa.
Cultivați fermieri profesioniști
Fermierii sunt principalii jucători ai dezvoltării socioeconomice rurale, dar mulți fermieri tineri s-au mutat în orașe pentru alte venituri, lăsând terenurile cultivate goale ani de zile, cu productivitate redusă sau deloc în unele zone (Seeberg și Luo 2018; Voi 2018). Este necesară o politică care să sprijine creșterea veniturilor agricole din producția de alimente pentru a încuraja tinerii fermieri să rămână la ferme, ceea ce va îmbunătăți în cele din urmă stabilitatea socioeconomică a comunităților rurale. Un punct cheie al politicii ar trebui să cultive o nouă rasă de fermieri cu calificări și abilități de management îmbunătățite, ajutând potențialul trecere de la ferme de familie tradiționale, autosuficiente, la scară mai mică, la întreprinderi agricole mai mari - o abordare pentru dezvoltarea agriculturii moderne în China. Actuala politică funciară ar putea fi necesară reînnoită, permițând fermierilor calificați și profesioniști să-și extindă fermele și să optimizeze gestionarea fermei, acolo unde este cazul.
Stabilirea unui sistem solid de servicii sociale
Comunitățile rurale din nord-vest au fost istoric subdezvoltate în comparație cu China centrală și de est. Sunt necesare politici pentru a stabili sisteme eficiente de servicii sociale care să se concentreze pe îmbunătățirea educației, a sănătății și a ocupării forței de muncă și pe îmbunătățirea nivelului general de viață. Agricultura este afacerea de bază în comunitățile rurale. Sunt necesare politici care să încurajeze dezvoltarea cooperativelor agricole de dimensiuni mari pentru utilizarea eficientă a resurselor de pământ și apă cu venituri sporite pentru familiile de fermieri. Pentru sistemul de cultivare Gobi-teren, este necesară o politică care să îmbunătățească eficiența producției agricole, a procesării alimentelor și a distribuției produselor la comunitățile locale și din apropiere. Este necesară o amenajare/distribuție optimizată a instalațiilor de cultivare în diferite eco-regiuni pentru a satisface nevoile diverse ale consumatorilor de fructe și legume proaspete la nivel regional/local și pentru a explora oportunități la nivel internațional. Este, de asemenea, necesară o politică pentru a asigura siguranța și calitatea produselor din sistemele instalațiilor care detaliază depozitarea, transportul și circulația produselor proaspete în afara sezonului, pentru a minimiza riscul de a pierde prospețimea și calitatea.
Concluzii
Resursele funciare sunt esențiale pentru agricultură și sunt intrinsec legate de provocările globale pentru securitatea alimentară și mijloacele de existență a milioane de oameni din mediul rural. Se estimează că populația mondială va ajunge la 9.1 miliarde până în 2050, iar producția de alimente în țările în curs de dezvoltare trebuie să se dubleze față de nivelul din 2015. Resursele funciare sunt supuse unui stres puternic în țările în curs de dezvoltare din cauza urbanizării rapide care concurează pentru terenurile disponibile cu agricultura. China a stabilit noi sisteme de cultivare a culturilor pe pământul Gobi și anume agricultura Gobi,Matei 22:21 care cuprinde un grup de multe (până la sute) unități de cultivare individuale realizate din materiale disponibile local și alimentate cu energie solară. Unitățile de cultivare cu acoperiș din plastic, asemănătoare cu serele produc fructe și legume proaspete de înaltă calitate pe tot parcursul anului. Estimăm că aceste sisteme vor acoperi aproximativ 2.2 milioane de hectare până în 2020, devenind o piatră de temelie a producției de alimente în China."istoria agriculturii. În această revizuire, am identificat câteva caracteristici unice ale sistemelor de cultivare, inclusiv creșterea productivității terenului pe unitatea de intrare, WUE îmbunătățită și beneficii ecologice și de mediu îmbunătățite. Acest sistem de cultivare oferă oportunități excelente de explorare a resurselor disponibile la nivel local pentru a îmbogăți populația rurală și a asigura viabilitatea pe termen lung a comunităților rurale. Acest sistem se confruntă, de asemenea, cu provocări semnificative care trebuie abordate.
Am identificat câteva probleme cheie și domeniile lor prioritare de cercetare corespunzătoare pe termen scurt (3-5 ani) care ar contribui la sporirea durabilității acestui sistem unic de cultivare. Sugerăm cu tărie ca politicile guvernamentale relevante și sistemele de servicii sociale în zonele rurale să fie dezvoltate pentru a asigura profitabilitatea economică și durabilitatea eco-mediu a sistemelor de cultivare a terenului Gobi.
recunoasteri Autorii ar dori să mulțumească tuturor celor care și-au contribuit cu timpul și efortul în participarea la această cercetare, precum și personalului de la Centrul de Servicii Tehnice pentru Legume din Districtul Suzhou, Jiuquan, și Serviciile de Extensiune Agricolă Wuwei, Wuwei, Gansu, pentru furnizarea unor date și fotografiile prezentate în articol.
Finanțare Acest studiu a fost finanțat în comun de către Fondul special de stat pentru cercetare agroștiințifică de interes public (număr grant 201203001),""China Agriculture Research Systems (numărul grantului CARS-23-C-07),""Fondul de proiect cheie pentru știință și tehnologie din provincia Gansu (numărul de grant 17ZD2NA015),Matei 22:21 și Fond special pentru inovare și dezvoltare în știință și tehnologie, ghidat de provincia Gansu (număr de grant 2018ZX-02).Matei 22:21
Respectarea standardelor etice
Conflictul de interese Autorii declară că nu au un conflict de interese.
Acces deschis Acest articol este distribuit în conformitate cu termenii licenței internaționale Creative Commons Attribution 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), care permite utilizarea, distribuirea și reproducerea fără restricții în orice mediu, cu condiția să acordați creditul corespunzător către autorul(i) original(i) și sursa, furnizați un link către licența Creative Commons și indicați dacă s-au făcut modificări.
Referinte
Cakir G, Un C, Baskent EZ, Kose S, Sivrikaya F, Kele5 S (2008) Evaluarea modelului de urbanizare, fragmentare și utilizare a terenurilor/schimbarea acoperirii terenului în orașul Istanbul, Turcia, între 1971 și 2002. Land Degrad Dev 19:663-675. https://doi.org/10.1002/ldr.859
Canakci M, Yasemin Emekli N, Bilgin S, Caglayan N (2013) Necesarul de încălzire și costurile sale în structurile cu efect de seră: un studiu de caz pentru regiunea mediteraneană a Turciei. 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) Solarizarea solului ca soluție durabilă pentru controlul infecțiilor cu pseudomonade de tomate în sere. Agron Sustain Dev 37:59. https://doi.org/10.1007/ s13593-017-0467-1
Chai L, Ma C, Ni JQ (2012) Evaluarea performanței sistemului de pompe de căldură din sursa solului pentru încălzirea cu efect de seră în nordul Chinei. 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) Amprenta de carbon a sistemului de pompe de căldură din sursa de sol în seră solară de încălzire pe baza evaluării ciclului de viață. 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) Water-saving innovations in Chinese agriculture. Adv Agron 126:149-201. https://doi.org/10.1007/s13593-015-0338-6
Chai Q, Qin AZ, Gan YT, Yu AZ (2014c) Randament mai mare și emisii de carbon mai reduse prin intercalarea porumbului cu rapiță, mazăre și grâu în zonele aride de irigare. 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 dry-stress. Un revizuire. 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) Evaluarea serviciilor ecosistemice nete ale culturii de legume cu efect de seră din plastic în China. 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) Cultivarea legumelor în sere de plastic îmbunătățește serviciile ecosistemice regionale dincolo de aprovizionarea cu alimente? Front Ecol Environ 11:43-49. https://doi.org/10.1890/100223
Che T, Li X (2005) Distribuția spațială și variația temporală a resurselor de apă din zăpadă în China în 1993-2002. J Glaciol Geocryol 27: 64-67
Chen C, Li Z, Guan Y, Han Y, Ling H (2012) Efectele metodelor de construcție asupra proprietăților termice ale compozitului de stocare a căldurii cu schimbare de fază pentru seră solară. 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) Răspunsul cantitativ al randamentului și calității tomatelor de seră la deficitul de apă la diferite etape de creștere. Agric Water Manag 129:152-162. https:// doi.org/10.1016/j.agwat.2013.07.011
Chen Z, Tian T, Gao L, Tian Y (2016) Nutrienți, metale grele și esteri de acizi ftalați în solurile de seră solară în regiunea Round-Bohai Bay-Region, China: impactul anului de cultivare și al biogeografiei. 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) Un algoritm pentru calculul distribuției luminii în serele fotovoltaice. Sol Energy 141:38-48. https:// doi.org/10.1016/j.solener.2016.11.024
Cuce E, Cuce PM, Young CH (2016) Potențialul de economisire a energiei al sticlei solare cu izolare termică: rezultate cheie din testele de laborator și in situ. Energie 97:369-380. https://doi.org/10.1016/j.energy.2015.12.134
de Grassi A, Salah Ovadia J (2017) Traiectoriile dinamicii achizițiilor de terenuri la scară largă în Angola: diversitate, istorii și implicații pentru economia politică a dezvoltării în Africa. Politica de utilizare a terenurilor 67:115-125. https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2017.05.032
Deng XP, Shan L, Zhang H, Turner NC (2006) Îmbunătățirea eficienței utilizării apei în agricultură în zonele aride și semiaride din China. Agric Water Manag 80:23-40. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2005.07.021
Du S, Ma Z, Xue L (2016) Cantitatea optimă de fertirigare prin picurare care îmbunătățește randamentul, calitatea și eficiența utilizării apei și azotului în serele de plastic din câmpul cu pietriș. Trans Chinese Soc Agr Eng 32:112-119. https://doi.org/10.11975/j.issn.1002-6819.2016. 05.016
FAOSTAT (2014) Anuarele statistice FAO – alimentație și agricultură mondială. Organizația Națiunilor Unite pentru Alimentație și Agricultură 2013. https://doi.org/10.1073/pnas.1118568109
Farjana SH, HudaN, Mahmud MAP, Saidur R (2018) Căldura de proces solar în sistemele industriale - o revizuire globală. Renew Sustain Energy Rev 82:2270-2286. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.08.065
Fu GH, Liu WK (2016) Efecte asupra răcirii și creșterii randamentului ardeiului dulce ale unei metode noi de cultivare: substratul creastă a solului încorporat în sera solară chineză. 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) Efectele monoculturii continue de tomate asupra proprietăților microbiene ale solului și activităților enzimatice într-o seră solară. Sustenabilitate (Elveția) 9. https://doi.org/10.3390/su9020317
Fu G, Li Z, Liu W, Yang Q (2018) Îmbunătățirea capacității tampon de temperatură a zonei rădăcinii, sporind randamentul ardeiului dulce prin cultivarea încorporată în substrat cu crestături în sol în seră solară. Int J Agric Biol Eng 11: 41-47. https://doi.org/10.25165/j.ijabe.20181102.2679
Fuller R, Zahnd A (2012) Tehnologia serelor solare pentru securitatea alimentară: un studiu de caz din districtul Humla, NV Nepal. 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) Structura, funcția, aplicarea și beneficiul ecologic al unei sere solare cu o singură pantă, eficientă din punct de vedere energetic în China. HortTechnology 20: 626-631
Gao JJ, Bai XL, Zhou B, Zhou JB, Chen ZJ (2012) Conținutul de nutrienți din sol și echilibrul de nutrienți în serele solare nou-construite în nordul Chinei. Nutr Cycl Agroecosyst 94:63-72. https://doi.org/10.1007/ s10705-012-9526-9
Godfray HCJ (2011) Alimentație și biodiversitate. 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) Securitatea alimentară: provocarea hrănirii a 9 miliarde de oameni. Science 327:812-818. https://doi.org/10.1126/science. 1185383
Guan Y, Chen C, Li Z, Han Y, Ling H (2012) Îmbunătățirea mediului termic în seră solară cu perete de stocare termică cu schimbare de fază. 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) Analiza proprietăților de transfer de căldură ale peretelui cu trei straturi cu depozitare de căldură cu schimbare de fază în seră solară. 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) Modificări în utilizarea terenurilor arabile în Siberia în secolul al XX-lea și efectul lor asupra degradării solului. Int J Environ Stud 20:72-473. https://doi.org/10.1080/00207233.2014.990807
Han Y, Xue X, Luo X, Guo L, Li T (2014) Stabilirea modelului de estimare a radiației solare în seră solară. 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) Aplicații avansate ale energiei solare în serele agricole. 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) Bugetul de carbon și potențialul de sechestrare într-un sol nisipos tratat cu compost. Land Degrad Dev 25:120-129. https://doi. org/10.1002/ldr.1152
Jiang D, Hao M, Fu J, Zhuang D, Huang Y (2014) Variația spațială-temporală a terenurilor marginale potrivite pentru centralele energetice din 1990 până în 2010 în China. Sci Rep 4:e5816. https://doi.org/10.1038/srep05816
Jiang W, Deng J, Yu H (2015) Situația de dezvoltare, probleme și sugestii privind dezvoltarea industrială a horticulturii protejate. Sci Agric Sin 48:3515-3523
Kraemer R, Prishchepov AV, Muller D, Kuemmerle T, RadeloffVC, Dara A, Terekhov A, Fruhauf M (2015) Schimbarea pe termen lung a acoperirii terenurilor agricole și potențialul de extindere a terenurilor cultivate în fosta zonă de terenuri virgine din Kazahstan. Environ Res Lett 10. https://doi. org/10.1088/1748-9326/10/5/054012
Li Z, Wang T, Gong Z, Li N (2013) Tehnologie de avertizare anticipată și aplicație pentru monitorizarea dezastrelor de temperatură scăzută în sere solare bazate pe Internetul lucrurilor. 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. Trans Chinese Soc Agr Eng 2016:32-154. 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) Efectul fertigației zilnice optime asupra migrației apei și sării în sol, creșterii rădăcinilor și producției de fructe a castraveților (Cucumis sativus L.) în seră solară. 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) Modificări ale substratului organic al solului cu cultivarea continuă a legumelor în seră solară. 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) Modele spațiale și forțe motrice ale schimbării utilizării terenurilor în China la începutul secolului 21 secol. J Geogr Sci 20:483494. https://doi.org/10.1007/s11442-010-0483-4
Liu Y, Yang Y, Li Y, Li J (2017) Conversia din așezări rurale și teren arabil sub urbanizare rapidă în Beijing în 1985-2010. 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) Contaminarea solului și sursele de ftalați și riscul său pentru sănătate în China: vedere. 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) Contaminarea cu esteri de ftalați în solurile și legumele din serele din film plastic din suburbia Nanjing, China și riscul potențial pentru sănătatea umană. Environ Sci Pollut Res 22:12018-12028. https://doi.org/10. 1007/s11356-015-4401-2
Martinez-Fernandez J, Esteve MA (2005) O viziune critică asupra dezbaterii despre deșertificare în sud-estul Spaniei. 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) Închiderea decalajelor de randament prin gestionarea nutrienților și a apei. Nature 490:254-257. https://doi.org/10.1038/nature11420
Romero P, Martinez-Cutillas A (2012) Efectele irigației parțiale ale zonei rădăcinilor și ale irigației deficitare reglementate asupra dezvoltării vegetative și reproductive a viței de vie Monastrell cultivate pe câmp. 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) Tehnologia serelor solare închise și evaluarea recoltării energiei în condiții de vară. Acta Hortic 932:433-440. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2015.1107.21
Seeberg V, Luo S (2018) Migrarea către orașul din nord-vestul Chinei: tinere femei rurale"împuternicirea lui. 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) Modificări ale proprietăților organice ale substratului solului cu diferiți ani de cultură și efectele lor asupra creșterii castraveților în seră solară. Chin J Appl Ecol 24:2857-2862
Sun Z, Huang W, Li T, Tong X, Bai Y, Ma J (2013) Performanța luminii și a temperaturii unei sere solare cu economie de energie asamblată cu placă de culoare. 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) Dezvoltare și tendințe recente în uscător de seră: vedere. 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) Utilizarea pasivă a energiei solare: o revizuire a selecției parametrilor de construcție a secțiunii transversale pentru serele solare din China. Renew Sustain Energy Rev 26: 540-548. https://doi.org/10.1016/j.rser.2013.06.026
Wang HX, Xu HB (2016) O cercetare de fiabilitate pe internet a sistemului de monitorizare a obiectelor din agricultura facilită. Key Eng Mater 693:14861491 https://doi.org/scientific.net/KEM.693.1486
Wang F, Du T, Qiu R, Dong P (2010) Efectele irigației deficitare asupra randamentului și eficienței utilizării apei la tomate în sera solară. 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) Cuantificarea fluxului net de carbon din cultivarea legumelor din seră din plastic: o analiză a ciclului complet al carbonului. Environ Pollut 159:1427-1434. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2010.12.031
Wang Y, Liu F, Jensen CR (2012) Efecte comparative ale irigației deficitare și ale irigației parțiale alternative ale zonei rădăcinii asupra pH-ului xilemului, ABA și concentrațiile ionice la tomate. 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) Simularea și optimizarea serelor solare în provincia Jiangsu de Nord a Chinei. Energy Buildings 78:143-152. https://doi.org/10.1016/j. enbuild.2014.04.006
Wang J, Chen G, Christie P, Zhang M, Luo Y, Teng Y (2015) Apariția și evaluarea riscului de esteri de ftalați (PAE) în legume și soluri ale serelor suburbane din film plastic. 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) Integrarea tehnologiei solare la sera modernă în China: starea actuală, provocări și perspectivă. 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) Modificări ale fluxului de carbon agricol determinate de cultivarea intensivă a serelor din plastic în cinci regiuni climatice ale Chinei. 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) Sisteme de cultivare a instalațiilor ®Ж^ФMatei 22:21 – un model chinezesc pentru planetă. Adv Agron 145:1-42. https://doi.org/10. 1016/bs.agron.2017.05.005
Xu H, Wang X, Xiao G (2000) Un studiu integrat de teledetecție și GIS asupra urbanizării cu impactul acesteia asupra terenurilor arabile: orașul Fuqing, provincia Fujian, China. 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) Microclimate variations with wall configurations for Chinese solar serre. Appl Mech Mater 291294:931-937 https://doi.org/scientific.net/AMM.291-294.931
Xu J, Li Y, Wang RZ, Liu W (2014) Investigarea performanței unui sistem de încălzire solară cu stocare subterană de energie sezonieră pentru aplicarea în seră. Energie 67:63-73. https://doi.org/10.1016/j. energie.2014.01.049
Yang H, Du T, Qiu R, Chen J, Wang F, Li Y, Wang C, Gao L, Kang S (2017) Îmbunătățirea eficienței utilizării apei și a calității fructelor culturilor cu efect de seră sub irigarea deficitară reglementată în nord-vestul Chinei. Agric Water Manag 179:193-204. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2016.05.029
Ye J (2018) Stayers in China"s golitMatei 22:21 sate: o contra narațiune asupra zonelor rurale masive-migrația urbană. Popul Space Locul 24:e2128. https://doi.org/10.1002/psp.2128
Yuan H, Wang H, Pang S, Li L, Sigrimis N (2013) Proiectarea și experimentul unui sistem de cultură închis pentru seră solară. Trans Chin Soc Agric Eng 29:159-165. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-6819.2013.21.020
Zhang J (2007) Bariere în calea piețelor de apă în bazinul râului Heihe din nord-vestul Chinei. Agric Water Manag 87:32-40. https://doi.org/ 10.1016/j.agwat.2006.05.020
Zhang Y, Zou Z, Li J (2014) Experiment de performanță privind iluminarea și stocarea termică în seră solară cu acoperiș înclinat. 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) Influența producției agricole în instalații asupra distribuției esterilor de ftalați în solurile negre din nord-estul Chinei. 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) Închiderea decalajelor de randament în China prin abilitarea micilor fermieri. 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) Studiu privind caracteristicile transferului de căldură ale peretelui blocului de paie în seră solară. 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) Performanța unității active de stocare-eliberare a căldurii asistată cu o pompă de căldură într-un nou tip de seră solară chineză. Appl Eng Agric 32:641-650. https://doi.org/10.13031/aea.32.11514