Sachin G. Chavan (1,2,*), Zhong-Hua Chen (1,3), Oula Ghannoum (1) , Christopher I. Cazzonelli (1) eta David T. Tissue 1,2)
1. Landareak Babestutako Laborantza Zentro Nazionala, Hawkesbury Institute for Environment, Western Sydney
Unibertsitatea, Locked Bag 1797, Penrith, NSW 2751, Australia; z.chen@westernsydney.edu.au (Z.-H.C.); o.ghannoum@westernsydney.edu.au (O.G.); c.cazzonelli@westernsydney.edu.au (C.I.C.); d.tissue@westernsydney.edu.au (D.T.T.)
2. Lurreko Berrikuntzarako Zentro Globala, Hawkesbury Campusa, Western Sydney Unibertsitatea,
Richmond, NSW 2753, Australia
3. Zientzia Eskola, Western Sydney Unibertsitatea, Penrith, NSW 2751, Australia
* Korespondentzia: s.chavan@westernsydney.edu.au; Tel.: +61-2-4570-1913
Laburpena: Babestutako laborantza klima aldaketaren aurrean elikagaien ekoizpena sustatzeko modua eskaintzen du
eta elikagai osasungarriak modu iraunkorrean entregatu baliabide gutxiagorekin. Hala ere, laborantza modu hau egiteko
ekonomikoki bideragarria, babestutako laborearen egoera kontuan hartu behar dugu eskuragarri dagoen testuinguruan
teknologiak eta dagozkion helburu baratze-laboreak. Berrikuspen honek dauden aukerak zehazten ditu
eta zirraragarri honetan etengabeko ikerketak eta berrikuntzak landu beharreko erronkak baina
Australiako eremu konplexua. Barruko baserri-instalazioak hurrengo hiru hauetan sailkatzen dira
aurrerapen teknologiko mailak: teknologia baxua, ertaina eta goi-maila, dagozkion erronkekin
irtenbide berritzaileak eskatzen dituztenak. Gainera, barruko landareen hazkuntzarako mugak eta babestuak
laborantza-sistemek (adibidez, energia-kostu handiak) barruko nekazaritza erabilera nahiko mugatu dute
labore gutxi eta balio handikoak. Hori dela eta, barruko nekazaritzarako egokiak diren labore-molde berriak garatu behar ditugu
eremu irekian ekoizteko behar direnetatik desberdinak izan daitezke. Horrez gain, laborantza babestua
hasierako kostu handiak, eskulan kualifikatua garestia, energia-kontsumo handia eta izurrite garrantzitsuak behar ditu
eta gaixotasunen kudeaketa eta kalitate kontrola. Oro har, babestutako laborantza irtenbide itxaropentsuak eskaintzen ditu
elikagaien segurtasunerako, elikagaien ekoizpenaren karbono aztarna murrizten den bitartean. Hala ere, barrurako
laborantza produkzioak eragin positiboa izan dezan elikadura-segurtasunean eta elikaduran mundu mailan
segurtasuna, labore anitzen ekoizpen ekonomikoa ezinbestekoa izango da.
Hitz gakoak: laborantza babestua; baserri bertikala; lurrik gabeko kultura; laborantza errendimendua; barruko nekazaritza;
elikadura segurtasuna; baliabideen iraunkortasuna
1. Sarrera
Munduko biztanleria ia 10 milioira iritsiko dela espero da 2050ean, eta hazkundearen gehiengoa mundu osoko hirigune handietan gertatuko dela aurreikusten da [1,2]. Biztanleria hazi ahala, elikagaien ekoizpenak areagotu eta elikadura- eta osasun-beharrak bete behar ditu, aldi berean, Nazio Batuen Garapen Iraunkorrerako Helburuak (NBE Nazio Batuen Helburuak) lortuz [3,4]. Laborantza-lurren gainbeherak eta klima-aldaketak nekazaritzan duen eragin kaltegarriek erronka gehigarriak planteatzen dituzte, etorkizuneko elikagaien ekoizpen-sistemetan berrikuntzak hurrengo hamarkadetan eskari gero eta handiagoak asetzera behartzen dituztenak. Adibidez, Australiako ustiategiak klima-aldakortasunaren mende daude maiz eta epe luzerako klima-aldaketaren eraginak jasan ditzakete. 2018-19 eta 2019-20 5-XNUMX eta XNUMX-XNUMX Australiako ekialdeko azken lehorteek nekazaritzako negozioei eragin zieten, eta, ondorioz, klima-aldaketak Australiako nekazaritzan sortzen ari diren ondorioak gehitu ziren [XNUMX].
Babestutako laborantza, barruko nekazaritza bezala ere ezagutzen dena [6] —teknologia baxuko politunneletatik hasi eta teknologia ertaineko eta partzialki kontrolatutako negutegietaraino, teknologia handiko negutegi «adimentsuak» eta barruko ustiategietaraino, elikaduraren segurtasun globala hobetzen lagun lezake XXI. mendean. Hala ere, metropoli autojasangarri baten ikuspegia erakargarria den arren, egungo erronkei aurre egiteko modu gisa, barruko nekazaritza hartzea ez da bat etorri.
bere aldekoen ilusioa eta baikortasuna. Babestutako laborantza eta barruko nekazaritza teknologiaren eta automatizazioaren erabilera handiagoa dakar lurren erabilera optimizatzeko, eta horrela irtenbide zirraragarriak eskaintzen dituzte etorkizuneko elikagaien ekoizpena hobetzeko [7]. Mundu osoan, hiri-nekazaritzaren garapena [8,9] sarri gertatu da krisi kroniko edo/eta akutuen ondoren, hala nola argiaren eta espazioaren mugak Herbehereetan; Detroiteko motor-industriaren erorketa; AEBetako ekialdeko kostaldean higiezinen merkatuaren kraskadura; eta Kubako misilen krisiaren blokeoa. Bestela
bultzadak merkatu erabilgarrien moduan etorri dira, hau da, babestutako laborantza ugaritu egin da Espainian [10], herrialdeak Ipar Europako merkatuetara erraz sartzeagatik. Dauden erronkekin batera, etengabeko COVID-19 pandemiak hiriko nekazaritza eraldatzeko beharrezko bultzada eman lezake [11].
Hiri-nekazaritzak elikadura-segurtasuna eta giza elikadura hobetzeko zeregin garrantzitsua izango badu, mundu mailan eskalatu behar da, produktu-sorta zabala hazteko ahalmena izan dezan baino energia-, baliabide- eta kostu-eraginkorragoan. gaur egun posible da. Aukera izugarriak daude laboreen produktibitatea eta kalitatea hobetzeko, ingurumen-kontroletan, izurriteen kudeaketan, fenomenikan eta automatizazioan aurrerapenak uztartuz.
landareen arkitektura, laborearen kalitatea (zaporea eta elikadura) eta etekina hobetzen duten ezaugarriei zuzendutako ugalketa-esfortzuekin. Egungo eta sortzen ari diren laboreen aniztasun handiagoa labore mota tradizionalen aldean, baita sendabelarrena ere, ingurumena kontrolatutako ustiategietan hazi daiteke [12,13].
Hiriko elikadura-segurtasuna hobetzeko eta elikagaien karbono-aztarna murrizteko berehalako premia nekazaritzako elikagaien sektoreetako berrikuntzei aurre egin diezaieke, hala nola babestutako laborantza eta barruko nekazaritza bertikala. Hauek, ingurumen-kontrol minimoa duten teknologia baxuko poli-tuneletatik, teknologia ertaineko eta partzialki ingurumenarekin kontrolatutako negutegietatik, goi-teknologiako negutegietara eta punta-puntako teknologiak dituzten nekazaritza-instalazio bertikaletaraino. Babestutako laborantza Australian elikagaiak ekoizten diren sektorerik azkarren hazten da, ekoizpen-eskalari eta eragin ekonomikoari dagokionez [12]. Babestutako laborantza-industria australiarra goi-teknologiako instalazioek (%17), berotegiek (%20) eta hidroponiko/substratuetan oinarritutako laborantza-ekoizpen-sistemek (%52) osatzen dute, nekazaritzako elikagaien sektorea garatzeko beharra eta aukera adierazten dutenak. Berrikuspen honetan, laborantza babestuaren egoera eztabaidatzen dugu erabilgarri dauden teknologien eta dagozkien helburuko baratze-laboreen testuinguruan, Australian egiten ari diren ikerketek aurre egin beharreko aukerak eta erronkak azalduz.
2. Babestutako laborantzan gaur egungo teknikak eta teknologiak
2019an, laborantza babestuari eskainitako lur-eremu osoa, eta horrek, oro har, hartzen du barne.
estaldura mota guztien azpian laboreak hazten ari zirela— 5,630,000 hektarea (ha) izan ziren mundu osoan [14]. Negutegietan (egitura iraunkorrak) hazitako barazki eta belar-eremu osoa 500,000 ha ingurukoa dela kalkulatu da, labore horien % 10 negutegietan hazita eta % 90 plastikozko negutegietan [15,16]. Australiako berotegi-eremua 1300 ha ingurukoa dela kalkulatzen da, goi-teknologiako negutegiak (14 negozio indibidual inguru, bakoitzak 5 ha baino gutxiago okupatzen dituena) azalera horren % 17 hartzen baitute, eta teknologia baxua/teknologia ertaineko negutegiak % 83 dira [17]. ]. Mundu osoan, plastikozko negutegiak eta berotegiak ekoitzitako negutegi guztien % 80 eta % 20 inguru dira, hurrenez hurren [16].
Babestutako laborantza Australian azkar hazten ari den elikagaiak ekoizten den sektorea da, 1.5an urteko 2017 milioi dolar inguru balio zuen baserriko atean. Uste da Australiako nekazari guztien % 30 inguruk laboreak laborantza babestutako sistemaren batean hazten dituela, eta Estalkipean hazten diren laboreek barazki eta lore ekoizpenaren balio osoaren % 20 inguru hartzen dute [18]. Australian, negutegi-efektuko barazkien produkzio-azalera handiena Hego Australian dago (580 ha), eta ondoren Hego Gales Berrian (500 ha) eta Victorian (200 ha) daude, Queensland, Mendebaldeko Australia eta Tasmania, berriz, <50 ha bakoitzeko [17]. ].
Australian Baratze Estatistika Eskuliburuan (2014-2015) eta industriarekin izandako eztabaidetan oinarrituta, fruta, barazki eta loreen ekoizpenaren balio gordina (GVP) estimatu zen 2017rako. Inplementatutako hazkuntza sistemen artean, hidroponiko/substratuetan hazitako laboreak. Oinarritutako ekoizpen-sistemak (% 52) baloratu ziren gehien, ondoren lurzoruaren fertirrigazio-sistemetan hazitakoak (% 35), lurzoruaren fertirrigazio-sistema eta hidroponiko/substratuetan oinarritutako sistemak (%11) konbinatuta eta hidroponia/nutrientea erabiliz. filmaren teknika (NFT) (% 2) (1A irudia). Era berean, babes-moten artean, poli/beira-estalkietan hazitako laboreek (% 63) izan zuten GVP handiena, ondoren poli-estalkietan hazitakoek (% 23), txingorra/itzal estalkietan (% 8) eta poli/kazkabarra/itzal konbinatuta. estalkiak (%6) (1B irudia) [17]. Australian, negutegiko baratze-produktu espezifikoen GVPen estatistikak ez daude erraz eskuragarri [15].
Kopuru 1. Babestutako laboreen balio gordinaren ekoizpen osoa (GVP) (2017) hazkuntza sistemaren (A) eta babesaren (B) arabera. Hidroponian/substratuetan oinarritutako ekoizpenak lurrik gabeko landareen hazkuntza dakar euskarri inerte bat erabiliz, hala nola haitz artilea. Lurzoruaren/fertigata bidezko ekoizpenak landareen hazkuntza dakar lurzorua fertirrigazioa erabiliz (ongarri eta ura konbinatuta). Hidroponia/nutrienteen filmaren teknikak (NFT) landareen sustraietatik kanal estankoetan zehar disolbatutako mantenugaiak dituen ur korronte txikia zirkulatzea dakar. "Poli" polikarbonatoari egiten dio erreferentzia.
Txingorra/itzal estalkiek, normalean sare edo oihalezkoak, uztak kazkabarra babesten dituzte eta gehiegizko argiaren zati bat blokeatzen dute. $ AUD-ri dagokio.
Estatu Batuetako ingurune kontrolatuko instalazioen artean, beirazko edo polikarbonatozko (poli) berotegiak (% 47) barruko ustiategi bertikalak (% 30), teknologia baxuko plastikozko uztai etxeak (% 12), edukiontzien ustiategiak (% 7) baino ohikoagoak dira. ) eta barruko ur sakoneko hazkuntza sistemak (%4). Hazkunde sistemen artean, hidroponia (% 49) lurzoruan oinarritutako (% 24), akuponikoa (% 15), aeroponikoa (% 6) eta hibridoa (aeroponia, hidroponia, lurzorua) sistema (% 6) baino ohikoagoa da [19,20].
Australiak oso ustiategi bertikal aurreratu gutxi ditu, batez ere biztanle dentsitate handiko hiri gutxi dituelako. Hala ere, Australiak 1000 ha inguruko negutegi-eremua du [16,17] eta barazki eta fruitu freskoen esportazioa nabarmen handitu zen 2006tik 2016ra Australiarako [16] estalpeko laborantza areagotuz. Australiak barruko nekazaritzan hasiera bikaina egin duen arren eta sektoreak hazkunde-potentzial handia badu ere, heltzeko eta garatzeko denbora behar du mundu mailan funtsezko eragile izateko. Gaur egun, merkataritza barruko baserrietako instalazioak hiru aurrerapen teknologiko maila hauetan sailka daitezke: teknologia baxua, ertaina eta goi-mailakoa. Bakoitzak xehetasun handiagoz eztabaidatzen dira hurrengo ataletan.
2.1. Teknologia berriak teknologia baxuko poli-tuneletarako
Babestutako laborantzari gehien laguntzen duten teknologia baxuko negutegiko instalazioek hainbat muga dituzte, soluzio teknologikoak behar dituztenak, baliabide gutxieneko kalitate handiko laboreak ekoizten dituzten teknologia ertain edo altuko instalazio errentagarrietara trantsizioan laguntzeko. Teknologia baxuko poli-tunelek berotegi-efektuko laboreen ekoizpenaren % 80-90 hartzen dute mundu osoan [20] eta Australian [17]. Babestutako laborantzan teknologia baxuko politunelen proportzio handia eta klima, ugalketa eta izurriteen kontrol maila baxuak kontuan hartuta, garrantzitsua da hazten diren erronkei aurre egitea, ekoizleentzako ekoizpena eta etekin ekonomikoa areagotzeko.
Teknologia baxuko mailak hainbat poli-tunel biltzen ditu, plastikozko estalduradun metalezko egitura artifizialetatik hasi eta horretarako eraikitako egitura iraunkorretaraino. Orokorrean, ez dira kontrolatzen plastikozko estalkia altxatzeko gaitasunetik kanpo beroegi edo hodeiegi dagoenean. Plastikozko estalki hauek laborea txingor, euri eta eguraldi hotzetik babesten dute eta hazkuntza denboraldia hein batean luzatzen dute. Egitura merke hauek a
barazki-laboreetan inbertsioaren etekin bideragarria, esate baterako, letxuga, babarrunak, tomateak, pepinoak, aza eta kalabazinak. Poli-tunel hauetan nekazaritza lurzoruan egiten da, eta aurreratuagoek lorontzi handiak eta tantaka ureztatzea erabil dezakete tomateak, ahabiak, berenjenak edo piperrak. Hala ere, teknologia baxuko babestutako laboreak hazle txikientzat zentzuzkoa den arren, teknika horiek hainbat gabezia dituzte. Ingurumen-kontrolik ezak produktuaren tamainaren eta kalitatearen koherentziari eragiten dio eta, beraz, murrizten da
produktu hauen merkaturako sarbidea bezero zorrotzentzat, hala nola supermerkatuak eta jatetxeak. Laborea, oro har, lurzoruan landatzen dela kontuan hartuta, nekazari hauek izurrite eta lurzoruan eragindako gaixotasun ugariren aurrean daude (adibidez, nematodoen infestazio iraunkorra). Industria eta ikerketa-bazkideek berrikuntzak behar dituzte instalazioen diseinuan eta laborantzak kudeatzeko sistemetan soluzioak eskaintzeko, baita produktuak esportatzeko merkataritza sistema adimendunetan ere.
eta etengabeko hornikuntza-katea mantentzea. Unibertsitate eta enpresen finantzaketa-erakundeen eta berrikuntza teknologikoen pizgarriak eta laguntzak (adibidez, kontrol biologikoa, ureztatzearen automatizazio partziala eta tenperatura kontrolatzea) laborantza-sistema teknologiko aurreratuagoetara igarotzen lagun diezaiekete laborariei.
2.2. Teknologia ertaineko negutegiak berritzea eta teknologia berriekin
Teknologia ertaineko babestutako laborantza ingurune kontrolatuko negutegiak eta berotegiak barne hartzen dituen kategoria zabala da. Babestutako laborantza sektorearen zati honek hobekuntza teknologiko garrantzitsuak behar ditu, teknologia baxuko poli-tunelak eta goi-mailako negutegietako kalitate handiko produktuak zabaltzen dituzten ustiategietako elikagaien ekoizpen eskala handikoarekin lehiatzeko. Teknologia ertaineko negutegietan ingurumen-kontrola partziala edo intentsiboa izan ohi da eta negutegi batzuen tenperatura kontrola daiteke teilatua eskuz irekiz.
instalazio aurreratuagoek hozteko eta berotzeko unitateak dituzte. Eguzki panelen eta film adimendunen erabilera ikertzen ari da teknologia ertaineko negutegietan energia-kostua eta karbono-aztarna murrizteko [21-23].
Negutegi asko PVC edo beirazko estalkiz eginda dauden arren, egitura horiei film adimendunak aplika daitezke edo berotegien diseinuan sar daitezke energia eraginkortasuna areagotzeko. Orokorrean, goi-mailako negutegiek hazkuntza-euskarriak erabiltzen dituzte, hala nola Rockwool blokeak, arretaz kalibratutako ongarri likidoen ordainagiriak hazkunde-fase desberdinetan, laborearen etekinak maximizatzeko. Batzuetan, CO2 ongarritzea teknologia ertaineko negutegietan erabiltzen da errendimendua eta kalitatea areagotzeko. Teknologia ertaineko babestutako laborantza-sektoreak industria-unibertsitateen arteko lankidetzaz baliatuko dira soluzio zientifiko eta teknologiko aurreratuak sortzeko, besteak beste, etekin eta kalitate handiko laboreen genotipo berriak, izurriteen kudeaketa integratua, fertirrigazio erabat automatizatua eta berotegiko klima-kontrola, eta laboreen kudeaketan laguntza robotikoa. eta uzta.
2.3. Zientzia eta Teknologiaren berrikuntzak Goi-teknologiako negutegietarako
Goi-teknologiako berotegiek laboreen fisiologian, fertirrigazioan, birziklapenean eta argiztapenean azken aurrerapen teknologikoak txerta ditzakete. Eskala handiko negutegi komertzialetan, adibidez, "beira adimenduna" teknologia, eguzki-sistema fotovoltaikoak (PV) eta argiztapen osagarria, hala nola LED panelak, laboreen kalitatea eta etekinak hobetzeko erabil daitezke. Ekoizleek, gainera, gero eta gehiago automatizatzen dituzte eremu kritikoak eta/edo eskulan handiagokoak, hala nola laboreen jarraipena, polinizazioa eta uzta.
Adimen artifiziala (AI) eta ikaskuntza automatikoa (MI) garatzeak dimentsio berriak ireki ditu goi-teknologiako negutegietarako [24-28]. AI ordenagailuz kodetutako arau eta eredu estatistiko multzo bat da, datu handietan ereduak hautemateko eta giza adimenarekin lotutako zereginak burutzeko trebatua. Irudiak ezagutzeko erabiltzen den IA laboreen osasuna kontrolatzeko eta gaixotasunaren zantzuak ezagutzeko erabiltzen ari da, laboreak kudeatzeko eta biltzeko erabakiak azkarrago eta hobeto informatuta hartzeko aukera emanez, eta hori, egun, lor daiteke.
roboten besoen bidez, gizakiaren lana baino. Internet-of-Things (IoT) negutegiko aplikazioetarako bereziki pertsonaliza daitezkeen automatizaziorako soluzioak eskaintzen ditu [29]. Beraz, AI eta IoT-k nabarmen lagundu dezakete nekazaritza modernoaren arloan, nekazaritza jarduerak kontrolatuz eta automatizatuz [30].
Nekazaritzako roboten alorreko ikerketa eta garapena nabarmen hazi da azken hamarkadan [31-33]. Bideragarritasun komertzialera hurbiltzen den kapsicumaren laboreak biltzeko sistema autonomo bat frogatu zen Australian uztaren arrakasta-tasa % 76.5 [31] batekin. Tomate landareak hostoak kentzeko, piperroa biltzeko eta tomate-laboreak polinizatzeko [34,35] roboten prototipoak garatu dira Europan eta Israelen, eta etorkizun hurbilean komertzializa daitezke.
Gainera, eskala handiko teknologia handiko negutegietarako eskulana kudeatzeko software-sistemek langileen eraginkortasuna nabarmen optimizatuko dute, negozio horien aurreikuspen ekonomikoak hobetuz. IT eta ingeniaritza iraultzak babestutako laborantza eta barruko nekazaritza ahalbidetzen jarraituko du, mahastizainek beren laboreak ordenagailuetatik eta gailu mugikorretatik kontrolatu eta kudeatzeko aukera emanez, nekazaritza eta laborantza kritikoa egiteko ere erabil daitezkeenak.
merkatuko erabakiak. Goi-teknologiako negutegiek Australia babestutako laborantza-sektoreari mesede egiteko potentzial handiena dute, eta, beraz, instalazio horietan etengabeko ikerketak eta berrikuntzak ondo inbertitutako denbora eta dirua ekarriko du.
2.4. Etorkizuneko beharretarako ustiategi bertikalak garatzea
Azken urteotan, mundu osoan barneko "nekazaritza bertikalean" garapen azkarra ikusi da, batez ere populazio handiak eta lur nahikoa ez duten herrialdeetan [36,37]. Nekazaritza bertikalak 6 milioi dolar balio du, baina bilioi askotako nekazaritza-merkatu globalaren zati txiki bat izaten jarraitzen du [38]. Nekazaritza bertikalaren hainbat iterazio daude, baina guztiek bertikalki pilatutako lurrik gabeko edo hidroponikoko hazkuntzako apalak erabiltzen dituzte ingurune guztiz itxi eta kontrolatuan, eta horrek automatizazio, kontrol eta koherentzia maila handia ahalbidetzen du [39]. Hala ere, nekazaritza bertikala balio handiko eta bizitza-ziklo laburreko laboreetara mugatzen da energia-kostu handiak direla eta, metro koadroko produktibitate paregabea eta uraren eta mantenugaien eraginkortasun maila altua eskaini arren.
Nekazaritza bertikalaren dimentsio teknologikoak —eta, bereziki, negutegi "adimentsuen" etorrerak— litekeena da AI eta Gauzen Internet (IoT) bezalako informatika eta datu handietako teknologiekin lan egiteko irrikaz dauden hazleak erakartzea [40]. Gaur egun, barruko nekazaritza mota guztiak energia eta eskulan intentsiboa dira, nahiz eta automatizazio zein energia-eraginkortasuneko teknologietan aurrerapen handiak egiteko aukera dagoen. Dagoeneko, barruko nekazaritza-modu aurreratuenek energia propioa hornitzen dute tokian eta zerbitzu-sare orokorretik independenteak dira. Teilatuko lorategiak hiriko eraikinen gainean diseinu soiletatik hasi eta New Yorkeko eta Parisko udal eraikinetako teilatuko enpresetaraino izan daitezke. Barruko nekazaritza bertikalak etorkizun oparoa du, batez ere COVID-19 pandemiaren harira, eta ondo kokatuta dago elikagaien merkatu globalaren kuota handitzeko, bere ondorioz.
produkzio-sistema oso eraginkorra, hornikuntza-katearen eta logistika-kostuen murrizketak, automatizazio-potentziala (manipulazioa gutxitzea) eta eskulanerako zein kontsumitzaileentzako sarbide erraza.
3. Helburuko laboreak Babestutako laborantzan
Gaur egun, barruko nekazaritzarako egokiak diren laboreak kopuruz mugatuta daude, barruko hazkuntzarako laboreen mugak direla eta, baita babestutako laborantza mugak direla eta, hala nola, energia-kostu handia (argiztapenerako, berotzeko, hozteko eta hainbat sistema automatizatu funtzionatzeko) balio handiko labore espezifikoak ahalbidetzen dituena. 41–43]. Hala ere, labore jangarri askoren ekoizpen ekonomikoa ezinbestekoa da babestutako laboreak eragin handia izan nahi badu.
Elikagaien segurtasun globala [12,13,44]. Babestutako barazki hazkuntzarako laboreak oso desberdinak dira landa zabaleko ekoizpenaren aldean, ingurumen-baldintza ugariren aurrean hazten direnak, eta hori ez da zertan beharrezkoa laborantza babestuan. Cultivar egokiak garatzeko hainbat ezaugarri optimizatu beharko dira (adibidez, autopolinizazioa, hazkuntza zehaztugabea, sustrai sendoak) zeintzuk diren ezaugarrietatik desberdinak.
desiragarria kanpoko laboreetan (2. irudia) ([13]tik hartutakoa).
Kopuru 2. Barruan hazitako fruitu-laboreen ezaugarri desiragarriak, ingurune kontrolatu batean, kanpoan hazitako laboreekiko landa-baldintzetan.
Gaur egun, barruko nekazaritzarako hobekien egokitzen diren fruta eta barazkiak hauek dira:
• Mahatsondo edo zuhaixketan hazten direnak (tomatea, marrubia, mugurdia, ahabia, pepinoa, kapsicuma, mahatsa, kiwia);
• Balio handiko labore espezializatuak (lupulua, bainila, azafraia, kafea);
• Labore sendagarriak eta kosmetikoak (algak, Echinacea);
• Zuhaitz txikiak (gereziak, txokolatea, mangoa, almendra) dira beste aukera bideragarriak [13].
Hurrengo ataletan, egungo laboreak eta barruko nekazaritzarako kultibo berrien garapena xehetasun gehiagorekin eztabaidatuko dugu.
3.1. Lehendik dauden laboreak teknologia baxuko, ertaineko eta goi-mailako instalazioetan hazitakoak
Teknologia baxuko eta ertaineko babestutako laborantza-sistemek batez ere tomatea, pepinoa, kalabazina, kapsicuma, berenjena, letxuga, Asiako berdea eta belarrak ekoizten dituzte. Eremuari, ekoitzitako fruta kopuruari eta negozio kopuruari dagokionez, tomatea da negutegietan ekoizten den baratze-laborerik garrantzitsuena, kapsicuma eta letxugaren atzetik [15,45].
Australian, eskala handiko ingurune kontrolatuko instalazioen garapena tomateak hazteko eraikitakoetara mugatu da batez ere [15]. Fruta, barazki eta loreen GVP estimatuak 2017rako, soroan eta babestutako laborantza instalazioetan, tomateak Australiako laborantza babestuen sektorean duen nagusitasuna erakusten du.
2017rako estimatutako BPG orokorra baratze-laboreen soro eta estalki-ekoizpenari dagokionez, tomatea (%24) izan zen handiena, ondoren marrubiak (%17), udako fruituak (%13), loreak (%9), ahabiak. (%7), pepinoa (%7) eta kapsicuma (%6), Asiako barazkiak, belarrak, berenjena, gereziak eta baia bakoitzak %6 baino gutxiago hartzen ditu (3A irudia).
Kopuru 3. Ekoizpenaren balio gordina (GVP) landa-ekoizpen konbinatu eta babestutako barazki-ekoizpen orokorrerako (A) eta 2017an babestutako laborantza pean landutako laboreen GVP egotzitako (B) Australiarako.
Horien artean, babestutako laborantza sistemetan hazitako laboreen GVP altuena tomatea izan zen (% 40), eta horrek alde nabarmena izan zuen beste labore batzuen aldean loreak (% 11), marrubiak (% 10), udako fruituak (% 8). ) eta baia (% 8), gainerako laboreetako bakoitza % 5 baino txikiagoa izanik (3B irudia). Hala ere, Australiako barne-merkatua negutegiko tomateek saturatu dute, eta babestutako laborantza industria uzten dute
bi aukera hauekin: uzta horien salmentak handitzea nazioarteko merkatuetan; eta/edo herrialdeko lehendik dauden negutegi-ekoizle batzuk balio handiko beste labore batzuen ekoizpenera trantsitzera bultzatzea. Babespean landutako labore indibidualen proportzioa baia (%85) eta tomatea (%80) izan zen, ondoren loreak (%60), pepinoa (%50), gereziondoa eta Asiako barazkiak (%40 bakoitza), marrubiak eta udakoak.
fruituak (bakoitzak %30), ahabiak eta belarrak (bakoitzak %25), eta azkenik, kapsikuma eta berenjena, bakoitza %20an [17]. Gaur egun, barruko nekazaritza energia eta lan intentsiboko laborantza balio handiko laboreetara mugatzen da, epe laburrean energia-ekarpen txikiarekin ekoiz daitezkeenak [46,47]
Landare-fabriketan, gaur egun hazten diren laboreak hosto-berdeak eta belarrak dira nagusi, labore horien hazkuntza-aldi laburrak direla eta (fruituak eta haziak behar ez direlako) eta balio handia [7], halako laboreek nahiko argi gutxiago behar dutelako. fotosintesirako [48] eta ekoitzitako landare-biomasa gehiena bil daitekeelako [46,49]. Hiri-ustiategietan hazitako laboreen errendimenduak eta kalitatea hobetzeko potentzial handia dago [12].
3.2. Industriaren inkesta: non daude parte-hartzaileen interesak?
Funtsezko ikerketa-gaiak identifikatzea ezinbestekoa da babestutako laborantza etorkizunerako finantzatutako ikerketa publiko eta pribatuen eraginkortasuna hobetzeko. Adibidez, Future Food Systems Co-operative Research Center (FFSCRC), New South Wales Farmers Association (NSW Farmers), Hego Gales Berriko Unibertsitatea (UNSW) eta Food Innovation Australia Ltd. (FIAL) partzuergo batek sortua. 60 sortzaile baino gehiagokoa
industria, gobernu eta ikerketa parte-hartzaileak. Bere ikerketa- eta gaitasun-programek parte-hartzaileei laguntza ematea dute helburu eskualdeko eta hiri inguruko elikadura-sistemen produktibitatea optimizatzen, produktu berriak prototipotik merkatura eramanez eta jatorriz babestutako hornikuntza-kate azkarrak ezarriz baserritik kontsumitzera. Horretarako, FFSRC-k lankidetza-ikerketa-ingurune bat eskaintzen du babestutako laborantza hobetzera zuzenduta, kalitate goreneko baratze-produktuak esportatzeko eta Australia babestutako laborantza sektorerako zientzia eta teknologia lider izaten laguntzeko.
Parte-hartzaileei inkesta egin zitzaien barruko nekazaritzarako xede-laboreak identifikatzeko. Xede-laboreak identifikatu zituzten parte-hartzaileen artean, barazki freskoekiko interesa (%29) izan zen handiena, ondoren fruta-laboreekiko interesa (%22); kanabis sendagarriak, beste sendabelarrak eta labore espezializatuak (%13); bertako/bertako espezieak (%10); perretxikoak/onddoak (%10); eta hosto berdeak (%3) (4. irudia).
Kopuru 4. FFSCRCko parte-hartzaileek babestutako laborantza instalazioetan gaur egun ekoizten dituzten laboreen sailkapena eta, beraz, parte hartzaileek labore horiek estalpean produktiboago hazteko irtenbideak aurkitzeko duten interesa.
Inkesta sarean eskuragarri zegoen parte-hartzaileei buruzko informazioan oinarritu zen; informazio zehatzagoa eskuratzea funtsezkoa izango da parte-hartzaileen eskakizun zehatzak ulertzeko eta betetzeko.
3.3. Ingurune Kontrolatutako Instalazioetarako Labore Berriak ugaltzea
Barazki eta beste laboreetako landareak hobetzeko dauden ugaltze-teknologiak azkar aurrera egiten ari dira [50]. Babestutako laborantzan, merkatuaren joeretan eta kontsumitzaileen hobespenetan aldaketa azkarrak dituen sektore ekonomiko dinamikoan, kultibo egokia aukeratzea ezinbestekoa da [44,51]. Balio handiko laboreak, esate baterako, tomatea eta berenjena negutegiko ekoizpenerako egokitzea ebaluatzen duten ikerketa asko daude [52,53]. Hazkuntza-teknologia berriak [50]
nahi diren ezaugarriak dituzten cultivare berrien garapena erraztu dute, eta enpresa batzuk LED argien azpian kontrolatutako inguruneetan hazteko landareak diseinatzen hasi dira [20]. Dena den, landareak hazi dira gehienbat etekina maximizatzeko eremu oso aldakorreko baldintzetan [46]. Laborantza-ezaugarriak, hala nola, lehortearekiko, beroarekiko eta izozteekiko tolerantzia (soroan hazten diren laboreetan desiragarriak direnak baina normalean etekinaren zigorrak dituztenak) ez dira behar izaten.
barruko nekazaritza.
Balio handiagoko laboreak barruko nekazaritzari egokitzeko bideratu daitezkeen ezaugarri nagusiak honako hauek dira: bizi-ziklo laburrak, etengabeko loraldia, sustraiaren eta kimuen arteko erlazio baxua, errendimendu hobetua energia fotosintetikoko sarrera baxuarekin eta kontsumitzaileen ezaugarri desiragarriak, besteak beste, zaporea, kolorea, ehundura eta mantenugaien eduki espezifikoa [12,13]. Gainera, kalitate handiagorako bereziki hazkuntzak merkatuko balio handiko produktu oso desiragarriak ekoiztuko ditu. Argi-espektroa, tenperatura, hezetasuna eta mantenugaien hornidura kudeatu daitezke hosto eta fruituetan xede-konposatuen metaketa aldatzeko [54,55] eta laboreen nutrizio-balioa areagotzeko, proteinak (kantitatea eta kalitatea), A, C bitaminak barne. eta E, karotenoideak, flavonoideak, mineralak, glukosidoak eta antozianinak [12]. Esaterako, naturan gertatzen diren mutazioak (mahatsondoan) eta geneen edizioa (kiwian) erabili dira landareen arkitektura aldatzeko, eta hori erabilgarria izango da espazio mugatuetan barruko hazkuntzarako. Azken ikerketa batean, tomate eta gereziondo landareak CRISPR-Cas9 erabiliz diseinatu ziren hiru ezaugarri desiragarri hauek konbinatzeko: fenotipo nanoa, hazkuntza-ohitura trinkoa eta loraldi goiztiarra. Sortutako "editatutako" tomate barietateen egokitasuna barruko nekazaritza sistemetan erabiltzeko balioztatu zen landa- eta merkataritza-ustiategi bertikaleko entseguak erabiliz [56].
Labore optimizatuak sortzeko hazkuntza molekularraren berrikuspenean, nekazaritza produktuen balio erantsia eztabaidatu zen, nekazaritza-laboreak osasunerako onurak dituzten eta sendagai jangarri gisa garatuz [46]. Osasunerako onurak dituzten nekazaritzako laboreak garatzeko planteamendu nagusiak honako hauek dira: berezko mantenugai desiragarri baten kantitate handiak metatzea edo nahi ez diren konposatuen murrizketa eta konposatu baliotsuak pilatzea.
ez dira normalean laborantzan ekoizten.
4. Babestutako laborantza eta barruko nekazaritzarako erronkak eta aukerak
Babestutako laborantza aurreratuek eta barruko nekazaritza instalazioek ingurumen-inpaktu nahiko txikia dute. Estalkipean laboreak haztea beste nekazaritza-metodo asko baino energia-kontsumo handiagoa den arren, eguraldiaren inpaktuak arintzeko, trazabilitatea bermatzeko eta kalitate hobeagoko elikagaiak hazteko gaitasunak kalitatezko produktuen entrega koherentea sustatzen du, ekoizpen-kostu gehigarriak askoz gainditzen dituzten etekinak erakarriz. [18]. Babestutako laborantzan funtsezko erronkak hauek dira:
• Kapital-kostu handiak, lurren prezio altuak direla eta hiri barruko eta hiri-inguruetako eremuetan;
• Energia-kontsumo handia;
• Eskulan kualifikatuaren eskaria;
• Gaixotasunen kudeaketa kontrol kimikorik gabe; eta
• Elikadura-kalitate-indizeak garatzea —produktuaren kalitate-alderdiak definitzeko eta ziurtatzeko— etxe barruko laboreetarako.
Hurrengo atalean, laborantza babestuarekin lotutako erronka eta aukera batzuk eztabaidatuko ditugu.
4.1. Produktibitate Handiko eta Baliabideen Erabilera Efizienterako Baldintza Optimoak
Hazkuntza-fase desberdinetan eta hainbat argi-baldintzetan laboreen eskakizunak hobeto ezagutzea ezinbestekoa da mahastizainek labore-ekoizpena kostu-eraginkorra mantendu nahi badute ingurune kontrolatuetan. Berotegi-ingurunearen kudeaketa eraginkorrak, bere elementu klimatikoak eta nutritiboak barne, eta baldintza estrukturalak zein mekanikoak barne, fruituen kalitatea eta etekinak nabarmen handitu ditzake [57]. Hazkunde-inguruneko faktoreek landareen hazkundean, ebapotranspirazio-tasetan eta ziklo fisiologikoetan eragina izan dezakete. Klima-faktoreen artean, eguzki-erradiazioa da garrantzitsuena fotosintesiak argia behar baitu, eta laborearen etekina zuzenean proportzionala da eguzki-argiaren mailen arabera fotosintesirako argi-saturazio puntuetaraino. Askotan, ingurumen-kontrol zehatzak energia-gastu handia eskatzen du, ingurumen kontrolatuko nekazaritzaren errentagarritasuna murriztuz. Berotegi-efektua berotzeko eta hozteko behar den energia kezka nagusia eta energia-kostuak murriztea nahi dutenentzat helburu bat izaten jarraitzen du [6]. Beira-materialek eta beira teknologia berritzaileek, hala nola Smart Glass [58], aukera itxaropentsuak eskaintzen dituzte berotegi-tenperatura mantentzearekin eta ingurumen-aldagaiak kontrolatzearekin lotutako kostua murrizteko. Gaur egun, beira-teknologia berritzaileak eta hozte-sistema eraginkorrak sartzen ari dira babestutako laborantza berotegietako instalazioetan. Beirazko materialek murrizteko aukera dute
elektrizitate-kontsumoa, gehiegizko eguzki-erradiazioa xurgatuz eta argi-energia birbideratuz zelula fotovoltaikoen bidez elektrizitatea sortzeko [59,60].
Hala ere, estaldura-materialek berotegiko mikroklimari eragiten diete [61,62] argia barne [63] eta, beraz, garrantzitsua da beirate-material berriek landareen hazkuntzan eta fisiologian, baliabideen erabileran, laboreen errendimenduan eta kalitatean duten eragina ebaluatzea. hala nola, CO2, tenperatura, mantenugaiak eta ureztatzea zorrotz kontrolatzen dira. Esate baterako, poli(3-hexylthiophene) (P3HT) eta fenil-C61-butiriko azido metil ester (PCBM) nahasketan oinarritutako Fotovoltaiko Organiko erdi gardenak (OPV) probatu ziren piper landareak (Capsicum annuum) lantzeko. OPVen itzalpean, piperraren landareek %20.2 fruitu-masa gehiago ekoizten zuten eta itzalpeko landareek %21.8 altuagoak ziren hazkuntza denboraldiaren amaieran [64]. Beste ikerketa batean, teilatuan panel fotovoltaiko malguek eragindako PAR murrizketak ez zuen etekinean, landareen morfologian, adar bakoitzeko lore kopuruan, fruituen kolorean, irmotasunean eta pH-an eraginik [65].
"Beira adimenduna" islatzen duen film bat, Solar Gard™ ULR-80 [58], gaur egun berotegien ekoizpenean probatzen ari da. Helburua argiaren transmisio erregulagarria duten beirate-materialen potentzialaz jabetzea da eta goi-teknologiako negutegietako baratze-instalazioetako eragiketekin lotutako energia-kostu handia murriztea da. Beira adimenduna (SG) filma berotegi-badia indibidualen beira estandarrean aplikatzen ari da barazki-laboreak hazten diren instalazioetan, laborantza bertikaleko eta kudeaketa-praktika komertzialak erabiliz [66,67]. Berenjinen probak SGren arabera, energia eta fertirrigazioaren eraginkortasun handiagoa frogatu zuten [42], baina berenjenen etekina ere murriztu zuten, lore eta/edo fruituen abortuaren tasa altuak direla eta, argi mugatutako fotosintesiaren ondorioz [58]. Baliteke erabiltzen den SG filmak aldatzea behar izatea argi-baldintza optimoak sortzeko eta karbono-hustubide handiko fruituen argi-mugak minimizatzeko, hala nola berenjena.
Beira adimenduna bezalako energia aurrezteko material berrien erabilerak aukera bikaina eskaintzen du berotegi-operazioen energia-kostua murrizteko eta xede-laboreen laborantzarako argi-baldintzak optimizatzeko. Nekazaritzako film luminiszenteak (LLEAF) bezalako estalki adimendunek hazkuntza begetatiboa eta ugalketa garapena hobetzeko eta kontrolatzeko ahalmena dute teknologia ertaineko babestutako laborantzan. LOLA
panelak probatu litezke loredun eta lorerik gabeko laboreetan, landareen hazkuntza eta laborearen produktibitatea eta kalitatea bultzatzen duten prozesu fisiologikoak aldatuz hazkuntza begetatiboa eta ugalketa areagotzen laguntzen duten ala ez zehazteko.
4.2. Izurriteen eta gaixotasunen kudeaketa
Babestutako laborantza-instalazio kontrolatuek izurrite eta gaixotasunak gutxitu ditzaketen arren, behin sartu ondoren, oso zaila eta garestia da kontrolatzea produktu kimiko sintetiko toxikoak erabili gabe. Barruko nekazaritza bertikalak laboreak izurriteen edo gaixotasunen zantzuen jarraipena egiteko aukera ematen du, eskuz eta/edo automatikoki (sentsore-teknologiak erabiliz) eta sortzen ari diren teknologia robotikoak eta/edo teledetekzio-prozedurak hartzeak erraztuko du.
agerraldiak goiz antzematea eta gaixotutako eta/edo kutsatutako landareak kentzea [7].
Izurriteen kudeaketa integratua (IPM) metodo berriak [68] beharrezkoak izango dira berotegietako izurriteen kudeaketa eraginkorra egiteko. Kudeaketa-estrategia egokiek (kulturalak, fisikoak, mekanikoak, biologikoak eta kimikoak), kultura-praktika onekin, jarraipen-teknika aurreratuekin eta identifikazio zehatzarekin batera, barazki-ekoizpena hobetu dezakete, pestiziden aplikazioekiko konfiantza gutxituz. Gaixotasunak kudeatzeko ikuspegi integratuak barietate erresistenteak erabiltzea, saneamendua, praktika kultural egokiak eta pestiziden erabilera egokia dakar [44]. IPM estrategia berrien garapenak lan-kostuak eta pestizida kimikoak aplikatzeko beharra minimiza ditzake. Har dezagun, adibidez, komertzialki hazitako zomorro naturalen onuragarriak diren zomorro berriak erabiltzea (adibidez, zomorroa, izurri berdea, etab.) laborantza-izurriak kudeatzeko eta kontrol kimikoarekiko konfiantza murrizteko. Hainbat IPM berri probatzen
estrategiek, isolatuta eta konbinatuta, laborantzako eta instalazioetarako berariazko gomendioak garatzen lagunduko dute ekoizleentzat.
4.3. Laboreen kalitatea eta nutrizio-balioak
Babestutako laboreak hazleei eta industria-bazkideei etekin handiak eta kalitate handiko produktuak eskaintzen dizkie urte osoan [69]. Fruta eta barazkiak premium lantzeak, ordea, nutrizio- eta kalitate-parametroen errendimendu handiko probak eskatzen ditu [70]. Fruituaren kalitatearen oinarrizko parametroen artean, hezetasun-edukia, pH-a, solido disolbagarri totalak, errautsa, fruituaren kolorea, azido askorbikoa eta azidotasun titulagarria eta nutrizio-parametro aurreratuak azukreak, gantzak, proteinak, bitaminak eta antioxidatzaileak barne daude; irmotasuna eta ur-galeren neurketak ere funtsezkoak dira kalitate-indizeak definitzeko [66]. Gainera, laborantza produktuen kalitate handiko probak negutegiko eragiketa sistema automatizatu batean sar litezke. Eskuragarri dauden laboreen genotipoak kalitate-parametroak aztertzeak balio handiko eta mantenugaietan aberatsak diren fruta eta barazki barietate berriak eskainiko ditu ekoizle eta kontsumitzaileentzat. Hazkunde-ingurunea eta laboreak kudeatzeko praktikak barne estrategia agronomikoak optimizatu beharko dira balio handiko labore horien ekoizpena eta landareen mantenugaien dentsitatea hobetzeko.
4.4. Enplegua eta eskulan kualifikatuaren erabilgarritasuna
Babestutako laborantza industriarako lan-eskakizunak hedatzen ari dira (urteko %5 >) eta gaur egun Australia osoan 10,000 pertsona baino gehiago ari dira lanean zuzenean industrian. Automatizazio maila altua izan arren, babestutako laborantza handiek lan-esku handia behar dute, batez ere laboreak ezartzeko, laboreak mantentzeko, polinizazio mekanikorako eta produktuak biltzeko. Eskaria gero eta handiagoarekin
kualifikazio handiko ekoizleentzat, behar bezala trebatutako langileen eskaintza txikia izaten jarraitzen du [18,71]. Hiriko nekazaritza bertikala garatzeko langile trebea ere beharko da, eta horrek karrera berriak sortuko ditu teknologo, proiektu-kudeatzaile, mantentze-langile eta marketin eta txikizkako langileentzat [7]. Erabilera anitzeko eskala komertzialeko instalazio aurreratuak ezartzeak ikerketa-galderak jorratzeko aukera emango luke, eta horrela laborantza askotariko produktibitatea maximizatzeko helburua bultzatuko da, eta, aldi berean, babestutako laborantza sektorean eskaera handia izango duten trebetasunetan heziketa eta trebakuntza emanez.
5. Ondorioak
Teknologia adimenduna duten goi-teknologiako negutegietan, errentagarritasuna hobetzeko potentzial handia dago eremu kritikoak eta/edo eskulan handia automatizatuz, hala nola laboreen jarraipena, polinizazioa eta uzta. AI, robotika eta ML garapenak babestutako laborantzarako dimentsio berriak irekitzen ari dira. Ustiategi bertikalak nekazaritza-merkatuaren zati txiki bat osatzen dute eta, energia-kontsumo handia izan arren, nekazaritza bertikalak produktibitate paregabea eskaintzen du ur eta mantenugaien eraginkortasun maila altuarekin. Askotariko laboreen ekoizpen ekonomikoa ezinbestekoa da babestutako laborantza-ekoizpenak munduko elikagaien segurtasunean eragin positibo handia izan nahi badu. Teknologia baxuko eta ertaineko babestutako laborantza-sistemek batez ere tomatea, pepinoa, kalabazina, kapsicuma, berenjena eta letxuga uztak ekoizten dituzte, Asiako berde eta belarrekin batera.
Australian eskala handiko ingurune kontrolatuko instalazioen garapena tomatea haztera mugatu da batez ere. Kultibo egokiak garatzeko, kanpoko laboreetan desiragarritzat jotzen direnetatik desberdinak diren funtsezko ezaugarriak optimizatu beharko dira. Barruko nekazaritzarako bideratu daitezkeen ezaugarri nagusiak laboreen bizi-ziklo murriztea, etengabeko loraldia, sustraitik kimu proportzio baxua, errendimendu handitzea fotosintetiko baxuan.
energia sarrera eta kontsumitzaileen ezaugarri desiragarriak, hala nola zaporea, kolorea, ehundura eta nutriente-eduki espezifikoak.
Horrez gain, kalitate handiagoko eta nutrizio trinkoagoko laboreetarako bereziki ugaltzeak lorategiko produktu desiragarriak (eta, potentzialki, sendagarriak) ekoitziko ditu merkatuko balio bikaina dutenak. Babestutako laborearen errentagarritasuna eta iraunkortasuna, besteak beste, hasierako kostuak, energia-kontsumoa, eskulan kualifikatua, izurriteen kudeaketa eta kalitate-indizearen garapena lehen erronkei irtenbideak garatzearen mende daude.
Beirazko material berriek eta gaur egun ikertzen edo probatzen ari diren aurrerapen teknologikoek irtenbideak eskaintzen dituzte babestutako laborantza-erronka larrienetako bati aurre egiteko. Aurrerapen hauek, potentzialki, babestutako laborantza-sektoreari energia-eraginkortasun maila jasangarri eta errentagarri batera trantsitzen laguntzeko eta elikadura-segurtasunaren eskakizun gero eta handiagoak betetzen laguntzeko, laboreen kalitatea eta nutrizioa mantenduz.
edukia, eta ingurumen-inpaktu kaltegarriak gutxitzea.
Egileen ekarpenak: S.G.C. berrikuspena idatzi zuen D.T.T., Z.-H.C., O.G.-ek emandako sarrera eta berrikuspenarekin. eta C.I.C. Egile guztiek eskuizkribuaren argitaratutako bertsioa irakurri eta onartu dute.
Finantzaketa: Berrikuspena Future Food Systems Cooperative Research Center-ek eskatutako eta finantzatutako txosten batean oinarritu zen, industriak zuzendutako industriaren, ikertzaileen eta komunitatearen arteko lankidetzak onartzen dituena. Horticulture Innovation Australiako proiektuen laguntza ekonomikoa ere jaso genuen (VG16070 zenbakia D.T.T.-ri, Z.-H.C., O.G., C.I.C.; VG17003 zenbakia D.T.T.-ri, Z.-H.C.-ri; LP18000 zenbakia Z.-H.C.2-ri emandako diru-laguntza) eta CRC P.013-ri. -XNUMX (D.T.T., Z.-H.C., O.G., C.I.C.).
Erakundeen Berrikuspen Batzordearen Adierazpena: Ez da aplikagarria.
Adostasun Informatuaren Adierazpena: Ez da aplikagarria.
Datuen erabilgarritasun-adierazpena: Ez da aplikagarria.
Interes-gatazkak: Egileek ez dute interes gatazkarik adierazten.
Erreferentziak
1. Nazio Batuen Ekonomia eta Gizarte Gaietarako Saila. Sarean eskuragarri: https://www.un.org/development/desa/en/ news/population/2018-revision-of-world-urbanization-prospects.html (13ko apirilaren 2022an kontsultatua).
2. Nazio Batuen Ekonomia eta Gizarte Gaietarako Saila. Sarean eskuragarri: https://www.un.org/development/desa/publications/world-population-prospects-2019-highlights.html (13ko apirilaren 2022an kontsultatua).
3. Binns, C.W.; Lee, M.K.; Maycock, B.; Torheim, L.E.; Nanishi, K.; Duong, D.T.T. Klima-aldaketa, elikagaien hornikuntza eta dieta-jarraibideak. Annu. Rev. Public Health 2021, 42, 233–255. [CrossRef] [PubMed]
4. Valin, H.; Areak, R.D.; Van Der Mensbrugghe, D.; Nelson, G.C.; Ahammad, H.; Blanc, E.; Bodirsky, B.; Fujimori, S.; Hasegawa, T.; Havlik, P.; et al. Elikagaien eskariaren etorkizuna: eredu ekonomiko globaletan dauden desberdintasunak ulertzea. Nekazaritza. Ekon. 2014, 45, 51–67. [Erreferentzia gurutzatua]
5. Hughes, N.; Lu, M.; Ying Soh, W.; Lawson, K. Klima-aldaketaren ondorioak Australiako baserrien errentagarritasunean simulatzea. ABARES Laneko Dokumentuan; Australiako Gobernua: Canberra, Australia, 2021. [CrossRef]
6. Rabino, B.; Chen, Z.-H.; Sethuvenkatraman, S. Babestutako laborantza klima epeletan: hezetasunaren kontrola eta hozte-metodoen berrikuspena. Energiak 2019, 12, 2737. [CrossRef]
7. Benke, K.; Tomkins, B. Etorkizuneko Elikagaiak ekoizteko sistemak: nekazaritza bertikala eta ingurune kontrolatuko nekazaritza. Eutsi. Zientzia. Praktikatu. Politika 2017, 13, 13–26. [Erreferentzia gurutzatua]
8. Mougeot, L.J.A. Growing Better Cities: Garapen Iraunkorrerako Hiri Nekazaritza; IDRC: Ottawa, ON, Kanada, 2006; ISBN 978-1-55250-226-6.
9. Pearson, L.J.; Pearson, L.; Pearson, C.J. Hiri-nekazaritza jasangarria: balantzea eta aukerak. Int. J. Agrik. Eutsi. 2010, 8, 7–19. [Erreferentzia gurutzatua]
10. Tout, D. Almeria probintziako baratzegintzako industria, Espainia. Geogr. J. 1990, 156, 304–312. [Erreferentzia gurutzatua]
11. Henry, R. Nekazaritzan eta elikagaien hornikuntzan berrikuntzak COVID-19 pandemiari erantzunez. Mol. Landare 2020, 13, 1095–1097. [Erreferentzia gurutzatua]
12. O'Sullivan, C.; Bonnett, G.; McIntyre, C.; Hochman, Z.; Wasson, A. Hiri-nekazaritzaren produktibitatea, produktu-aniztasuna eta errentagarritasuna hobetzeko estrategiak. Nekazaritza. Syst. 2019, 174, 133–144. [Erreferentzia gurutzatua]
13. O'Sullivan, C.A.; McIntyre, C.L.; Lehorra, I.B.; Hani, S.M.; Hochman, Z.; Bonnett, G.D. Baserri bertikalak fruituak ematen ditu. Nat. Bioteknologia. 2020, 38, 160–162. [Erreferentzia gurutzatua]
14. Cuesta Roble Releases. Berotegi Estatistika Globala. 2019. Sarean eskuragarri: https://www.producegrower.com/article/cuestaroble-2019-global-greenhouse-statistics/ (13ko apirilaren 2022an kontsultatua).
15. Hadley, D. Kontrolatutako Ingurugiroa Baratzezaintzako Industria Potentziala NSWn; Ingalaterra Berriko Unibertsitatea: Armidale, Australia, 2017; or. 25.
16. Munduko landareen mapa. 2018. Sarean eskuragarri: https://research.rabobank.com/far/en/sectors/regional-food-agri/world_ vegetable_map_2018.html (13ko apirilaren 2022an kontsultatua).
17. Graeme Smith Consulting-Industriaren informazio orokorra. Sarean eskuragarri: https://www.graemesmithconsulting.com/index. php/information/general-industry-information (13ko apirilaren 2022an eskuratua).
18. Davis, J. Growing Protected Cropping in Australia to 2030; Babestutako Laborantza Australia: Perth, Australia, 2020; or. 15.
19. Nekazaritzakoa. Barruko Nekazaritza Egoera; Agrilyst: Brooklyn, NY, AEB, 2017.
20. Barruko Lurrik gabeko Nekazaritza: I. Fasea: Ingurune Kontrolatuaren Nekazaritza eta Inpaktuak Industria eta Inpaktuak Aztertzea|Argitalpenak|WWF.
Sarean eskuragarri: https://www.worldwildlife.org/publications/indoor-soilless-farming-phase-i-examining-the-industry-andimpacts-of-controlled-environment-agriculture (13ko apirilaren 2022an eskuratua). Laboreak 2022, 2 184
21. Emmott, C.J.M.; Röhr, J.A.; Campoy-Quiles, M.; Kirchartz, T.; Urbina, A.; Ekins-Daukes, N.J.; Nelson, J. Fotovoltaiko organikoa
negutegiak: PV erdi gardenerako aplikazio paregabea? Energia Ingurumena. Zientzia. 2015, 8, 1317–1328. [Erreferentzia gurutzatua]
22. Marucci, A.; Zambon, I.; Colantoni, A.; Monarca, D. Nekazaritza eta energia helburuen konbinazioa: berotegi fotovoltaikoko tunelaren prototipoaren ebaluazioa. Berritu. Eutsi. Energy Rev. 2018, 82, 1178–1186. [Erreferentzia gurutzatua]
23. Torrellas, M.; Antón, A.; López, J.C.; Baeza, E.J.; Parra, J.P.; Muñoz, P.; Montero, J.I. Almeriako tunel anitzeko negutegi bateko tomate-labore baten LCA. Int. J. Bizitza-zikloaren ebaluazioa. 2012, 17, 863–875. [Erreferentzia gurutzatua]
24. Caponetto, R.; Fortuna, L.; Nunnari, G.; Occhipinti, L.; Xibilia, M.G. Berotegiko klima kontrolatzeko informatika biguna. IEEE Trans. Fuzzy Syst. 2000, 8, 753–760. [Erreferentzia gurutzatua]
25. Guo, D.; Juan, J.; Chang, L.; Zhang, J.; Huang, D. Landareen erro-gunearen ur-egoeraren bereizketa negutegiko ekoizpenean fenotipizazioan eta ikaskuntza automatikoko tekniketan oinarrituta. Zientzia. Errep. 2017, 7, 8303. [CrossRef]
26. Hassabis, D. Adimen artifiziala: mendeko xake partida. Natura 2017, 544, 413–414. [Erreferentzia gurutzatua]
27. Hemming, S.; de Zwart, F.; Elings, A.; Righini, I.; Petropoulou, A. Negutegi-efektuko barazki-ekoizpenaren urrutiko kontrola adimen artifizialarekin—Greenhouse klima, ureztatzea eta laboreen ekoizpena. Sentsoreak 2019, 19, 1807. [CrossRef] [PubMed]
28. Taki, M.; Abdanan Mehdizadeh, S.; Rohani, A.; Rahnama, M.; Rahmati-Joneidabad, M. Applied machine learning in greenhouse simulation; aplikazio eta analisi berriak. Inf. Prozesatzeko Nekazaritza. 2018, 5, 253–268. [Erreferentzia gurutzatua]
29. Shamshiri, R.R.; Hameed, I.A.; Thorp, K.R.; Balasundram, S.K.; Shafian, S.; Fatemieh, M.; Sultan, M.; Mahns, B.; Samiei, S. Berotegien Automatizazioa Inteligentzia Artifizialarekin Integratutako haririk gabeko sentsoreak eta IoT tresnak erabiliz; IntechOpen: Rijeka, Kroazia, 2021; ISBN 978-1-83968-076-2.
30. Subeesh, A.; Mehta, CR Automatizazioa eta nekazaritza digitalizazioa adimen artifiziala eta gauzen interneta erabiliz. Artif. Adimena. Nekazaritza. 2021, 5, 278–291. [CrossRef] 31. Lehnert, C.; McCool, C.; Sa, I.; Perez, T. Babestutako laborantza inguruneetarako piper gozoa biltzeko robota. arXiv 2018, arXiv:1810.11920.
32. Lehnert, C.; McCool, C.; Corke, P.; Sa, I.; Stachniss, C.; Henten, E.J.V.; Nieto, J. Nekazaritza-robotikari buruzko ale berezia. J. Eremu Robota. 2020, 37, 5–6. [Erreferentzia gurutzatua]
33. Shamshiri, R.; Weltzien, C.; Hameed, I.A.; Yule, I.J.; Grift, T.E.; Balasundram, S.K.; Pitonakova, L.; Ahmad, D.; Chowdhary, G. Nekazaritza-robotikaren ikerketa eta garapena: nekazaritza digitalaren ikuspegia. Int. J. Agrik. Biol. Ing. 2018, 11, 1–14. [Erreferentzia gurutzatua]
34. Balendonck, J. Sweeper robotak lehen piperrak jasotzen ditu. Greenh. Int. Mag. Greenh. Hazi. 2017, 6, 37.
35. Yuan, T.; Zhang, S.; Sheng, X.; Wang, D.; Gong, Y.; Li, W. Negutegiko tomate-lorearen hormona tratamendurako polinizazio robot autonomoa. Proceedings of the 2016 3rd International Conference on Systems and Informatics (ICSAI), Shanghai, Txina, 19ko azaroaren 21tik 2016era; 108–113 orr.
36. Meharg, A.A. Ikuspegia: Hiriko nekazaritza beharren jarraipena. Natura 2016, 531, S60. [CrossRef] [PubMed]
37. Thomaier, S.; Specht, K.; Henckel, D.; Dierich, A.; Siebert, R.; Freisinger, U.B.; Sawicka, M. Nekazaritza hiri-eraikinetan eta gainean: zero-acreage nekazaritzarako (ZFarming) praktika eta nobedade espezifikoak. Berritu. Nekazaritza. Elikadura Sistema. 2015, 30, 43–54. [Erreferentzia gurutzatua]
38. Ghannoum, O. The Green Shoots of Recovery. Foro irekia. 2020. Sarean eskuragarri: https://www.openforum.com.au/the-greenshoots-of-recovery/ (13ko apirilaren 2022an kontsultatua).
39. Despommier, D. Farming up the city: Hiriko baserri bertikalen gorakada. Joera Bioteknologia. 2013, 31, 388–389. [Erreferentzia gurutzatua]
40. Yang, J.; Liu, M.; Lu, J.; Miao, Y.; Hossain, M.A.; Alhamid, M.F. Gauzen Internet botanikoa: barruko nekazaritza adimendunerantz
pertsonak, landareak, datuak eta hodeiak konektatuz. Mob. Sarea. Apl. 2018, 23, 188–202. [Erreferentzia gurutzatua]
41. Samaranayake, P.; Liang, W.; Chen, Z.-H.; Ehuna, D.; Lan, Y.-C. Babestutako laborantza iraunkorra: kapsicumaren ekoizpenean negutegi-efektuko energia-kontsumoan sasoiko inpaktuen kasuaren azterketa. Energies 2020, 13, 4468. [CrossRef]
42. Lin, T.; Goldsworthy, M.; Chavan, S.; Liang, W.; Maier, C.; Ghanoum, O.; Cazzonelli, C.I.; Ehuna, D.T.; Lan, Y.-C.;
Sethuvenkatraman, S.; et al. Estalki-material berri batek hozte-energia eta fertirrigazioaren eraginkortasuna hobetzen ditu berotegiko berenjena ekoizteko. Energia 2022, 251, 123871. [CrossRef]
43. Samaranayake, P.; Maier, C.; Chavan, S.; Liang, W.; Chen, Z.-H.; Ehuna, D.T.; Lan, Y.-C. Energia minimizatzea babestutako laborantza-instalazio batean tenperatura anitzeko eskuratze puntuak erabiliz eta aireztapen ezarpenak kontrolatuz. Energiak 2021, 14, 6014. [CrossRef]
44. FAO. Nekazaritza Praktika Onak Negutegiko Barazkien Laboreetarako: Mediterraneoko Klima Eremuetarako Printzipioak; FAO Landare Ekoizpena eta Babeserako Papera; FAO: Erroma, Italia, 2013; ISBN 978-92-5-107649-1.
45. Hort Innovation Protected Cropping—Legatutako barazkientzako I+Gko hutsuneen ikerketa eta identifikazioa berrikustea (VG16083). Sarean eskuragarri: https://www.horticulture.com.au/growers/help-your-business-grow/research-reports-publications-factsheets-and-more/project-reports/vg16083-1/vg16083/ 13ko apirilaren 2022a).
46. Hiwasa-Tanase, K.; Ezura, H. Hazkuntza molekularra labore optimizatuak sortzeko: manipulazio genetikotik landare-fabriketako balizko aplikazioetara. Aurrealdea. Landare Sci. 2016, 7, 539. [CrossRef]
47. Kozai, T. Zergatik hiriko nekazaritzarako LED argiztapena? Hiri Nekazaritzarako LED Argiztapenean; Kozai, T., Fujiwara, K., Runkle, E.S., Eds.; Springer: Singapur, 2016; 3–18 orr. ISBN 978-981-10-1848-0.
48. Kwon, S.; Lim, J. Landare-fabriketako energia-eraginkortasunaren hobekuntza landare-potentzial bioelektrikoaren neurketaren bidez. Kontrol, Automatizazio eta Robotikako Informatikan; Tan, H., Ed.; Springer: Berlin/Heidelberg, Alemania, 2011; 641–648 orr.
49. Cocetta, G.; Casciani, D.; Bulgari, R.; Musante, F.; Kołton, A.; Rossi, M.; Ferrante, A. Barazkien ekoizpenerako erabilera arinaren eraginkortasuna
babestutako eta barruko inguruneetan. Euro. Fisikoak. J. Plus 2017, 132, 43. [CrossRef]
Laboreak 2022, 2 185
50. Jones, M. New Breeding Technologies and Opportunities for the Australian Vegetable Industry; Horticulture Innovation Australia Limited: Sydney, Australia, 2016.
51. Tüzel, Y.; Leonardi, C. Babestutako laborantza eskualde mediterraneoan: joerak eta beharrak. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Derg. 2009, 46, 215–223.
52. Bergognoux, V. Tomatearen historia: etxekotzetik biofarmaziara. Bioteknologia. Adv. 2014, 32, 170-189. [CrossRef] [PubMed] 53. Taher, D.; Solberg, S.Ø.; Prohens, J.; Chou, Y.; Rakha, M.; Wu, T. Munduko barazki-zentroa berenjena-bilduma: Jatorria, osaera, hazien hedapena eta erabilera ugalketan. Fronte. Landare Sci. 2017, 8, 1484. [CrossRef] [PubMed] 54. Hasan, MM; Bashir, T.; Ghosh, R.; Lee, SK; Bae, H. LEDek konposatu bioaktiboen ekoizpenean eta laboreen kalitatean duten eraginen ikuspegi orokorra. Molekulak 2017, 22, 1420. [Erreferentzia gurutzatua]
55. Piovene, C.; Orsini, F.; Bosi, S.; Sanoubar, R.; Bregola, V.; Dinelli, G.; Gianquinto, G. Gorria:urdin proportzio optimoa led argiztapenean barruko baratze nutraceutikorako. Zientzia. Hortik. 2015, 193, 202-208. [Erreferentzia gurutzatua]
56. Kwon, C.-T.; Heo, J.; Lemmon, ZH; Capua, Y.; Hutton, SF; Van Eck, J.; Park, SJ; Lippman, ZB Hiriko nekazaritzarako solanazeoen fruitu-laboreen pertsonalizazio azkarra. Nat. Bioteknologia. 2020, 38, 182-188. [Erreferentzia gurutzatua]
57. Shamshiri, R.R.; Jones, J.W.; Thorp, K.R.; Ahmad, D.; Gizona, H.C.; Taheri, S. Tenperatura, hezetasun eta lurrun-presio defizit optimoaren berrikuspena mikroklima ebaluatzeko eta kontrolatzeko tomatearen berotegi-hazkuntzan: berrikuspena. Int. Agrophys. 2018, 32, 287-302. [Erreferentzia gurutzatua]
58. Chavan, SG; Maier, C.; Alagoz, Y.; Filipe, JC; Warren, CR; Lin, H.; Jia, B.; Loik, NI; Cazzonelli, CI; Chen, ZH; et al. Argi-mugatutako fotosintesiak energia aurrezteko filmaren azpian berenjenen errendimendua murrizten du. Elikagaien Energiaren Segurtasuna. 2020, 9, e245. [Erreferentzia gurutzatua]
59. Timmermans, GH; Douma, RF; Lin, J.; Debije, MG Leiho "adimentsua" luminiszente termiko/elektriko bikoitza. Aplikatu Zientzia. 2020, 10, 1421. [Erreferentzia gurutzatua]
60. Yin, R.; Xu, P.; Shen, P. Kasu praktikoa: Eguzki-leihoen filmarekin energia aurreztea Shanghaiko bi eraikin komertzialetan. Energia Eraikuntza. 2012, 45, 132-140. [Erreferentzia gurutzatua]
61. Kim, H.-K.; Lee, S.-Y.; Kwon, J.-K.; Kim, Y.-H. Estalki-materialek berotegietako mikrokliman eta errendimendu termikoetan duten eragina ebaluatzea. Agronomia 2022, 12, 143. [Erreferentzia gurutzatua]
62. Bera, X.; Maier, C.; Chavan, S.G.; Zhao, C.-C.; Alagoz, Y.; Cazzonelli, C.; Ghanoum, O.; Ehuna, D.T.; Chen, Z.-H. Argia aldatzen duten estalki-materialak eta barazkien berotegi-ekoizpen iraunkorra: berrikuspena. Landareen hazkuntza erregula. 2021, 95, 1-17. [Erreferentzia gurutzatua]
63. Timmermans, G.H.; Hemming, S.; Baeza, E.; Thor, E.A.J.V.; Schenning, A.P.H.J.; Debije, M.G. Eguzki-argia kontrolatzeko material optiko aurreratuak berotegietan. Adv. Opt. Mater. 2020, 8, 2000738. [Erreferentzia gurutzatua]
64. Zisis, C.; Pechlivani, EM; Tsimikli, S.; Mekeridis, E.; Laskarakis, A.; Logothetidis, S. Fotovoltaiko organikoa berotegi-teilatuetan: landareen hazkundean eraginak. Mater. Gaur Proc. 2019, 19, 65-72. [Erreferentzia gurutzatua]
65. Aroca-Delgado, R.; Pérez-Alonso, J.; Callejón-Ferre, Á.-J.; Díaz-Pérez, M. Negutegiko tomatearen laborantza morfologia, errendimendua eta kalitatea, teilatu-panel fotovoltaiko malguekin (Almeria-Espainia). Zientzia. Hortik. 2019, 257, 108768. [Erreferentzia gurutzatua]
66. Berak, X.; Chavan, S.G.; Hamoui, Z.; Maier, C.; Ghanoum, O.; Chen, Z.-H.; Ehuna, D.T.; Cazzonelli, C.I. Beirazko film adimendunak azido askorbikoa murrizten zuen kapsicum gorri eta laranjako fruitu-laboreetan, balio-bizitza eragin gabe. Landareak 2022, 11, 985. [Erreferentzia gurutzatua]
67. Zhao, C.; Chavan, S.; Berak, X.; Zhou, M.; Cazzonelli, C.I.; Chen, Z.-H.; Ehuna, D.T.; Ghanoum, O. Beira adimendunak berotegi-piperaren sentsibilitate estomatikoari eragiten dio argi aldaketaren bidez. J. Exp. Bot. 2021, 72, 3235-3248. [Erreferentzia gurutzatua]
68. Pilkington, LJ; Messelink, G.; van Lenteren, JC; Le Mottee, K. “Kontrol biologiko babestua”—Izurrite biologikoen kudeaketa negutegietako industrian. Biol. Kontrola 2010, 52, 216–220. [Erreferentzia gurutzatua]
69. Sonneveld, C.; Voogt, W. Landareen elikadura etorkizuneko berotegi-ekoizpenean. Negutegiko Laboreen Landare Nutrizioan; Sonneveld, C., Voogt, W., Eds.; Springer: Dordrecht, Herbehereak, 2009; orr. 393-403.
70. Treftz, C.; Omaye, S.T. Negutegi batean hazitako lurzoruaren eta lurrik gabeko marrubi eta mugurdien nutrienteen analisia. Elikadura Nutr. Zientzia. 2015, 6, 805–815. [Erreferentzia gurutzatua]
71. Barazki-industriako kideei heziketa gehiagorako aukerak eskaintzea. AUSVEG. 2020. Sarean eskuragarri: https://ausveg.com.au/
artikuluak/barazki-industriako-kideei-eskaintza-aukerak/ (13ko apirilaren 2022an kontsultatua).