Sachin G. Chavan (1,2,*) , Zhong-Hua Chen (1,3), Oula Ghannoum (1) , Christopher I. Cazzonelli (1) u David T. Tissue 1,2)
1. Ċentru Nazzjonali għall-Ħsad Protet tal-Ħxejjex, Istitut għall-Ambjent ta 'Hawkesbury, Western Sydney
Università, Locked Bag 1797, Penrith, NSW 2751, l-Awstralja; z.chen@westernsydney.edu.au (Z.-HC); o.ghannoum@westernsydney.edu.au (OG); c.cazzonelli@westernsydney.edu.au (CIC); d.tissue@westernsydney.edu.au (DTT)
2. Ċentru Globali għall-Innovazzjoni Ibbażata fuq l-Art, il-Kampus ta’ Hawkesbury, l-Università tal-Punent ta’ Sydney,
Richmond, NSW 2753, l-Awstralja
3. Skola tax-Xjenza, Western Sydney University, Penrith, NSW 2751, Awstralja
* Korrispondenza: s.chavan@westernsydney.edu.au; Tel.: +61-2-4570-1913
Astratt: L-uċuħ tar-raba’ protetti joffri mod kif tissaħħaħ il-produzzjoni tal-ikel quddiem it-tibdil fil-klima
u twassal ikel tajjeb għas-saħħa b'mod sostenibbli b'inqas riżorsi. Madankollu, biex tagħmel dan il-mod ta 'biedja
ekonomikament vijabbli, irridu nikkunsidraw l-istatus ta 'uċuħ tar-raba' protetti fil-kuntest ta' disponibbli
teknoloġiji u uċuħ tar-raba' ortikulturali mmirati korrispondenti. Din ir-reviżjoni tiddeskrivi l-opportunitajiet eżistenti
u sfidi li jridu jiġu indirizzati minn riċerka u innovazzjoni kontinwi f'dan iżda eċċitanti
qasam kumpless fl-Awstralja. Il-faċilitajiet tal-farms fuq ġewwa huma ġeneralment kategorizzati fit-tlieta li ġejjin
livelli ta' avvanz teknoloġiku: teknoloġija baxxa, medja u għolja bi sfidi korrispondenti
li jeħtieġu soluzzjonijiet innovattivi. Barra minn hekk, limitazzjonijiet fuq it-tkabbir tal-pjanti ta 'ġewwa u protetti
sistemi ta' uċuħ tar-raba' (eż., spejjeż għoljin ta' enerġija) illimitaw l-użu ta' agrikoltura ta' ġewwa għal relattivament
ftit uċuħ tar-raba' ta' valur għoli. Għalhekk, għandna bżonn niżviluppaw kultivari ġodda tal-għelejjel adattati għall-agrikoltura ta 'ġewwa
li jistgħu jvarjaw minn dawk meħtieġa għall-produzzjoni fil-beraħ. Barra minn hekk, ħsad protett
teħtieġ spejjeż għolja tal-bidu, ħaddiema tas-sengħa għaljin, konsum għoli ta’ enerġija, u pesti sinifikanti
u l-ġestjoni tal-mard u l-kontroll tal-kwalità. B'mod ġenerali, ħsad protett joffri soluzzjonijiet promettenti
għas-sigurtà tal-ikel, filwaqt li titnaqqas il-carbon footprint tal-produzzjoni tal-ikel. Madankollu, għal ġewwa
produzzjoni tal-uċuħ tar-raba’ biex ikollha impatt pożittiv sostanzjali fuq is-sigurtà globali tal-ikel u n-nutrizzjoni
sigurtà, il-produzzjoni ekonomika ta 'uċuħ tar-raba' differenti se tkun essenzjali.
Keywords: ħsad protett; razzett vertikali; kultura mingħajr ħamrija; prestazzjoni tal-uċuħ tar-raba'; agrikoltura ta' ġewwa;
is-sigurtà tal-ikel; sostenibbiltà tar-riżorsi
1. Introduzzjoni
Il-popolazzjoni globali hija mistennija li tilħaq kważi 10 biljun fl-2050, bil-maġġoranza tat-tkabbir imbassar li jseħħ f'ċentri urbani kbar madwar id-dinja [1,2]. Hekk kif il-popolazzjoni tiżdied, il-produzzjoni tal-ikel trid tiżdied u tilħaq il-ħtiġijiet tan-nutrizzjoni u tas-saħħa filwaqt li fl-istess ħin tilħaq l-Għanijiet ta' Żvilupp Sostenibbli tan-Nazzjonijiet Uniti (SDGs tan-NU) [3,4]. It-tnaqqis tal-art li tinħarat u l-impatti ħżiena tat-tibdil fil-klima fuq l-agrikoltura joħolqu sfidi addizzjonali li jġiegħlu l-innovazzjonijiet fis-sistemi tal-produzzjoni tal-ikel futuri biex jissodisfaw id-domanda dejjem tikber fil-ftit deċennji li ġejjin. Pereżempju, l-irziezet Awstraljani huma spiss esposti għall-varjabbiltà fil-klima u huma suxxettibbli għall-impatti fit-tul tat-tibdil fil-klima. In-nixfiet reċenti madwar il-Lvant tal-Awstralja fl-2018–19 u l-2019–20 affettwaw ħażin in-negozji tal-farms, u b'hekk żiedu mal-effetti emerġenti tat-tibdil fil-klima fuq l-agrikoltura Awstraljana [5].
Ħsad protett, magħruf ukoll bħala biedja ta' ġewwa [6]—li jvarja minn polytunnels ta' teknoloġija baxxa għal serer ta' teknoloġija medja, parzjalment ikkontrollati mill-ambjent, għal serer 'intelliġenti' ta' teknoloġija avvanzata u farms ta' ġewwa—jista' jgħin biex titjieb is-sigurtà globali tal-ikel fil-21 seklu. Madankollu, filwaqt li l-viżjoni ta’ metropoli awtosostenibbli hija attraenti bħala mod kif jiġu indirizzati l-isfidi kontemporanji, l-użu tal-biedja fuq ġewwa ma qablitx mal-
eċċitament u ottimiżmu tal-proponenti tagħha. L-uċuħ tar-raba’ protetti u l-biedja fuq ġewwa jinvolvu użu akbar tat-teknoloġija u l-awtomazzjoni biex jiġi ottimizzat l-użu tal-art, u b’hekk joffru soluzzjonijiet eċċitanti biex tittejjeb il-produzzjoni tal-ikel futura [7]. Madwar id-dinja, l-iżvilupp tal-agrikoltura urbana [8,9] spiss seħħ wara kriżijiet kroniċi u/jew akuti, bħal limitazzjonijiet tad-dawl u tal-ispazju fl-Olanda; il-kollass tal-industrija tal-muturi f'Detroit; il-ħabta tas-suq tal-proprjetà immobbli fuq il-Kosta tal-Lvant tal-Istati Uniti; u l-imblokk tal-kriżi tal-missili Kubani. Oħrajn
l-impetus ġew fil-forma ta' swieq disponibbli, jiġifieri, uċuħ tar-raba' protetti proliferaw fi Spanja [10] minħabba l-aċċess faċli tal-pajjiż għas-swieq tal-Ewropa ta' Fuq. Flimkien mal-isfidi eżistenti, il-pandemija tal-COVID-19 li għaddejja tista' tipprovdi l-impetu meħtieġ biex tittrasforma l-agrikoltura urbana [11].
Jekk l-agrikoltura urbana se jkollha rwol sinifikanti fit-titjib tas-sigurtà tal-ikel u n-nutrizzjoni tal-bniedem, jeħtieġ li tiġi skalata globalment sabiex ikollha l-kapaċità li tkabbar firxa wiesgħa ta’ prodotti b’mod aktar effiċjenti fl-enerġija, fir-riżorsi u fl-ispiża milli bħalissa huwa possibbli. Jeżistu opportunitajiet enormi għat-titjib tal-produttività u l-kwalità tal-uċuħ tar-raba’ billi jingħaqdu avvanzi fil-kontrolli ambjentali, il-ġestjoni tal-pesti, il-fenomika u l-awtomazzjoni
bi sforzi tat-tnissil li jimmiraw karatteristiċi li jtejbu l-arkitettura tal-pjanti, il-kwalità tal-għelejjel (togħma u nutrizzjoni) u r-rendiment. Diversità akbar ta 'uċuħ tar-raba' attwali u emerġenti relattiva għal tipi ta' għelejjel tradizzjonali, kif ukoll pjanti mediċinali, jistgħu jitkabbru f'farms ikkontrollati ambjentalment [12,13].
Il-ħtieġa imminenti li tittejjeb is-sigurtà tal-ikel urbana u titnaqqas l-impronta tal-karbonju tal-ikel tista’ tiġi indirizzata minn innovazzjonijiet fis-setturi agroalimentari, bħall-uċuħ tar-raba’ protetti u l-biedja fuq ġewwa vertikali. Dawn ivarjaw minn poly-tunnels ta’ teknoloġija baxxa b’kontroll ambjentali minimu, serer ta’ teknoloġija medja, parzjalment ikkontrollati mill-ambjent sa serer ta’ teknoloġija għolja u faċilitajiet ta’ biedja vertikali b’teknoloġiji avvanzati. L-uċuħ tar-raba’ protetti huwa s-settur tal-produzzjoni tal-ikel li qed jikber bl-aktar mod mgħaġġel fl-Awstralja, f’termini ta’ skala ta’ produzzjoni u impatt ekonomiku [12]. L-industrija tal-uċuħ tar-raba’ protetti Awstraljana tikkonsisti f’faċilitajiet ta’ teknoloġija għolja (17 %), serer (20 %) u sistemi ta’ produzzjoni tal-għelejjel idroponiċi/ibbażati fuq is-sottostrat (52 %), li jindikaw il-ħtieġa u l-opportunità li jiġi żviluppat is-settur agroalimentari. F'din ir-reviżjoni, niddiskutu l-istatus ta 'uċuħ tar-raba' protetti fil-kuntest tat-teknoloġiji disponibbli u l-uċuħ tar-raba' ortikulturali mmirati korrispondenti, filwaqt li tiddeskrivi l-opportunitajiet u l-isfidi li jeħtieġ li jiġu indirizzati mir-riċerka li għaddejja fl-Awstralja.
2. Tekniki u Teknoloġiji kurrenti fil-Ħsad Protet
Fl-2019, l-art totali ddedikata għall-uċuħ tar-raba’ protetti—li, b’mod ġenerali, tinvolvi
uċuħ tar-raba 'taħt it-tipi kollha ta' kopertura—kien stmat għal 5,630,000 ettaru (ettaru) globalment [14]. L-erja totali ta 'ħxejjex u ħxejjex imkabbra fis-serer (strutturi permanenti) ġiet stmata li hija madwar 500,000 ettaru globalment, b'10% ta' dawn l-għelejjel imkabbra fis-serer u 90% fis-serer tal-plastik [15,16]. Iż-żona tas-serer tal-Awstralja hija stmata li hija madwar 1300 ettaru, b'serer ta' teknoloġija għolja (madwar 14-il negozju individwali, kull wieħed jokkupa inqas minn 5 ettaru) jammontaw għal 17% ta' din iż-żona, u serer ta' teknoloġija baxxa/medja li jammontaw għal 83% [17 ]. Globalment, is-serer u s-serer tal-plastik jikkostitwixxu madwar 80 % u 20 %, rispettivament, tat-total tas-serer prodotti [16].
L-uċuħ tar-raba’ protetti huwa s-settur tal-produzzjoni tal-ikel li qed jikber bl-aktar mod rapidu fl-Awstralja, stmat għal madwar $1.5 biljun fis-sena fil-bieb tar-razzett fl-2017. Huwa stmat li madwar 30% tal-bdiewa Awstraljani kollha jkabbru l-uċuħ tar-raba’ f’xi forma ta’ sistema ta’ ħsad protett, u li l-uċuħ tar-raba' mkabbra taħt kopertura jinkludu madwar 20 % tal-valur totali tal-produzzjoni tal-ħaxix u l-fjuri [18]. Fl-Awstralja, iż-żona stmata tal-produzzjoni tal-ħaxix serra hija l-ogħla għan-Nofsinhar tal-Awstralja (580 ettaru), segwita minn New South Wales (500 ettaru) u Victoria (200 ettaru), filwaqt li Queensland, Western Australia u Tasmania jammontaw għal <50 ettaru kull wieħed [17 ].
Ibbażat fuq il-Manwal tal-Istatistika tal-Ortikultura Awstraljana (2014–2015) u diskussjonijiet mal-industrija, il-valur gross tal-produzzjoni (GVP) ta’ frott, ħaxix u fjuri kien stmat għall-2017. sistemi ta’ produzzjoni bbażati (52%) kienu stmati l-ogħla, segwiti minn dawk imkabbra taħt sistemi ta’ fertigazzjoni tal-ħamrija (35%), b’kombinazzjoni ta’ fertigazzjoni tal-ħamrija u sistemi idroponiċi/ibbażati fuq substrat (11%), u bl-użu ta’ idroponika/nutrijent teknika tal-film (NFT) (2%) (Figura 1A). Bl-istess mod, fost it-tipi ta' protezzjoni, uċuħ tar-raba' mkabbra taħt kisi tal-poly/ħġieġ (63%) kellhom l-ogħla GVP, segwiti minn dawk imkabbra taħt għata tal-poly (23%), kisi tas-silġ/dell (8%) u poly/silġ/dell magħquda. tkopri (6%) (Figura 1B) [17]. Fl-Awstralja, l-istatistika għall-GVPs ta' prodotti speċifiċi ta' l-ortikultura b'effett ta' serra mhijiex disponibbli faċilment [15].
Figura 1. Produzzjoni tal-valur gross totali (GVP) ta' uċuħ tar-raba' taħt ħsad protett (2017) skont is-sistema tat-tkabbir (A) u l-protezzjoni (B). Il-produzzjoni idroponika/ibbażata fuq substrat tinvolvi tkabbir tal-pjanti mingħajr ħamrija bl-użu ta 'mezz inert bħal rockwool. Il-produzzjoni bbażata fuq il-ħamrija/fertigate tinvolvi tkabbir tal-pjanti bl-użu tal-ħamrija bil-fertigation (applikazzjoni magħquda ta’ fertilizzant u ilma). It-teknika idroponika/nutrijenti tal-film (NFT) tinvolvi li tiċċirkola nixxiegħa baxxa ta’ ilma li jkun fiha nutrijenti maħlula li tgħaddi mill-għeruq tal-pjanti f’kanali li ma jgħaddix ilma minnhom. 'Poly' tirreferi għall-polikarbonat.
Kisi tas-silġ/dell, ġeneralment ta 'malji jew drapp, jipproteġi l-uċuħ tar-raba' mis-silġ u jimblokka proporzjon ta' dawl eċċessiv. $ tirreferi għal AUD.
Fost il-faċilitajiet b'ambjent ikkontrollat fl-Istati Uniti, is-serer tal-ħġieġ jew tal-polikarbonat (poly) (47%) huma aktar komuni minn farms vertikali ta 'ġewwa (30%), djar b'ċrieki tal-plastik b'teknoloġija baxxa (12%), farms tal-kontejners (7% ) u sistemi ta’ kultura ta’ ġewwa tal-ilma fond (4 %). Fost is-sistemi tat-tkabbir, l-idroponika (49%) hija aktar komuni minn sistemi bbażati fuq il-ħamrija (24%), akwaponiċi (15%), aeroponiċi (6%) u ibridi (aeroponiċi, idroponiċi, ħamrija) (6%) [19,20].
L-Awstralja ftit li xejn għandha rziezet vertikali avvanzati stabbiliti, l-aktar minħabba l-fatt li għandha ftit bliet b'popolazzjoni densa. Madankollu, l-Awstralja għandha madwar 1000 ettaru ta’ serra [16,17] u l-esportazzjoni ta’ ħaxix u frott frisk żdiedet sostanzjalment mill-2006 sal-2016 għall-Awstralja [16] biż-żieda fl-uċuħ tar-raba’ taħt kopertura. Għalkemm l-Awstralja għamlet bidu mill-aqwa fil-biedja ta' ġewwa u s-settur għandu potenzjal kbir ta' tkabbir, jeħtieġ iż-żmien biex jimmatura u aktar żvilupp biex isir attur ewlieni fuq skala globali. Bħalissa, il-faċilitajiet tar-razzett ta 'ġewwa orjentati kummerċjalment jistgħu jiġu kategorizzati fit-tliet livelli ta' avvanz teknoloġiku li ġejjin: teknoloġija baxxa, medja u għolja. Kull wieħed huwa diskuss f'aktar dettall fit-taqsimiet li ġejjin.
2.1. Teknoloġiji Ġodda għal Poly-Tunnels ta' Teknoloġija Baxxa
Faċilitajiet ta’ serra ta’ teknoloġija baxxa li jikkontribwixxu l-aktar għal uċuħ tar-raba’ protetti għandhom diversi limitazzjonijiet li jeħtieġu soluzzjonijiet teknoloġiċi biex jgħinu fit-tranżizzjoni tagħhom lejn faċilitajiet ta’ teknoloġija medja jew għolja li jipproduċu uċuħ tar-raba’ ta’ kwalità għolja b’riżorsi minimi. Poly-tunnels ta' teknoloġija baxxa jammontaw għal 80-90% tal-produzzjoni tal-uċuħ tar-raba' b'effett ta' serra globalment [20] u fl-Awstralja [17]. Meta wieħed iqis il-proporzjon kbir ta' polytunnels ta' teknoloġija baxxa f'uċuħ tar-raba' protetti u l-livelli baxxi tagħhom ta' klima, fertigazzjoni u kontroll tal-pesti, huwa importanti li jiġu indirizzati l-isfidi assoċjati sabiex tiżdied il-produzzjoni u r-redditu ekonomiku għall-produtturi.
Il-livell ta 'teknoloġija baxxa jinkludi diversi tipi ta' poli-mini li jistgħu jvarjaw minn strutturi tal-metall improvisati b'kisi tal-plastik għal strutturi permanenti mibnija apposta. Ġeneralment, mhumiex ikkontrollati lil hinn mill-kapaċità li jerfgħu l-kisja tal-plastik meta ssir sħuna wisq jew imsaħħab barra. Dawn il-kisi tal-plastik jipproteġu l-għelejjel mis-silġ, ix-xita u t-temp kiesaħ u jestendu l-istaġun tat-tkabbir sa ċertu punt. Dawn l-istrutturi rħas joffru a
dħul vijabbli għall-investiment f'għelejjel tal-ħxejjex bħal ħass, fażola, tadam, ħjar, kaboċċi u zucchini. Il-biedja f'dawn il-poli-mini ssir fil-ħamrija, filwaqt li operazzjonijiet aktar avvanzati jistgħu jużaw qsari kbar u tisqija bil-qtar għat-tadam, il-blueberries, il-brunġiel jew il-bżar. Madankollu, filwaqt li l-uċuħ tar-raba 'protetti ta' teknoloġija baxxa jagħmel sens għal produtturi żgħar, tekniki bħal dawn isofru minn diversi nuqqasijiet. In-nuqqas ta 'kontroll ambjentali tagħhom jaffettwa l-konsistenza tad-daqs u l-kwalità tal-prodott u għalhekk jonqos
l-aċċess għas-suq ta’ dawn il-prodotti għal klijenti esiġenti bħal supermarkits u ristoranti. Minħabba li l-uċuħ tar-raba' ġeneralment jitħawlu fil-ħamrija, dawn il-bdiewa huma wkoll iffaċċjati b'ħafna pesti u mard li jinġarr mill-ħamrija (eż. infestazzjoni persistenti ta' nematodi). L-industrija u s-sħab tar-riċerka jeħtieġu innovazzjonijiet fil-forniment ta’ soluzzjonijiet madwar id-disinn tal-faċilitajiet u s-sistemi ta’ ġestjoni tal-uċuħ tar-raba’ kif ukoll sistemi ta’ kummerċ intelliġenti għall-esportazzjoni tal-prodotti
u żżomm katina tal-provvista kostanti. Inċentivi u appoġġ minn korpi ta’ finanzjament u innovazzjonijiet teknoloġiċi (eż., kontroll bijoloġiku, awtomazzjoni parzjali fl-irrigazzjoni u l-kontroll tat-temperatura) minn universitajiet u kumpaniji jistgħu jgħinu lill-produtturi fit-tranżizzjoni għal sistemi ta’ ħsad teknoloġiku aktar avvanzati.
2.2. Aġġornament ta' Serer ta' Teknoloġija Medja b'Innovazzjonijiet u Teknoloġiji Ġodda
Il-ħsad protett ta' teknoloġija medja hija kategorija wiesgħa li tinkludi serer u serer b'ambjent ikkontrollat. Din il-parti tas-settur tal-uċuħ tar-raba’ protetti teħtieġ titjib teknoloġiku sinifikanti jekk trid tikkompeti mal-produzzjoni tal-ikel fuq skala kbira fl-irziezet li jużaw poly-tunnels ta’ teknoloġija baxxa u prodotti ta’ kwalità għolja minn serer ta’ teknoloġija għolja. Il-kontroll ambjentali fis-serer ta 'teknoloġija medja huwa ġeneralment parzjali jew intensiv u t-temperatura ta' xi serer tista 'tiġi kkontrollata billi jinfetaħ manwalment is-saqaf, filwaqt li
faċilitajiet aktar avvanzati għandhom unitajiet ta 'tkessiħ u tisħin. L-użu ta 'pannelli solari u films intelliġenti qed jiġi investigat biex titnaqqas l-ispiża tal-enerġija u l-marki tal-karbonju f'serer ta' teknoloġija medja [21–23].
Filwaqt li ħafna serer għadhom magħmula minn kisi tal-PVC jew tal-ħġieġ, films intelliġenti jistgħu jiġu applikati għal dawn l-istrutturi jew jistgħu jiġu inkorporati fid-disinn tas-serra biex tiżdied l-effiċjenza tal-enerġija. Ġeneralment, serer high-end jużaw midja tat-tkabbir bħal blokki Rockwool b'irċevuti ta 'fertilizzant likwidu kkalibrat bir-reqqa fi stadji differenti ta' tkabbir biex jimmassimizzaw ir-rendimenti tal-għelejjel. Il-fertilizzazzjoni tas-CO2 kultant tintuża f'serra ta 'teknoloġija medja biex tingħata spinta lill-produzzjoni u l-kwalità. Is-settur tal-uċuħ tar-raba’ protetti ta’ teknoloġija medja se jibbenefika minn sħubijiet bejn l-industrija u l-università biex jiġġeneraw soluzzjonijiet xjentifiċi u teknoloġiċi avvanzati, inklużi ġenotipi ġodda ta’ uċuħ tar-raba’ b’rendiment u kwalità għolja, ġestjoni integrata tal-pesti, fertigazzjoni kompletament awtomatizzata u kontroll tal-klima fis-serra, u assistenza robotika fil-ġestjoni tal-uċuħ tar-raba’ u ħsad.
2.3. Innovazzjonijiet tax-Xjenza u t-Teknoloġija għal Serer ta' Teknoloġija Għolja
Is-serer ta 'teknoloġija għolja jistgħu jinkorporaw l-aħħar avvanzi teknoloġiċi fil-fiżjoloġija tal-uċuħ tar-raba', fertigazzjoni, riċiklaġġ u dawl. F'serer kummerċjali fuq skala kbira, pereżempju, teknoloġija tal-'ħġieġ intelliġenti', sistemi fotovoltajċi solari (PV) u dawl supplimentari, bħal pannelli LED, jistgħu jintużaw biex itejbu l-kwalità u r-rendiment tal-għelejjel. Il-produtturi qed awtomatizzaw ukoll dejjem aktar żoni kritiċi u/jew li jirrikjedu ħafna xogħol bħall-monitoraġġ tal-għelejjel, id-dakkir, u l-ħsad.
L-iżvilupp tal-intelliġenza artifiċjali (AI) u t-tagħlim tal-magni (MI) fetaħ dimensjonijiet ġodda għal serer ta’ teknoloġija avvanzata [24–28]. L-AI hija sett ta' regoli kodifikati bil-kompjuter u mudelli statistiċi mħarrġa biex jagħrfu mudelli fil-big data u jwettqu kompiti ġeneralment assoċjati mal-intelliġenza umana. L-AI użata fir-rikonoxximent tal-immaġini qed tintuża biex timmonitorja s-saħħa tal-uċuħ tar-raba’ u tirrikonoxxi sinjali ta’ mard, li tippermetti teħid ta’ deċiżjonijiet aktar mgħaġġel u infurmat aħjar għall-ġestjoni u l-ħsad tal-għelejjel—li, f’dawn il-jiem, jista’ jitwettaq
minn armi robot aktar milli xogħol uman. L-Internet tal-Oġġetti (IoT) joffri soluzzjonijiet għall-awtomazzjoni li jistgħu jiġu personalizzati speċifikament għal applikazzjonijiet ta’ serra [29]. Għalhekk, l-AI u l-IoT jistgħu jikkontribwixxu b'mod sinifikanti fil-qasam tal-agrikoltura moderna billi jikkontrollaw u awtomatizzati l-attivitajiet tal-biedja [30].
Ir-riċerka u l-iżvilupp fil-qasam tar-robots agrikoli kibru b'mod sinifikanti fl-aħħar għaxar snin [31–33]. Sistema awtonoma tal-ħsad tal-għelejjel għall-kapsicum li toqrob lejn il-vijabbiltà kummerċjali ġiet murija b'rata ta 'suċċess tal-ħsad ta' 76.5% [31] fl-Awstralja. Prototipi ta 'robots għat-tneħħija tal-weraq tal-pjanti tat-tadam, il-ħsad tal-kapsicum (bżar qampiena) u l-pollinazzjoni tal-uċuħ tar-raba' tat-tadam [34,35] ġew żviluppati fl-Ewropa u fl-Iżrael, u jistgħu jiġu kkummerċjalizzati fil-futur qarib.
Barra minn hekk, is-sistemi tas-softwer tal-ġestjoni tax-xogħol għal serer ta 'teknoloġija għolja fuq skala kbira se jottimizzaw l-effiċjenza tal-ħaddiema b'mod sinifikanti, u jtejbu l-prospetti ekonomiċi ta' dawn in-negozji. Ir-rivoluzzjoni tal-IT u tal-inġinerija se tkompli tagħti s-setgħa lill-uċuħ tar-raba’ protetti u lill-biedja fuq ġewwa, li tippermetti lill-produtturi jimmonitorjaw u jimmaniġġjaw l-uċuħ tar-raba’ tagħhom minn kompjuters u apparat mobbli, li jistgħu saħansitra jintużaw biex jagħmlu biedja kritika u
deċiżjonijiet tas-suq. Is-serer ta’ teknoloġija avvanzata għandhom l-ogħla potenzjal li jibbenefikaw is-settur tal-uċuħ tar-raba’ protetti tal-Awstralja, għalhekk ir-riċerka u l-innovazzjoni li għaddejjin f’dawn il-faċilitajiet x’aktarx li jissarrfu f’ħin u flus investiti tajjeb.
2.4. Żvilupp ta' Farms Vertikali għal Bżonnijiet Futuri
F'dawn l-aħħar snin, deher żvilupp mgħaġġel fil-'biedja vertikali' fuq ġewwa madwar id-dinja, speċjalment f'pajjiżi b'popolazzjonijiet kbar u art insuffiċjenti [36,37]. Il-biedja vertikali tirrappreżenta USD 6 biljun f'valur iżda tibqa' frazzjoni żgħira tas-suq agrikolu globali ta' bosta triljuni dollaru [38]. Hemm diversi iterazzjonijiet tal-biedja vertikali iżda kollha kemm huma jużaw xkafef tat-tkabbir mingħajr ħamrija jew idroponiċi f'munzelli vertikalment f'ambjent magħluq u kkontrollat għal kollox, li jippermetti grad għoli ta' awtomazzjoni, kontroll u konsistenza [39]. Madankollu, il-biedja vertikali tibqa’ limitata għal uċuħ tar-raba’ ta’ valur għoli u b’ċiklu ta’ ħajja qasir minħabba l-ispejjeż għoljin tal-enerġija minkejja li toffri produttività mhux imqabbla għal kull metru kwadru u livelli għoljin ta’ effiċjenza fl-ilma u n-nutrijenti.
Id-dimensjoni teknoloġika tal-biedja vertikali—u b'mod partikolari, il-miġja ta' serer 'intelliġenti'—x'aktarx li tattira produtturi ħerqana li jaħdmu ma' teknoloġiji emerġenti tal-kompjuter u tad-dejta kbira bħall-AI u l-Internet tal-Oġġetti (IoT) [40]. Bħalissa, il-forom kollha ta 'biedja fuq ġewwa huma intensivi fl-enerġija u fix-xogħol, għalkemm hemm lok għal avvanz kbir kemm fit-teknoloġiji tal-awtomazzjoni kif ukoll tal-effiċjenza tal-enerġija. Diġà, l-aktar forom avvanzati ta 'agrikoltura ta' ġewwa jipprovdu l-enerġija tagħhom stess fuq il-post u huma indipendenti mill-grid ta 'utilità ġenerali. Ġonna fuq il-bjut jistgħu jvarjaw minn disinji sempliċi fuq bini tal-belt għall-intrapriżi korporattivi fuq il-bejt fuq bini tal-muniċipalità fi New York u Pariġi. Il-biedja vertikali fuq ġewwa għandha futur sabiħ, speċjalment fid-dawl tal-pandemija tal-COVID-19 u tinsab f'pożizzjoni tajba biex iżid is-sehem tagħha fis-suq globali tal-ikel, minħabba li għandha
sistema ta’ produzzjoni effiċjenti ħafna, tnaqqis fil-katina tal-provvista u l-ispejjeż tal-loġistika, potenzjal għall-awtomazzjoni (imminimizzar l-immaniġġjar) u aċċess faċli kemm għax-xogħol kif ukoll għall-konsumaturi.
3. Uċuħ tar-raba' fil-mira f'Ħsad Protet
Bħalissa, l-uċuħ tar-raba’ adattati għall-agrikoltura ta’ ġewwa huma limitati fin-numru minħabba l-limitazzjonijiet tal-uċuħ tar-raba’ għat-tkabbir ta’ ġewwa kif ukoll il-limitazzjonijiet tal-uċuħ tar-raba’ protetti bħall-ispiża għolja tal-enerġija (għall-illuminazzjoni, it-tisħin, it-tkessiħ u t-tħaddim ta’ diversi sistemi awtomatizzati) li tippermetti uċuħ tar-raba’ speċifiċi ta’ valur għoli. 41–43]. Madankollu, il-produzzjoni ekonomika ta’ firxa diversa ta’ għelejjel li jittieklu hija essenzjali jekk l-uċuħ tar-raba’ protetti jrid ikollu impatt sinifikanti fuq
sigurtà globali tal-ikel [12,13,44]. Il-kultivari tal-għelejjel għall-kultivazzjoni tal-ħxejjex protetti jvarjaw b'mod sinifikanti minn dawk tal-produzzjoni tal-għelieqi miftuħa li huma mrobbija għal tolleranza ta 'firxa wiesgħa ta' kundizzjonijiet ambjentali, li mhux neċessarjament meħtieġa f'ħsad protett. L-iżvilupp ta’ kultivari xierqa se jeħtieġ l-ottimizzazzjoni ta’ diversi karatteristiċi (bħal awto-pollinazzjoni, tkabbir indeterminat, għeruq robusti) li huma differenti mill-karatteristiċi meqjusa bħala
mixtieq f'uċuħ tar-raba' ta' barra (Figura 2) (Adottat minn [13]).
Figura 2. Karatteristiċi mixtieqa għall-uċuħ tar-raba' tal-frott imkabbra ġewwa taħt kundizzjonijiet ta' ambjent ikkontrollat relattivi għal uċuħ tar-raba' mkabbra barra taħt kundizzjonijiet tal-għalqa.
Bħalissa, il-frott u l-ħaxix l-aħjar adattati għall-biedja fuq ġewwa jinkludu:
• Dawk li jikbru fuq dwieli jew arbuxxelli (tadam, frawli, lampun, blueberry, ħjar, kapsicum, għeneb, frott tal-kiwi);
• Uċuħ tar-raba’ speċjalizzati ta’ valur għoli (ħops, vanilla, żagħfran, kafè);
• Uċuħ tar-raba' mediċinali u kosmetiċi (alka, Echinacea);
• Siġar żgħar (ċirasa, ċikkulata, mango, lewż) huma għażliet oħra vijabbli [13].
Fis-sezzjonijiet li ġejjin, niddiskutu l-uċuħ tar-raba eżistenti attwali u l-iżvilupp ta 'kultivari ġodda għall-agrikoltura ta' ġewwa f'aktar dettall.
3.1. Uċuħ Eżistenti Imkabbra f'Faċilitajiet ta' Teknoloġija Baxxa, Medja u Għolja
Sistemi ta' ħsad protett ta' teknoloġija baxxa u medja jipproduċu prinċipalment tadam, ħjar, zucchini, kapsicum, brunġiel, ħass, ħodor Asjatiċi u ħxejjex aromatiċi. F’termini ta’ żona, kwantità ta’ frott prodott u numru ta’ negozji, it-tadam huwa l-iktar ħsad ortikulturali importanti prodott fis-serer, segwit minn kapsicum u ħass [15,45].
Fl-Awstralja, l-iżvilupp ta’ faċilitajiet ta’ ambjent ikkontrollat fuq skala kbira kien limitat primarjament għal dawk mibnija għat-tkabbir tat-tadam [15]. Il-GVP stmat ta' frott, ħaxix u fjuri għall-2017, fl-għelieqi u f'faċilitajiet ta' ħsad protett, juri d-dominanza tat-tadam fis-settur tal-ħsad protett Awstraljan.
Il-GVP ġenerali stmat għall-2017 fir-rigward tal-produzzjoni tal-għelieqi u taħt kopertura tal-għelejjel ortikulturali kien l-ogħla għat-tadam (24 %), segwit mill-frawli (17 %), il-frott tas-sajf (13 %), il-fjuri (9 %), il-blueberry (7%), ħjar (7%) u kapsicum (6%), b'ħxejjex Asjatiċi, ħxejjex aromatiċi, brunġiel, ċirasa u berries kull wieħed jammontaw għal inqas minn 6% (Figura 3A).
Figura 3. Valur gross stmat tal-produzzjoni (GVP) għall-produzzjoni tal-ħaxix tal-għelieqi magħquda u tal-uċuħ protetti (A) u l-GVP imputat tal-għelejjel ikkultivati taħt ħsad protett fl-2017 (B) għall-Awstralja.
Fost dawn, il-GVP ta 'uċuħ tar-raba' mkabbra f'sistemi ta' uċuħ protetti kien l-ogħla għat-tadam (40%), li wassal b'marġni sinifikanti meta mqabbel ma 'uċuħ tar-raba' oħra inklużi fjuri (11%), frawli (10%), frott tas-sajf (8% ) u berries (8%), b'kull wieħed mill-uċuħ tar-raba' li jifdal jammontaw għal inqas minn 5% (Figura 3B). Madankollu, is-suq domestiku Awstraljan kien saturat bit-tadam tas-serra, li jħalli l-industrija tal-uċuħ tar-raba protetti
biż-żewġ għażliet li ġejjin: iżidu l-bejgħ ta’ dawn l-uċuħ tar-raba’ fi swieq internazzjonali; u/jew biex jinkoraġġixxu uħud mill-produtturi tas-serer eżistenti tal-pajjiż biex jagħmlu tranżizzjoni għall-produzzjoni ta 'uċuħ tar-raba' oħra ta' valur għoli. Il-proporzjon ta 'uċuħ tar-raba' individwali kkultivati taħt protezzjoni kien l-ogħla għal berries (85%) u tadam (80%), segwit minn fjuri (60%), ħjar (50%), ċirasa u ħxejjex Asjatiċi (kull wieħed 40%), frawli u sajf
frott (kull 30%), blueberry u ħxejjex aromatiċi (kull wieħed 25%), u finalment, kapsicum u brunġiel, b'20% kull wieħed [17]. Bħalissa, il-biedja fuq ġewwa li tagħmel użu intensiv tal-enerġija u tax-xogħol hija ristretta għal uċuħ tar-raba' ta' valur għoli li jistgħu jiġu prodotti fi żmien qasir b'input baxx ta' enerġija [46,47]
Fil-'fabbriki' tal-pjanti, l-uċuħ tar-raba' predominanti mkabbra bħalissa huma ħodor bil-weraq u ħxejjex aromatiċi, minħabba l-perjodi qosra ta' tkabbir ta' dawn l-uċuħ tar-raba' (minħabba li frott u żrieragħ mhumiex meħtieġa) u valur għoli [7], il-fatt li uċuħ tar-raba' bħal dawn jeħtieġu relattivament inqas dawl. għall-fotosintesi [48] u minħabba li ħafna mill-bijomassa tal-pjanti prodotta tista' tinħasad [46,49]. Hemm potenzjal kbir biex jitjiebu r-rendiment u l-kwalità tal-uċuħ tar-raba' mkabbra f'farms urbani [12].
3.2. Stħarriġ dwar l-Industrija: Fejn Jinsabu l-Interessi tal-Parteċipanti?
L-identifikazzjoni ta' suġġetti ta' riċerka ewlenin hija essenzjali biex tittejjeb l-effiċjenza tar-riċerka ffinanzjata pubblika u privatament għall-futur ta' uċuħ tar-raba' protetti. Pereżempju, iċ-Ċentru ta’ Riċerka Kooperattiva tas-Sistemi tal-Ikel tal-Futur (FFSCRC), mibdi minn Assoċjazzjoni tal-Bdiewa ta’ New South Wales (Bdiewa NSW), Università ta’ New South Wales (UNSW) u Food Innovation Australia Ltd. (FIAL), jikkonsisti f’konsorzju. ta 'aktar minn 60 fundatur
l-industrija, il-gvern u l-parteċipanti tar-riċerka. Il-programmi ta’ riċerka u kapaċità tagħha għandhom l-għan li jappoġġaw lill-parteċipanti fl-ottimizzazzjoni tal-produttività tas-sistemi tal-ikel reġjonali u periurbani, billi jieħdu prodotti ġodda mill-prototip għas-suq u jimplimentaw ktajjen ta’ provvista mgħaġġla u protetti mill-provenjenza mill-farm sal-konsumatur. Għal dak il-għan, l-FFSRC jipprovdi ambjent ta’ riċerka kollaborattiva mmirat lejn it-titjib tal-ħsad protett sabiex isaħħaħ il-kapaċità tagħna li jesportaw prodotti ortikulturali tal-aqwa kwalità u jgħin lill-Awstralja ssir mexxejja fix-xjenza u t-teknoloġija għas-settur tal-ħsad protett.
Il-parteċipanti ġew mistħarrġa biex jidentifikaw uċuħ tar-raba 'mira għall-agrikoltura ta' ġewwa. Fost il-parteċipanti li identifikaw uċuħ tar-raba 'mira, l-interess fil-ħaxix frisk (29%) kien l-akbar, segwit minn interess fl-uċuħ tar-raba' tal-frott (22%); kannabis mediċinali, ħwawar mediċinali oħra u uċuħ tar-raba' speċjalizzati (13%); speċi indiġeni/indiġeni (10%); faqqiegħ/fungi (10%); u ħodor bil-weraq (3%) (Figura 4).
Figura 4. Klassifikazzjoni tal-uċuħ tar-raba' prodotti bħalissa mill-parteċipanti tal-FFSCRC f'faċilitajiet ta' ħsad protetti u għalhekk, tal-interess probabbli tal-parteċipanti biex isibu soluzzjonijiet għat-tkabbir ta' dawn l-uċuħ tar-raba' b'mod aktar produttiv taħt il-kopertura.
L-istħarriġ kien ibbażat fuq informazzjoni dwar il-parteċipanti disponibbli online; l-akkwist ta' informazzjoni aktar dettaljata se jkun kruċjali biex wieħed jifhem u jissodisfa r-rekwiżiti speċifiċi tal-parteċipanti.
3.3. Tnissil ta' Kultivari Ġodda għal Faċilitajiet ta' Ambjent Ikkontrollat
It-teknoloġiji tat-tnissil disponibbli għat-titjib tal-ħxejjex u pjanti oħra tal-għelejjel qed javvanzaw malajr [50]. Fil-ħsad protett, settur ekonomiku dinamiku b'bidliet rapidi fix-xejriet tas-suq u l-preferenzi tal-konsumatur, l-għażla tal-kultivar it-tajba hija kritika [44,51]. Hemm ħafna studji li jivvalutaw l-adattament ta’ uċuħ tar-raba’ ta’ valur għoli bħat-tadam u l-brunġiel għall-produzzjoni ta’ serra [52,53]. Teknoloġiji ġodda tat-tnissil [50] iffaċilitaw l-iżvilupp ta’ kultivari ġodda b’karatteristiċi mixtieqa, u xi kumpaniji bdew jiddisinjaw pjanti għat-tkabbir f’ambjenti kkontrollati taħt dwal LED [20]. Madankollu, il-kultivari ġew imrobbija l-aktar biex jimmassimizzaw ir-rendiment taħt kundizzjonijiet tal-għalqa varjabbli ħafna [46]. Karatteristiċi tal-għelejjel bħat-tolleranza għan-nixfa, is-sħana u l-ġlata—li huma mixtieqa f’uċuħ tar-raba’ mkabbra fil-għalqa iżda li tipikament ikollhom penalitajiet għar-rendiment—ġeneralment mhumiex meħtieġa f’
agrikoltura fuq ġewwa.
Karatteristiċi ewlenin li jistgħu jiġu mmirati għall-adattament ta’ uċuħ tar-raba’ ta’ valur ogħla għall-agrikoltura ta’ ġewwa jinkludu ċikli tal-ħajja qosra, fjoritura kontinwa, proporzjon baxx ta’ għerq għal rimja, prestazzjoni mtejba taħt input baxx ta’ enerġija fotosintetika, u karatteristiċi mixtieqa tal-konsumatur inklużi togħma, kulur, tessut u kontenut ta' nutrijent speċifiku [12,13]. Barra minn hekk, it-tgħammir speċifikament għal kwalità ogħla jipproduċi prodotti mixtieqa ħafna b'valur għoli tas-suq. L-ispettru tad-dawl, it-temperatura, l-umdità u l-provvista ta’ nutrijenti jistgħu jiġu ġestiti sabiex tinbidel l-akkumulazzjoni ta’ komposti fil-mira fil-weraq u l-frott [54,55] u jiżdied il-valur nutrittiv tal-uċuħ tar-raba’, inklużi proteini (kwantità u kwalità), vitamini A, C u E, karotenojdi, flavonoids, minerali, glycosides u anthocyanins [12]. Pereżempju, mutazzjonijiet li jseħħu b'mod naturali (fid-dwieli) u l-editjar tal-ġeni (fil-frott tal-kiwi) intużaw biex jimmodifikaw l-arkitettura tal-pjanti, li se jkunu utli għat-tkabbir fuq ġewwa fi spazji ristretti. Fi studju reċenti, il-pjanti tat-tadam u ċ-ċirasa ġew inġinerija bl-użu ta 'CRISPR-Cas9 biex jgħaqqdu t-tliet karatteristiċi mixtieqa li ġejjin: fenotip nanu, drawwa ta' tkabbir kompatt u fjoritura prekoċi. L-adegwatezza tal-varjetajiet ta' tadam 'editjati' li jirriżultaw għall-użu f'sistemi ta' biedja ta' ġewwa ġiet ivvalidata bl-użu ta' provi fuq il-post u kummerċjali f'farms vertikali [56].
Reviżjoni tat-tnissil molekulari biex jinħolqu uċuħ tar-raba’ ottimizzati ddiskutiet il-valur miżjud tal-prodotti agrikoli billi tiżviluppa uċuħ tar-raba’ agrikoli b’benefiċċji għas-saħħa u bħala mediċini li jittieklu [46]. L-approċċi ewlenin għall-iżvilupp ta’ għelejjel agrikoli b’benefiċċji għas-saħħa ġew identifikati bħala l-akkumulazzjoni ta’ kwantitajiet kbar ta’ nutrijent intrinsiku mixtieq jew tnaqqis f’komposti mhux mixtieqa, u l-akkumulazzjoni ta’ komposti ta’ valur li
normalment ma jiġux prodotti fil-wiċċ tar-raba’.
4. Sfidi u Opportunitajiet fil-Ħsad Protet u l-Biedja fuq ġewwa
Faċilitajiet avvanzati ta' ħsad protett u biedja ta' ġewwa għandhom impatt ambjentali relattivament żgħir. Filwaqt li t-tkabbir ta' l-uċuħ tar-raba' taħt kopertura huwa aktar intensiv fl-enerġija minn ħafna metodi ta' biedja oħra, il-kapaċità li jittaffew l-impatti tat-temp, tiġi żgurata t-traċċabilità u tkabbar ikel ta' kwalità aħjar tippromwovi l-kunsinna konsistenti ta' prodotti ta' kwalità, tattira qligħ li jisboq bil-bosta l-ispejjeż tal-produzzjoni addizzjonali. [18]. L-isfidi ewlenin fl-uċuħ tar-raba’ protetti jinkludu:
• Spejjeż kapitali għoljin, minħabba prezzijiet għoljin tal-art fiż-żoni urbani interni u periurbani;
• Konsum għoli ta 'enerġija;
• Domanda għal ħaddiema tas-sengħa;
• Ġestjoni tal-mard mingħajr kontrolli kimiċi; u
• Żvilupp ta' indiċi ta' kwalità nutrizzjonali—biex jiddefinixxu u jiċċertifikaw aspetti ta' kwalità tal-prodott—għall-uċuħ tar-raba' mkabbra ġewwa.
Fit-taqsima li ġejja, niddiskutu xi wħud mill-isfidi u l-opportunitajiet assoċjati mal-ħsad protett.
4.1. Kundizzjonijiet Ottimi għal Produttività Għolja u Użu Effiċjenti tar-Riżorsi
Fehim akbar tar-rekwiżiti tal-uċuħ tar-raba’ fi stadji differenti ta’ tkabbir u taħt diversi kundizzjonijiet tad-dawl huwa essenzjali jekk il-produtturi jridu jżommu produzzjoni tal-għelejjel kosteffettiva f’ambjenti kkontrollati. Ġestjoni effiċjenti tal-ambjent tas-serra, inklużi l-elementi klimatiċi u nutrittivi tiegħu, u l-kundizzjonijiet strutturali kif ukoll mekkaniċi, jistgħu jżidu l-kwalità tal-frott u r-rendiment b'mod sinifikanti [57]. Il-fatturi tal-ambjent tat-tkabbir jistgħu jinfluwenzaw it-tkabbir tal-pjanti, ir-rati tal-evapotraspirazzjoni u ċ-ċikli fiżjoloġiċi. Fost il-fatturi klimatiċi, ir-radjazzjoni solari hija l-aktar importanti peress li l-fotosintesi teħtieġ dawl, u r-rendiment tal-għelejjel huwa direttament proporzjonali għal-livelli tad-dawl tax-xemx sal-punti ta 'saturazzjoni tad-dawl għall-fotosintesi. Ta 'spiss, kontroll ambjentali preċiż jeħtieġ nefqa għolja ta' enerġija, li tnaqqas il-profittabbiltà ta 'agrikoltura b'ambjent ikkontrollat. L-enerġija meħtieġa għat-tisħin u t-tkessiħ tas-serra għadha tħassib ewlieni u mira għal dawk li qed ifittxu li jnaqqsu l-ispejjeż tal-enerġija [6]. Materjali tal-ħġieġ u teknoloġiji innovattivi tal-ħġieġ bħal Smart Glass [58] joffru opportunitajiet promettenti għat-tnaqqis tal-ispiża assoċjata maż-żamma tat-temperatura tas-serra u l-kontroll tal-varjabbli ambjentali. Illum il-ġurnata, teknoloġiji innovattivi tal-ħġieġ u sistemi effettivi tat-tkessiħ qed jiġu inkorporati fi ħsad protett fil-faċilitajiet tas-serer. Materjali tal-ħġieġ għandhom il-potenzjal li jnaqqsu
konsum tal-elettriku, billi jassorbi r-radjazzjoni solari żejda u tidderieġi l-enerġija tad-dawl biex tiġġenera l-elettriku bl-użu ta 'ċelloli fotovoltajċi [59,60].
Madankollu, il-materjali tal-kisi jaffettwaw il-mikroklima tas-serra [61,62] inkluż id-dawl [63] u għalhekk huwa importanti li jiġi vvalutat l-impatt ta’ materjali ġodda tal-ħġieġ fuq it-tkabbir u l-fiżjoloġija tal-pjanti, l-użu tar-riżorsi, ir-rendiment tal-uċuħ tar-raba’ u l-kwalità f’ambjenti li fihom fatturi. bħal CO2, temperatura, nutrijenti u irrigazzjoni huma kkontrollati b'mod rigoruż. Pereżempju, Fotovoltajċi Organiċi semi-trasparenti (OPVs) ibbażati fuq it-taħlita ta 'poly(3-hexylthiophene) (P3HT) u phenyl-C61-butyric acid methyl ester (PCBM) ġew ittestjati biex jiġu kkultivati pjanti tal-bżar (Capsicum annuum). Taħt id-dell tal-OPVs, il-pjanti tal-bżar ipproduċew 20.2% aktar massa tal-frott u l-pjanti sfumati kienu 21.8% ogħla fl-aħħar tal-istaġun tat-tkabbir [64]. Fi studju ieħor, it-tnaqqis fil-PAR ikkawżat minn pannelli fotovoltajċi flessibbli fuq is-saqaf ma affettwax ir-rendiment, il-morfoloġija tal-pjanti, in-numru ta 'fjuri għal kull fergħa, il-kulur tal-frott, il-fermezza u l-pH [65].
Film ta' 'ħġieġ intelliġenti' li jirrifletti ultra-baxx, Solar Gard™ ULR-80 [58], bħalissa qed jiġi ttestjat fil-produzzjoni tas-serer. L-għan huwa li tirrealizza l-potenzjal ta 'materjali tal-ħġieġ bi trażmissjoni tad-dawl aġġustabbli u titnaqqas l-ispiża għolja tal-enerġija assoċjata ma' operazzjonijiet f'faċilitajiet ta 'ortikultura ta' serra ta 'teknoloġija għolja. Il-film tal-ħġieġ intelliġenti (SG) qed jiġi applikat għall-ħġieġ standard ta 'bajjiet tas-serer individwali f'faċilitajiet li jikbru uċuħ tal-ħxejjex bl-użu ta' kultivazzjoni vertikali kummerċjali u prattiki ta 'ġestjoni [66,67]. Provi tal-brunġiel taħt SG wrew effiċjenza ogħla ta 'enerġija u fertigation [42], iżda wkoll naqqsu r-rendiment tal-brunġiel, minħabba rati għoljin ta' abort tal-fjuri u/jew frott bħala konsegwenza ta 'fotosintesi limitata mid-dawl [58]. Il-film SG użat jista 'jeħtieġ modifika biex jiġġenera l-aħjar kundizzjonijiet tad-dawl u jimminimizza l-limitazzjonijiet tad-dawl għal frott b'ħafna karbonju bħall-brunġiel.
L-użu ta 'materjali ġodda tal-ħġieġ li jiffrankaw l-enerġija bħal ħġieġ intelliġenti jipprovdi opportunità eċċellenti biex titnaqqas l-ispiża tal-enerġija tal-operazzjonijiet tas-serer u jottimizza l-kundizzjonijiet tad-dawl għall-kultivazzjoni tal-uċuħ tar-raba' mmirati. Films ta 'kopertura intelliġenti bħal films agrikoli li jarmu d-dawl luminexxenti (LLEAF) għandhom il-potenzjal li jtejbu kif ukoll jikkontrollaw it-tkabbir veġetattiv u l-iżvilupp riproduttiv f'ħsad protett ta' teknoloġija medja. LLEAF
pannelli jistgħu jiġu ttestjati fuq varjetà ta 'għelejjel tal-fjuri u li ma jiffjorixxux biex jiġi determinat jekk jgħinux biex jiżdied it-tkabbir veġetattiv u riproduttiv (billi jbiddlu l-proċessi fiżjoloġiċi li jsostnu t-tkabbir tal-pjanti u l-produttività u l-kwalità tal-għelejjel).
4.2. Ġestjoni ta' Pesti u Mard
Għalkemm faċilitajiet ta' ħsad protetti kkontrollati jistgħu jimminimizzaw il-pesti u l-mard, ladarba jiġu introdotti, huma estremament diffiċli u għaljin biex jiġu kkontrollati mingħajr ma jintużaw kimiċi sintetiċi tossiċi. Il-biedja vertikali fuq ġewwa tippermetti l-monitoraġġ mill-qrib tal-uċuħ tar-raba’ għal sinjali ta’ pesti jew mard, manwalment u/jew awtomatikament (bl-użu ta’ teknoloġiji ta’ sensing) u l-adozzjoni ta’ teknoloġiji robotiċi emerġenti u/jew proċeduri ta’ telerilevament se tiffaċilita
l-iskoperta bikrija ta' tifqigħat u t-tneħħija ta' pjanti morda u/jew infestati [7].
Metodi ġodda ta' ġestjoni integrata tal-pesti (IPM) [68] se jkunu meħtieġa għall-ġestjoni effettiva tal-pesti fis-serer. Strateġiji ta’ ġestjoni xierqa (kulturali, fiżiċi, mekkaniċi, bijoloġiċi u kimiċi), flimkien ma’ prattiki kulturali tajbin, tekniki ta’ monitoraġġ avvanzati u identifikazzjoni preċiża jistgħu jtejbu l-produzzjoni tal-ħxejjex filwaqt li jimminimizzaw id-dipendenza fuq l-applikazzjonijiet tal-pestiċidi. Approċċ integrat għall-ġestjoni tal-mard jinvolvi l-użu ta’ kultivari reżistenti, sanità, prattiki kulturali sodi u l-użu xieraq ta’ pestiċidi [44]. L-iżvilupp ta' strateġiji ġodda ta' IPM jista' jimminimizza l-ispejjeż tax-xogħol u l-ħtieġa li jiġu applikati pestiċidi kimiċi. Ħu, pereżempju, l-użu ta 'bugs ġodda, imkabbra kummerċjalment, ta' benefiċċju naturali (eż., midge tal-afidi, lacewing aħdar, eċċ.) biex jimmaniġġjaw pesti tal-għelejjel u titnaqqas id-dipendenza fuq il-kontroll kimiku. Ittestjar ta' diversi IPM ġodda
strateġiji, f'iżolament u flimkien, se jgħinu fl-iżvilupp ta' rakkomandazzjonijiet speċifiċi għall-uċuħ tar-raba' u l-faċilitajiet għall-produtturi.
4.3. Kwalità tal-uċuħ tar-raba' u Valuri Nutrizzjonali
Uċuħ tar-raba’ protetti jipprovdi lill-produtturi u lill-imsieħba tal-industrija b’rendiment għoli u prodotti ta’ kwalità għolja matul is-sena kollha [69]. Il-kultivazzjoni ta' frott u ħaxix premium, madankollu, teħtieġ l-ittestjar ta' prestazzjoni għolja ta' parametri nutrittivi u ta' kwalità [70]. Parametri bażiċi tal-kwalità tal-frott jinkludu kontenut ta 'umdità, pH, solidi solubbli totali, irmied, kulur tal-frott, aċidu askorbiku u aċidità titratabbli, u parametri nutrizzjonali avvanzati inklużi zokkor, xaħmijiet, proteini, vitamini u antiossidanti; il-kejl tal-fermezza u t-telf tal-ilma huma wkoll kruċjali għad-definizzjoni tal-indiċi tal-kwalità [66]. Barra minn hekk, l-ittestjar tal-kwalità ta’ produzzjoni għolja tal-prodotti tar-raba’ jista’ jiġi inkorporat f’sistema awtomatizzata ta’ operazzjonijiet ta’ serra. L-iskrinjar tal-ġenotipi tal-uċuħ tar-raba’ disponibbli għall-parametri tal-kwalità se jipprovdi varjetajiet ġodda ta’ frott u ħxejjex ta’ valur għoli u b’ħafna nutrijenti għall-produtturi u l-konsumaturi. L-istrateġiji agronomiċi inklużi l-ambjent tat-tkabbir u l-prattiki ta’ ġestjoni tal-uċuħ tar-raba’ se jkollhom bżonn jiġu ottimizzati biex itejbu l-produzzjoni u d-densità tan-nutrijenti tal-pjanti ta’ dawn l-għelejjel ta’ valur għoli.
4.4. Impjiegi u Disponibbiltà ta' Xogħol tas-sengħa
Ir-rekwiżiti tax-xogħol għall-industrija tal-uċuħ tar-raba' protetti qed jespandu (>5% fis-sena) u huwa stmat li aktar minn 10,000 ruħ madwar l-Awstralja bħalissa huma impjegati direttament mill-industrija. Minkejja l-livelli għolja ta 'awtomazzjoni tiegħu, l-uċuħ tar-raba' protetti fuq skala kbira jeħtieġ forza tax-xogħol sinifikanti, speċjalment għat-twaqqif tal-uċuħ tar-raba', il-manutenzjoni tal-għelejjel, il-pollinazzjoni mekkanika u l-ħsad tal-prodotti. Bid-domanda dejjem tiżdied
għal produtturi b'ħiliet għolja, il-provvista ta 'ħaddiema b'ħiliet xierqa tibqa' baxxa [18,71]. Se tkun meħtieġa wkoll forza tax-xogħol tas-sengħa għall-iżvilupp tal-biedja vertikali urbana, li se tiġġenera karrieri ġodda għal teknoloġisti, maniġers tal-proġetti, ħaddiema tal-manutenzjoni u persunal tal-marketing u tal-bejgħ bl-imnut [7]. L-istabbiliment ta' faċilitajiet avvanzati fuq skala kummerċjali b'ħafna użi jipprovdi opportunità biex jiġu indirizzati mistoqsijiet ta' riċerka, u b'hekk jitkompla l-għan li tiġi massimizzata l-produttività f'diversità ta' uċuħ tar-raba' filwaqt li tiġi pprovduta edukazzjoni u taħriġ f'ħiliet li x'aktarx ikunu f'domanda kbira fis-settur tal-uċuħ tar-raba' protetti fil-futur.
5. Konklużjonijiet
F'serer ta' teknoloġija avvanzata b'teknoloġija intelliġenti, hemm potenzjal kbir biex tittejjeb il-profitt billi jiġu awtomatizzati żoni kritiċi u/jew li jirrikjedu ħafna xogħol bħall-monitoraġġ tal-għelejjel, id-dakkir u l-ħsad. L-iżvilupp tal-AI, ir-robotika u l-ML qed jiftħu dimensjonijiet ġodda għal ħsad protett. L-irziezet vertikali jikkostitwixxu frazzjoni żgħira tas-suq agrikolu globali u, minkejja li huma intensivi ħafna fl-enerġija, il-biedja vertikali toffri produttività mhux imqabbla b'livelli għoljin ta' effiċjenza fl-ilma u n-nutrijenti. Il-produzzjoni ekonomika ta' uċuħ tar-raba' differenti hija essenzjali jekk il-produzzjoni ta' uċuħ tar-raba' protetti għandha tagħmel impatt pożittiv sinifikanti fuq is-sigurtà globali tal-ikel. Sistemi ta' ħsad protetti ta' teknoloġija baxxa u medja jipproduċu prinċipalment uċuħ tar-raba 'tadam, ħjar, zucchini, kapsicum, brunġiel u ħass, flimkien ma' ħodor u ħxejjex aromatiċi Asjatiċi.
L-iżvilupp ta 'faċilitajiet ta' ambjent kontrollat fuq skala kbira fl-Awstralja kien limitat primarjament għat-tkabbir tat-tadam. L-iżvilupp ta 'kultivari adattati se jeħtieġ l-ottimizzazzjoni ta' bosta karatteristiċi ewlenin li huma differenti minn dawk meqjusa mixtieqa fl-uċuħ tar-raba 'barra. Karatteristiċi ewlenin li jistgħu jiġu mmirati għall-agrikoltura ta’ ġewwa jinkludu ċiklu tal-ħajja mnaqqas tal-uċuħ tar-raba’, fjoritura kontinwa, proporzjon baxx ta’ għerq għal rimja, prestazzjoni miżjuda taħt fotosintetiċi baxxi.
input ta' enerġija, u karatteristiċi mixtieqa tal-konsumatur, bħat-togħma, il-kulur, in-nisġa u kontenut ta' nutrijent speċifiku.
Barra minn hekk, it-tgħammir speċifikament għal uċuħ tar-raba' ta' kwalità ogħla u nutrizzjonalment densi se jipproduċi prodotti ortikulturali (u potenzjalment, mediċinali) mixtieqa b'valur tas-suq eċċellenti. Il-profittabbiltà u s-sostenibbiltà tal-uċuħ tar-raba’ protetti jiddependu fuq l-iżvilupp ta’ soluzzjonijiet għall-isfidi primarji inklużi l-ispejjeż tal-bidu, il-konsum tal-enerġija, ix-xogħol tas-sengħa, il-ġestjoni tal-pesti u l-iżvilupp tal-indiċi tal-kwalità.
Materjali ġodda tal-glazing u avvanzi teknoloġiċi li bħalissa qed jiġu riċerkati jew ippruvati joffru soluzzjonijiet biex jindirizzaw waħda mill-aktar sfidi urġenti tal-ħsad protett. Dawn l-avvanzi jistgħu, potenzjalment, jipprovdu l-ispinta meħtieġa biex jgħinu lis-settur tal-uċuħ tar-raba’ protetti fit-tranżizzjoni għal livell sostenibbli u kosteffiċjenti ta’ effiċjenza fl-enerġija u jissodisfa talbiet dejjem jikbru għas-sigurtà tal-ikel, filwaqt li jżommu l-kwalità tal-uċuħ tar-raba’ u nutrizzjonali.
kontenut, u jimminimizzaw l-impatti ambjentali ta’ ħsara.
Kontribuzzjonijiet tal-Awtur: SGC kiteb ir-reviżjoni b'input u reviżjoni pprovduti minn DTT, Z.-HC, OG u CIC L-awturi kollha qraw u qablu mal-verżjoni ppubblikata tal-manuskritt.
Finanzjament: Ir-reviżjoni kienet ibbażata fuq rapport ikkummissjonat u ffinanzjat miċ-Ċentru tar-Riċerka Kooperattiva tas-Sistemi tal-Ikel tal-Futur, li jappoġġja kollaborazzjonijiet immexxija mill-industrija bejn l-industrija, ir-riċerkaturi u l-komunità. Irċevejna wkoll appoġġ finanzjarju mill-proġetti tal-Orticulture Innovation Australia (Għotja numru VG16070 lil DTT, Z.-HC, OG, CIC; Għotja numru VG17003 lil DTT, Z.-HC; Għotja numru LP18000 lil Z.-HC) u proġett CRC P2 -013 (DTT, Z.-HC, OG, CIC).
Dikjarazzjoni tal-Bord ta' Reviżjoni Istituzzjonali: Ma japplikax.
Dikjarazzjoni ta' Kunsens Informat: Ma japplikax.
Dikjarazzjoni tad-Disponibbiltà tad-Data: Ma japplikax.
Konflitti ta 'Interess: L-awturi ma jiddikjaraw l-ebda kunflitt ta 'interess.
Referenzi
1. Dipartiment tal-Affarijiet Ekonomiċi u Soċjali tan-Nazzjonijiet Uniti. Disponibbli onlajn: https://www.un.org/development/desa/en/ news/population/2018-revision-of-world-urbanization-prospects.html (aċċessat fit-13 ta' April 2022).
2. Dipartiment tal-Affarijiet Ekonomiċi u Soċjali tan-Nazzjonijiet Uniti. Disponibbli onlajn: https://www.un.org/development/desa/ publications/world-population-prospects-2019-highlights.html (aċċessat fit-13 ta' April 2022).
3. Binns, CW; Lee, MK; Maycock, B.; Torheim, LE; Nanishi, K.; Duong, DTT Tibdil fil-klima, provvista tal-ikel, u linji gwida tad-dieta. Annu. Rev Saħħa Pubblika 2021, 42, 233–255. [CrossRef] [PubMed] 4. Valin, H.; Ramel, RD; Van Der Mensbrugghe, D.; Nelson, GC; Ahammad, H.; Blanc, E.; Bodirsky, B.; Fujimori, S.; Hasegawa, T.; Havlik, P.; et al. Il-futur tad-domanda għall-ikel: Nifhmu d-differenzi fil-mudelli ekonomiċi globali. Agrikolu. Ekon. 2014, 45, 51–67. [CrossRef] 5. Hughes, N.; Lu, M.; Ying Soh, W.; Lawson, K. Is-simulazzjoni tal-effetti tat-tibdil fil-klima fuq il-profittabbiltà tal-farms Awstraljani. Fid-Dokument ta' Ħidma ABARES; Gvern tal-Awstralja: Canberra, l-Awstralja, 2021. [CrossRef] 6. Rabbi, B.; Chen, Z.-H.; Sethuvenkatraman, S. Ħsad protett fi klimi sħan: Reviżjoni tal-kontroll tal-umdità u METODI tat-tkessiħ. Energies 2019, 12, 2737. [CrossRef] 7. Benke, K.; Tomkins, B. Sistemi futuri ta' produzzjoni tal-ikel: Biedja vertikali u agrikoltura b'ambjent ikkontrollat. Isostni. Sci. Prattika. Politika 2017, 13, 13–26. [CrossRef] 8. Mougeot, LJA Growing Better Cities: Agrikoltura Urbana għall-Iżvilupp Sostenibbli; IDRC: Ottawa, ON, Kanada, 2006; ISBN 978-1-55250-226-6.
9. Pearson, LJ; Pearson, L.; Pearson, CJ Agrikoltura urbana Sostenibbli: Bilanċ u opportunitajiet. Int. J. Agri. Isostni. 2010, 8, 7–19. [CrossRef] 10. Tout, D. L-industrija tal-ortikultura tal-provinċja ta' Almería, Spanja. Geogr. J. 1990, 156, 304–312. [CrossRef] 11. Henry, R. Innovazzjonijiet fl-agrikoltura u l-provvista tal-ikel b'reazzjoni għall-pandemija tal-COVID-19. Mol. Pjanta 2020, 13, 1095–1097. [CrossRef] 12. O'Sullivan, C.; Bonnett, G.; McIntyre, C.; Hochman, Z.; Wasson, A. Strateġiji biex itejbu l-produttività, id-diversità tal-prodott u l-profittabbiltà tal-agrikoltura urbana. Agrikolu. Syst. 2019, 174, 133–144. [CrossRef] 13. O'Sullivan, CA; McIntyre, CL; Nixxef, IB; Hani, SM; Hochman, Z.; Bonnett, GD Irziezet vertikali jagħtu l-frott. Nat. Bijoteknoloġija. 2020, 38, 160–162. [CrossRef] 14. Cuesta Roble Releases. Statistika Globali tas-Serra. 2019. Disponibbli onlajn: https://www.producegrower.com/article/cuestaroble-2019-global-greenhouse-statistics/ (aċċessat fit-13 ta’ April 2022).
15. Hadley, D. Ambjent Ikkontrollat Industrija tal-Ortikultura Potenzjal f'NSW; Università ta 'New England: Armidale, l-Awstralja, 2017; p. 25.
16. Mappa Dinjija tal-Ħxejjex. 2018. Disponibbli onlajn: https://research.rabobank.com/far/en/sectors/regional-food-agri/world_ vegetable_map_2018.html (aċċessat fit-13 ta’ April 2022).
17. Graeme Smith Consulting—Informazzjoni Ġenerali dwar l-Industrija. Disponibbli onlajn: https://www.graemesmithconsulting.com/index. php/information/general-industry-information (aċċessat fit-13 ta' April 2022).
18. Davis, J. Growing Protected Cropping fl-Awstralja sal-2030; Ħsad Protet Awstralja: Perth, l-Awstralja, 2020; p. 15.
19. Agrilyst. Stat tal-Biedja fuq ġewwa; Agrilyst: Brooklyn, NY, USA, 2017.
20. Biedja ta' Ġewwa Mingħajr Ħamrija: Fażi I: Eżaminazzjoni tal-Industrija u l-Impatti tal-Agrikoltura tal-Ambjent Ikkontrollat|Pubblikazzjonijiet|WWF.
Disponibbli onlajn: https://www.worldwildlife.org/publications/indoor-soilless-farming-phase-i-examining-the-industry-andimpacts-of-controlled-environment-agriculture (aċċessat fit-13 ta' April 2022). Uċuħ tar-raba’ 2022, 2 184
21. Emmott, CJM; Röhr, JA; Campoy-Quiles, M.; Kirchartz, T.; Urbina, A.; Ekins-Daukes, NJ; Nelson, J. Fotovoltajku organiku
serer: Applikazzjoni unika għal PV semi-trasparenti? Enerġija Environ. Sci. 2015, 8, 1317–1328. [CrossRef] 22. Marucci, A.; Zambon, I.; Colantoni, A.; Monarca, D. Taħlita ta 'skopijiet agrikoli u ta' enerġija: Evalwazzjoni ta 'prototip ta' mina ta 'serra fotovoltajka. Ġedded. Isostni. Enerġija Rev 2018, 82, 1178–1186. [CrossRef] 23. Torrellas, M.; Antón, A.; López, JC; Baeza, EJ; Parra, JP; Muñoz, P.; Montero, JI LCA ta 'wiċċ tat-tadam f'serra b'ħafna mini f'Almeria. Int. J. Valutazzjoni taċ-Ċiklu tal-Ħajja. 2012, 17, 863–875. [CrossRef] 24. Caponetto, R.; Fortuna, L.; Nunnari, G.; Occhipinti, L.; Xibilia, MG Soft computing għall-kontroll tal-klima tas-serra. IEEE Trans. Fuzzy Syst. 2000, 8, 753–760. [CrossRef] 25. Guo, D.; Juan, J.; Chang, L.; Zhang, J.; Huang, D. Diskriminazzjoni ta 'l-istat ta' l-ilma taż-żona ta 'l-għeruq tal-pjanti fil-produzzjoni ta' serra bbażata fuq tekniki ta 'fenotipi u tagħlim bil-magni. Sci. Rep 2017, 7, 8303. [CrossRef] 26. Hassabis, D. Artificial intelligence: Chess match of the century. Natura 2017, 544, 413–414. [CrossRef] 27. Hemming, S.; de Zwart, F.; Elings, A.; Righini, I.; Petropoulou, A. Kontroll mill-bogħod tal-produzzjoni tal-ħxejjex ta 'serra b'intelliġenza artifiċjali—Klima ta' serra, irrigazzjoni, u produzzjoni ta 'uċuħ tar-raba'. Sensuri 2019, 19, 1807. [CrossRef] [PubMed] 28. Taki, M.; Abdanan Mehdizadeh, S.; Rohani, A.; Rahnama, M.; Rahmati-Joneidabad, M. Applied machine learning fis-simulazzjoni tas-serra; applikazzjoni u analiżi ġodda. Inf. Ipproċessar Agrikolu. 2018, 5, 253–268. [CrossRef] 29. Shamshiri, RR; Hameed, IA; Thorp, KR; Balasundram, SK; Shafian, S.; Fatemieh, M.; Sultan, M.; Mahns, B.; Samiei, S. Awtomazzjoni tas-Serra bl-użu ta 'Sensuri Wireless u Strumenti IoT Integrati ma' Intelliġenza Artifiċjali; IntechOpen: Rijeka, il-Kroazja, 2021; ISBN 978-1-83968-076-2.
30. Subeesh, A.; Mehta, CR Awtomazzjoni u diġitizzazzjoni tal-agrikoltura bl-użu tal-intelliġenza artifiċjali u l-internet tal-affarijiet. Artif. Intell. Agrikolu. 2021, 5, 278–291. [CrossRef] 31. Lehnert, C.; McCool, C.; Sa, I.; Perez, T. Robot tal-ħsad tal-bżar ħelu għal Ambjenti ta 'ħsad protetti. arXiv 2018, arXiv:1810.11920.
32. Lehnert, C.; McCool, C.; Corke, P.; Sa, I.; Stachniss, C.; Henten, EJV; Nieto, J. Ħarġa speċjali dwar ir-robotika agrikola. J. Qasam Robot. 2020, 37, 5–6. [CrossRef] 33. Shamshiri, R.; Weltzien, C.; Hameed, IA; Yule, IJ; Grift, TE; Balasundram, SK; Pitonakova, L.; Ahmad, D.; Chowdhary, G. Riċerka u żvilupp fir-robotika agrikola: Perspettiva tal-biedja diġitali. Int. J. Agri. Biol. Inġ. 2018, 11, 1–14. [CrossRef] 34. Balendonck, J. Robot tal-knis jagħżel l-ewwel bżar. Greenh. Int. Mag. Greenh. Ikber. 2017, 6, 37.
35. Yuan, T.; Zhang, S.; Sheng, X.; Wang, D.; Gong, Y.; Li, W. Robot tal-pollinazzjoni awtonomu għat-trattament tal-ormoni tal-fjura tat-tadam fis-serra. Fil-Proċedimenti tat-Tielet Konferenza Internazzjonali dwar is-Sistemi u l-Informatika tal-2016 (ICSAI), Shanghai, iċ-Ċina, 3–19 ta' Novembru 21; pp. 2016–108.
36. Meharg, AA Perspettiva: Il-biedja tal-belt teħtieġ monitoraġġ. Natura 2016, 531, S60. [CrossRef] [PubMed] 37. Thomaier, S.; Specht, K.; Henckel, D.; Dierich, A.; Siebert, R.; Freisinger, UB; Sawicka, M. Biedja fi u fuq bini urban: Prattika preżenti u novitajiet speċifiċi ta 'biedja ta' zero-acreage (ZFarming). Ġedded. Agrikolu. Ikel Syst. 2015, 30, 43–54. [CrossRef] 38. Ghannoum, O. The Green Shoots of Recovery. Openforum. 2020. Disponibbli onlajn: https://www.openforum.com.au/the-greenshoots-of-recovery/ (aċċessat fit-13 ta' April 2022).
39. Despommier, D. Farming up the city: The rise of urban vertical farms. Xejriet Bijoteknoloġija. 2013, 31, 388–389. [CrossRef] 40. Yang, J.; Liu, M.; Lu, J.; Miao, Y.; Hossain, MA; Alhamid, MF Internet botaniku tal-affarijiet: Lejn biedja intelliġenti ta' ġewwa minn
jgħaqqdu nies, pjanti, data u sħab. Mob. Netw. Appl. 2018, 23, 188–202. [CrossRef] 41. Samaranayake, P.; Liang, W.; Chen, Z.-H.; Tessut, D.; Lan, Y.-C. Uċuħ tar-raba' protetti sostenibbli: Studju ta' każ ta' impatti staġjonali fuq il-konsum tal-enerġija b'effett ta' serra waqt il-produzzjoni tal-kapsicum. Energies 2020, 13, 4468. [CrossRef] 42. Lin, T.; Goldsworthy, M.; Chavan, S.; Liang, W.; Maier, C.; Ghanoum, O.; Cazzonelli, CI; Tessut, DT; Lan, Y.-C.;
Sethuvenkatraman, S.; et al. Materjal ta 'kopertura ġdid itejjeb l-enerġija tat-tkessiħ u l-effiċjenza tal-fertigazzjoni għall-produzzjoni tal-brunġiel tas-serer. Enerġija 2022, 251, 123871. [CrossRef] 43. Samaranayake, P.; Maier, C.; Chavan, S.; Liang, W.; Chen, Z.-H.; Tessut, DT; Lan, Y.-C. Minimizzazzjoni tal-enerġija f'faċilità tal-ħsad protetta bl-użu ta 'punti ta' akkwist ta 'temperaturi multipli u kontroll tas-settings tal-ventilazzjoni. Energies 2021, 14, 6014. [CrossRef] 44. FAO. Prattiki Agrikoli Tajba għall-Uċuħ tal-Ħxejjex ta' Serra: Prinċipji għaż-Żoni tal-Klima tal-Mediterran; Karta tal-Produzzjoni u Protezzjoni tal-Pjanti tal-FAO; FAO: Ruma, l-Italja, 2013; ISBN 978-92-5-107649-1.
45. Hort Innovation Protected Cropping—Reviżjoni ta 'Riċerka u Identifikazzjoni ta' Lakuni R&D għal Ħxejjex Levied (VG16083). Disponibbli onlajn: https://www.horticulture.com.au/growers/help-your-business-grow/research-reports-publications-factsheets-and-more/project-reports/vg16083-1/vg16083/ (aċċessat fuq 13 ta’ April 2022).
46. Hiwasa-Tanase, K.; Ezura, H. Tnissil molekulari biex jinħolqu għelejjel ottimizzati: Minn manipulazzjoni ġenetika għal applikazzjonijiet potenzjali fil-fabbriki tal-pjanti. Quddiem. Pjanti Sci. 2016, 7, 539. [CrossRef] 47. Kozai, T. Għaliex dawl LED għall-agrikoltura urbana? Fl-LED Dawl għall-Agrikoltura Urbana; Kozai, T., Fujiwara, K., Runkle, ES, Eds.; Springer: Singapor, 2016; pp. 3–18. ISBN 978-981-10-1848-0.
48. Kwon, S.; Lim, J. Titjib tal-effiċjenza tal-enerġija fil-fabbriki tal-pjanti permezz tal-kejl tal-potenzjal bijoelettriku tal-pjanti. Fl-Informatika fil-Kontroll, Awtomazzjoni u Robotika; Tan, H., Ed.; Springer: Berlin/Heidelberg, il-Ġermanja, 2011; pp. 641–648.
49. Cocetta, G.; Casciani, D.; Bulgari, R.; Musante, F.; Kołton, A.; Rossi, M.; Ferrante, A. Effiċjenza tal-użu ħafif għall-produzzjoni tal-ħxejjex
f'ambjenti protetti u ta' ġewwa. Eur. Phys. J. Plus 2017, 132, 43. [CrossRef] Crops 2022, 2 185
50. Jones, M. Teknoloġiji Ġodda tat-Tnissil u Opportunitajiet għall-Industrija tal-Ħxejjex Awstraljana; Ortikultura Innovazzjoni Awstralja Limited: Sydney, Awstralja, 2016.
51. Tüzel, Y.; Leonardi, C. Kultivazzjoni protetta fir-reġjun tal-Mediterran: Xejriet u bżonnijiet. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Derg. 2009, 46, 215–223.
52. Bergougnoux, V. L-istorja tat-tadam: Mill-domestikazzjoni għall-bijofarmaċija. Bijoteknoloġija. Avv 2014, 32, 170-189. [CrossRef] [PubMed] 53. Taher, D.; Solberg, S.Ø.; Prohens, J.; Chou, Y.; Rakha, M.; Wu, T. Ġbir tal-brunġiel taċ-ċentru tal-ħxejjex dinji: Oriġini, kompożizzjoni, tixrid taż-żerriegħa u utilizzazzjoni fit-tgħammir. Quddiem. Pjanti Sci. 2017, 8, 1484. [CrossRef] [PubMed] 54. Hasan, MM; Bashir, T.; Ghosh, R.; Lee, SK; Bae, H. Ħarsa ġenerali lejn l-effetti tal-LEDs fuq il-produzzjoni ta 'komposti bijoattivi u l-kwalità tal-uċuħ tar-raba'. Molekuli 2017, 22, 1420. [CrossRef] 55. Piovene, C.; Orsini, F.; Bosi, S.; Sanoubar, R.; Bregola, V.; Dinelli, G.; Gianquinto, G. Proporzjon ottimali aħmar: blu fid-dawl LED għall-ortikultura ta 'ġewwa nutraċewtika. Sci. Ortiku. 2015, 193, 202-208. [CrossRef] 56. Kwon, C.-T.; Heo, J.; Lumi, ZH; Capua, Y.; Hutton, SF; Van Eck, J.; Park, SJ; Lippman, ZB Personalizzazzjoni rapida ta 'uċuħ tar-raba' tal-frott tas-solanaceae għall-agrikoltura urbana. Nat. Bijoteknoloġija. 2020, 38, 182-188. [CrossRef] 57. Shamshiri, RR; Jones, JW; Thorp, KR; Ahmad, D.; Man, HC; Taheri, S. Reviżjoni tal-aħjar temperatura, umdità, u defiċit tal-pressjoni tal-fwar għall-evalwazzjoni u l-kontroll tal-mikroklima fil-kultivazzjoni tas-serra tat-tadam: Reviżjoni. Int. Agrophys. 2018, 32, 287-302. [CrossRef] 58. Chavan, SG; Maier, C.; Alagoz, Y.; Filipe, JC; Warren, CR; Lin, H.; Jia, B.; Loik, ME; Cazzonelli, CI; Chen, ZH; et al. Il-fotosintesi limitata mid-dawl taħt film li jiffranka l-enerġija tnaqqas ir-rendiment tal-brunġiel. Food Energy Secur. 2020, 9, e245. [CrossRef] 59. Timmermans, GH; Douma, RF; Lin, J.; Debije, MG Tieqa 'intelliġenti' luminexxenti doppja termali/elettrika. Applika. Sci. 2020, 10, 1421. [CrossRef] 60. Yin, R.; Xu, P.; Shen, P. Studju ta 'każ: Iffrankar tal-enerġija minn film tat-tieqa solari f'żewġ binjiet kummerċjali f'Shanghai. Jibni l-Enerġija. 2012, 45, 132-140. [CrossRef] 61. Kim, H.-K.; Lee, S.-Y.; Kwon, J.-K.; Kim, Y.-H. Evalwazzjoni tal-effett tal-materjali tal-kopertura fuq il-mikroklima tas-serra u l-prestazzjoni termali. Agronomija 2022, 12, 143. [CrossRef] 62. Hu, X.; Maier, C.; Chavan, SG; Zhao, C.-C.; Alagoz, Y.; Cazzonelli, C.; Ghanoum, O.; Tessut, DT; Chen, Z.-H. Materjali ta 'kopertura li jbiddlu d-dawl u produzzjoni sostenibbli ta' serra ta 'ħxejjex: Reviżjoni. Regul tat-Tkabbir tal-Pjanti. 2021, 95, 1-17. [CrossRef] 63. Timmermans, GH; Hemming, S.; Baeza, E.; Thor, EAJV; Schenning, APHJ; Debije, MG Materjali ottiċi avvanzati għall-kontroll tad-dawl tax-xemx fis-serer. Avv Agħżel. Mater. 2020, 8, 2000738. [CrossRef] 64. Zisis, C.; Pechlivani, EM; Tsimikli, S.; Mekeridis, E.; Laskarakis, A.; Logothetidis, S. Fotovoltajċi organiċi fuq il-bjut tas-serer: Effetti fuq it-tkabbir tal-pjanti. Mater. Illum Proc. 2019, 19, 65-72. [CrossRef] 65. Aroca-Delgado, R.; Pérez-Alonso, J.; Callejón-Ferre, Á.-J.; Díaz-Pérez, M. Morfoloġija, rendiment u kwalità tal-kultivazzjoni tat-tadam fis-serra b'pannelli fotovoltajċi flessibbli fuq il-bjut (Almería-Spanja). Sci. Ortiku. 2019, 257, 108768. [CrossRef] 66. Hu, X.; Chavan, SG; Hamoui, Z.; Maier, C.; Ghanoum, O.; Chen, Z.-H.; Tessut, DT; Cazzonelli, CI Film tal-ħġieġ intelliġenti naqqas l-aċidu askorbiku fil-kultivari tal-frott tal-kapsicum aħmar u oranġjo mingħajr ma jaffettwa l-Ħajja fuq l-ixkaffa. Pjanti 2022, 11, 985. [CrossRef] 67. Zhao, C.; Chavan, S.; Hu, X.; Zhou, M.; Cazzonelli, CI; Chen, Z.-H.; Tessut, DT; Ghanoum, O. Ħġieġ intelliġenti jaffettwa s-sensittività stomatika tal-kapsicum tas-serra permezz tad-dawl mibdul. J. Exp. Bot. 2021, 72, 3235-3248. [CrossRef] 68. Pilkington, LJ; Messelink, G.; van Lenteren, JC; Le Mottee, K. "Kontroll bijoloġiku protett" - Ġestjoni bijoloġika tal-pesti fl-industrija tas-serra. Biol. Kontroll 2010, 52, 216–220. [CrossRef] 69. Sonneveld, C.; Voogt, W. Nutrizzjoni tal-pjanti fil-produzzjoni futura ta 'serra. Fin-Nutrizzjoni tal-Pjanti tal-Uċuħ tar-Reġjun tas-Serra; Sonneveld, C., Voogt, W., Eds.; Springer: Dordrecht, l-Olanda, 2009; pp. 393-403.
70. Treftz, C.; Omaye, ST Analiżi tan-nutrijenti tal-ħamrija u l-frawli u l-lampun mingħajr ħamrija mkabbra f'serra. Ikel Nutr. Sci. 2015, 6, 805–815. [CrossRef] 71. Offerta ta' Opportunitajiet ta' Edukazzjoni Aktar lill-Membri ta' l-Industrija tal-Ħxejjex. AUSVEG. 2020. Disponibbli onlajn: https://ausveg.com.au/
artikoli/ li joffru-opportunitajiet-aktar-edukazzjoni-a-membri-tal-industrija tal-ħxejjex/ (aċċessati fit-13 ta' April 2022).