Jianming Xie1,2 ve Jihua Yu1,2 & Baihong Chen1,2 & Zhi Feng1,2 & Jian Lyu1,2 & Linli Hu1,2 & Yantai Gan3 &
Kadambot HM Siddique4
1. Aridland Mahsul Bilimleri Gansu Eyaleti Kilit Laboratuvarı, Gansu Ziraat Üniversitesi, Lanzhou 730070, Çin
2. Bahçe Bitkileri Fakültesi, Gansu Ziraat Üniversitesi, Lanzhou 730070, Çin
3. Tarım ve Tarımsal Gıda Kanada, Swift Current Araştırma ve Geliştirme Merkezi, Swift Current, SK S9H 3X2, Kanada
4. UWA Tarım Enstitüsü ve Tarım ve Çevre Okulu, Batı Avustralya Üniversitesi, Perth, WA 6001, Avustralya
Özet
Afrika, Çin ve Hindistan gibi hızlı ekonomik gelişmeye sahip nüfuslu bölgelerde/ülkelerde, kentsel inşaat ve arazinin diğer endüstriyel kullanımları nedeniyle ekilebilir araziler hızla küçülmektedir. Bu, artan gıda taleplerini karşılamak için yeterli gıda üretmek için benzeri görülmemiş zorluklar yaratır. Milyonlarca çöl benzeri, tarıma elverişli olmayan hektar, gıda üretimi için geliştirilebilir mi? Bol miktarda bulunan güneş enerjisi, güneş enerjisine dayalı seralar gibi kontrollü ortamlarda mahsul üretimi için kullanılabilir mi? Burada, yenilikçi bir yetiştirme sistemini gözden geçiriyoruz, yani "Gobi tarımı.başlıklı bir kılavuz yayınladı Yenilikçi Gobi tarım sisteminin altı benzersiz özelliği olduğunu bulduk: (i) enerji ihtiyacının karşılandığı geleneksel sera üretiminden farklı olarak, yıl boyunca taze meyve ve sebze üretmek için tek enerji kaynağı olarak güneş enerjisiyle birlikte çöl benzeri arazi kaynaklarını kullanıyor. fosil yakıtların yakılması veya elektrik tüketimi ile karşılanan; (ii) tesislerin kuzey duvarları için kil toprağı gibi yerel olarak mevcut malzemeler kullanılarak bireysel yetiştirme birimlerinin kümeleri yapılır; (iii) arazi verimliliği (yılda birim arazi başına taze ürün) 10-27 kat daha yüksek ve mahsul suyu kullanım verimliliği 20-Geleneksel açık alan, sulu ekim sistemlerinden 35 kat daha büyük; (iv) mahsul besinleri, mahsul üretiminde sentetik inorganik gübre kullanımını azaltan, esas olarak yerel olarak yapılan organik substratlar yoluyla sağlanır; (v) tek enerji kaynağı olarak güneş enerjisi ve girdi birimi başına yüksek mahsul verimi nedeniyle ürünler, açık tarla ekiminden daha düşük çevresel ayak izine sahiptir; ve (vi) kırsal toplulukların istikrarını geliştiren kırsal istihdam yaratır. Bu sistem olarak tarif edilirken "Gobi ülkesi mucizesibaşlıklı bir kılavuz yayınladı sosyoekonomik kalkınma için su kısıtlamaları, ürün güvenliği ve ekolojik etkiler gibi birçok zorluğun ele alınması gerekmektedir. Sistemin gıda üretimini artırmasını ve kırılgan ekolojik çevreyi korurken kırsal sosyoekonomiyi geliştirmesini sağlamak için ilgili politikaların geliştirilmesini öneriyoruz.
Giriş
Tarım için ekilebilir arazi sınırlı bir kaynaktır (Liu et al. 2017). Çin, Hindistan ve Afrika gibi hızlı ekonomik gelişmeye sahip ülkelerde ekilebilir arazilerin çoğu endüstriyel kullanıma dönüştürülmüştür (Çakır et al. 2008; Xu ve diğ. 2000). Tarımla arazi için rekabet eden hızlı kentleşme nedeniyle (Zhang et al. 2016; Mueller ve ark. 2012), artan insan nüfusunun diyet ihtiyaçlarını ve tercihlerini karşılamak için mahsul üretimini artırmak için benzeri görülmemiş bir zorluk var (Godfray et al. 2010). Avustralya, Kanada ve ABD gibi geniş ekilebilir arazilere sahip gelişmiş ülkelerin, dünya tahıl pazarları için mera alanlarını ekili alanlara dönüştürmeleri mümkündür. Ancak, bunu yapmak karbon rezervlerinin kaybını hızlandırabilir ve çevre üzerinde önemli, olumsuz etkileri olabilir (Godfray 2011).
Birçok kurak ve yarı kurak ortamda, geniş alanlar vardır. "Gobi ülkesibaşlıklı bir kılavuz yayınladı (ekilebilir olmayan arazi olarak tanımlanır), kuzeybatı Çin'in altı eyaletinde 1.95 milyon hektar çöl tipi arazi dahil (Liu et al. 2010). Çin, Gobi'deki bu toprakları gıda üretimi için geliştirmek için yenilikçi bir kırpma sistemi kullanarak ortak bir çaba sarf ediyor. "Gobi tarımı.başlıklı bir kılavuz yayınladı Bu yetiştirme sistemini şu şekilde tanımladık: "Etkili, verimli ve ekonomik bir şekilde yüksek verimli, yüksek kaliteli taze ürünler (sebzeler, meyveler ve süs bitkileri) üretimi için yerel olarak inşa edilmiş, güneş enerjisiyle çalışan plastik sera benzeri yetiştirme ünitelerinden oluşan bir yetiştirme sistemibaşlıklı bir kılavuz yayınladı (Xie ve ark. 2017). Bazı karmaşık küme sistemlerinde, bireysel birimlerdeki iklim koşulları, veri kaydediciler kullanılarak izlenebilir. Isıtma ve soğutmanın (sera üretimiyle ilgili iki ana maliyet) genellikle COXNUMX'yi artıran fosil yakıtların (dizel, akaryakıt, sıvı petrol, gaz) yakılmasıyla sağlandığı geleneksel seralar veya seralardan farklı olarak2 emisyonlar veya daha fazla enerji tüketen elektrikli ısıtıcılar (Hassanien et al. 2016; Wang ve diğ. 2017), "Gobi tarımıbaşlıklı bir kılavuz yayınladı sistemler ısıtma, soğutma ve doğal enerjinin bitki biyokütlesine dönüştürülmesi için tamamen güneş enerjisine dayanır.
Son yıllarda, Gobi arazisinin gıda üretimi için kullanımı Çin'de hızla gelişmektedir (Zhang et al. 2015). Kuzeybatı bölgelerde Gobi toprak işleme sistemleri bölgede tüketilen sebzelerin büyük bir kısmını üretmektedir. Bu sistem, gıda güvenliğini sağlamada, sosyo-ekolojik sürdürülebilirliği artırmada ve kırsal topluluk canlılığını artırmada hayati bir rol oynuyor. Birçoğu bu Gobi arazi tarımını bir "yeni keşfedilen arazibaşlıklı bir kılavuz yayınladı yetiştirme sistemi. Sistemin önemli bir özelliği, bir zamanlar verimsiz topraklarda gıda üretimi için fırsat olmasıdır. Bu yenilikçi yetiştirme sistemi, modern tarıma doğru devrim niteliğinde bir adım olabilir. Ancak, Gobi-toprak yetiştirme sistemlerinin bilimsel gelişimi hakkında bilgi eksikliği var. Birçok soru cevapsız kaldı: Bu sistem sürdürülebilir bir şekilde büyük bir sebze üretim endüstrisine dönüşecek mi? Gobi toprak işleme sistemi uzun vadede eko-çevreyi nasıl etkileyecek? Bu "Çin yapımıbaşlıklı bir kılavuz yayınladı yetiştirme modeli, kuzey Kazakistan gibi azalan ekilebilir arazi alanlarına sahip diğer kurak bölgeler için geçerlidir (Kraemer et al. 2015), Sibirya (Halicki ve Kulizhsky 2015) ve kuzey Afrika bölgelerinin merkezinde (de Grassi ve Salah Ovadia) 2017)?
Bu soruları akılda tutarak, yetiştirme sistemiyle ilgili son gelişmeler ve önemli araştırma bulguları hakkında kapsamlı bir literatür taraması yaptık. Bu makalenin amaçları (i) ekin verimliliği, su kullanım verimliliği (WUE), besin ve enerji kullanım özellikleri ve potansiyel ekolojik ve çevresel etkiler dahil olmak üzere kuzey Çin'de benimsenen Gobi-toprak yetiştirme sistemlerinin bilimsel ilerlemelerini vurgulamak; (ii) sulama için suyun mevcudiyeti, ürünün kalitesi ve güvenliği ve kırsal topluluk istikrarı ve gelişimi üzerindeki potansiyel etki gibi sistemin karşı karşıya olduğu büyük zorlukları tartışmak; ve (iii) Gobi toprak işleme sistemlerinin sağlıklı keşfi ve uzun vadeli sürdürülebilir gelişimi için politika belirleme ve araştırma öncelikleri hakkında önerilerde bulunmak.
Gobi kara sistemlerinin altyapısının kısa bir incelemesi
Gobi toprak işleme sisteminin nasıl işlediğini anlamak için tasarımı, mühendisliği ve yapımı hakkında kısa bir açıklama yaptık. Altyapı hakkında daha fazla ayrıntı yakın zamanda yapılan bir incelemede (Xie ve ark. 2017). Gobi arazi işleme sistemi, geleneksel mahsul üretiminin mümkün olmadığı ekilmemiş Gobi arazileri üzerine kuruludur. Gobi arazi tesisleri inşa edilmiştir. "kümelerbaşlıklı bir kılavuz yayınladı bireysel üretim birimleri. Tipik bir kümelenmiş tesis, birkaç (yüzlerce) bireysel yetiştirme ünitesinden veya evden oluşur (Şek. 1a). Her yetiştirme ünitesindeki mikro iklim koşulları, uzaktan sensörlerin,
Bazı yetiştirme ünitelerinde hava sıcaklığı ve nem gibi mikro iklim koşulları ayarlanabilmekte, diğer izleme sistemleri ise otomatik gübrelemeye izin vermektedir. Nesnelerin İnterneti gibi bazı ileri teknolojiler (Wang ve Xu 2016) veya nesnelerin interneti (Li et al. 2013) bireysel yetiştirme ünitelerinden iletilen mikro iklim verilerinin daha doğru okumalarını sağlamak için kontrol merkezine kurulabilir. Ancak bunlar yüksek maliyet nedeniyle yaygın olarak uygulanamamıştır.
Kümelenmiş bir tesis içindeki tipik bir yetiştirme birimi doğuya yönelmiştir.-batıda olup yapının kuzey, doğu ve batı cephelerinde üçer duvarı vardır. Yapının güney tarafı, çelik bir çerçeve ile desteklenen ve şeffaf termal plastik film ile kaplanmış eğimli bir çatıdır (Şek. 2). Çatı, gün boyunca etkili ışık geçirgenliği sağlamak için uygun şekilde eğimlidir (Zhang et al. 2014). Güneşten gelen enerji, duvarların termal kütlesinde depolanır ve geceleri ısı olarak salınır. Kış aylarında, iç sıcaklığı korumak için çatı her gece ev yapımı hasır paspaslarla kaplanır (Tong et al. 2013).
Her bir yetiştirme biriminin kritik bir bileşeni, kil tuğlalar gibi yerel olarak mevcut malzemelerden inşa edilen kuzey duvarıdır (Wang et al. 2014), mahsul saman blokları (Zhang et al. 2017), straforlu sıradan tuğlalar (Xu ve ark. 2013), uçucu kül kagir birimleri (Xu et al. 2013), çimento harcı ile karıştırılmış kil blokları (Chen et al. 2012), sıkıştırılmış toprak (Guan et al. 2013) veya beton bloklarla birleştirilmiş ham toprak. Bazı birimlerde kuzey duvarı "faz değiştiren malzemebaşlıklı bir kılavuz yayınladı ısı depolama ve alışverişini optimize etmek ve bu nedenle bitki büyümesi için sıcaklık dalgalanmalarını azaltmak (Guan et al. 2012).
Gobi arazi kümelenmiş tesisleri ile geleneksel seralar veya seralar arasındaki önemli farklardan biri güç kaynağıdır. Kümelenmiş Gobi arazi sistemindeki her bir yetiştirme birimi, tamamen güneş enerjisiyle çalışır. Güneş radyasyonu gün boyunca kuzey duvarı tarafından emilir ve geceleri serbest bırakılır. Gündüz kullanılmayan enerji geceleri aktif bir enerji kaynağıdır. A "su perdesibaşlıklı bir kılavuz yayınladı sistem tipik olarak, ünite içindeki zeminin küçük bir bölümünün ısı değişim ortamı olarak kullanılmak üzere suyla doldurulduğu kış gecelerinde ek ısı sağlamak için kullanılır (Xie et al. 2017). Gün boyunca su dolaşır ve su kütlesinde depolanan güneş radyasyonundan kaynaklanan aşırı ısı ile su emici perdelerden geçer; geceleri, ılık su dolaşır ve ünite içindeki havaya salınan ısı ile su perdelerinden geçer. Enerji depolamanın etkinliği, "su perdesibaşlıklı bir kılavuz yayınladı Sistem doğrudan güneş radyasyonu, gökyüzünden izotropik dağınık güneş radyasyonu, atmosferik şeffaflık ve çatıdaki plastik filmden ısı iletimi gibi birçok faktöre bağlıdır (Han et al. 2014). Yetiştirme sistemlerinin evrimi ile, daha iyi ısı depolama ve tahliye için daha karmaşık ısıtma sistemleri geliştirilmektedir.
Gobi toprak işleme sistemlerinin bilimsel gelişimi
Gobi arazi yetiştirme sistemleri, mahsullerin yağmurla beslendiği veya sulandığı geleneksel açık tarla mahsul ekiminden farklıdır. Ayrıca, enerjinin çoğunlukla doğal gaz veya elektrikle sağlandığı geleneksel seralarda veya seralarda mahsul yetiştirmekten farklıdırlar. Gobi toprak işleme sistemleri, bazıları aşağıda vurgulanan benzersiz özelliklere sahiptir.
Artan mahsul verimliliği
Gobi arazi tesislerinde yetiştirilen mahsuller, geleneksel açık tarla ekiminden önemli ölçüde daha yüksek arazi kullanım verimliliği (yani, kullanılan arazi birimi başına mahsul verimi) ile oldukça verimlidir. Örneğin, Kuzeybatı Çin'deki Hexi Koridoru'nun doğu bölgesi uzun vadeli (1960)-2009) yıllık güneşlenme süresi 2945 saat, yıllık ortalama hava sıcaklığı 7.2 °C ve donsuz dönem 155 gündür (Chai et al. 2014c); ısı birimleri, geleneksel açık alan sistemleri altında yılda bir ürün üretmek için fazlasıyla yeterli, ancak yılda iki ürün üretmek için yetersiz. Gobi-land sisteminde, mahsuller çoğu ay ve hatta yıl boyunca yetiştirilebilir. 5 yılda ortalama yıllık mahsul verimi (2012-2016) Jiuquan Deney İstasyonundaki yetiştirme ünitelerinde 34 t ha-1 kavun için (cucumis melo L.), 66 ton ha-1 karpuz için (Citrullus lanatus L.), 102 ton ha 1 acı biber için (Capsicum annuum, C. frutescens), 168 ton ha 1 salatalık için (Cucumis sativus L.) ve 177 t ha 1 domates için (solanum lycopersicum L.), 10 olan-Aynı iklim koşullarında geleneksel açık alan sistemlerinden 27 kat daha yüksek (Xie et al. 2017). Kuzey Çin'in doğu ucundaki Wuwei bölgesi gibi başka yerlerde de benzer sonuçlar gözlemlendi.
Hexi Koridoru. Bu verim değerleri, ekim birimlerinin işgal ettiği arazi alanı ve aynı kontrol sistemi içinde bireysel birimlerin paylaştığı ortak alanlar üzerinden hesaplanmıştır. Ortak alanlar, girdi malzemesi taşımacılığı ve ürün pazarlaması içindir.
Geliştirilmiş su kullanım verimliliği
Birçok kurak ve yarı kurak alanda tarım için en büyük zorluklardan biri su kıtlığıdır. Su tasarrufu veya WUE'nin iyileştirilmesi (sağlanan birim su başına ürün verimi, kg ha olarak ifade edilir)-1 verim m-3 su) bitkisel üretimde tarımsal canlılık için çok önemlidir. Gobi arazi yetiştirme sistemleri, mahsullerin geleneksel açık tarla sistemlerinde yetiştirilen mahsulden çok daha az su kullandığı yerlerde önemli su tasarrufu avantajları sunar. Örneğin, 4 yıldan fazla (2012-2015) Jiuquan ilçesindeki bir Gobi arazi tesisi sistemindeki ölçümlerin sayısı, domates gerekli 385-466 mm toplam sulama, mevsimsel evapotranspirasyon 350 ile 428 mm arasında ve domates taze ağırlıkları 86 ile 152 t ha arasında değişmektedir.-1. Bazı büyük sebze mahsulleri yüksek WUE (kg taze ürün m-3), 15 dahil-21 kavun için su, 17-Acı biber için 23, 22-28 karpuz için, 28salatalık için 35 ve 35-51 kg domates için. Bu sistemde örneğin domatesin WUE değeri 20 idi.-Ekilebilir arazi, açık alan sistemlerinde yetiştirilen aynı mahsullerden 35 kat daha fazla (Xie et al. 2017).
Gobi kara sistemlerinde geliştirilmiş WUE mekanizması tam olarak anlaşılamamıştır. Katkıda bulunan ana faktörlerin aşağıdakileri içerdiğini öneriyoruz: (a) Gobi arazi sistemlerinde ekinlere uygulanan sulama miktarı, optimal büyüme için bitki gereksinimlerine dayanmaktadır (Liang et al. 2014) kurulu bir su sayacı aracılığıyla önceden belirlenmiş ve kontrol edilen (Şek. 3a). Ünite operatörüne bağlı olarak's bilgi ve deneyimi, genellikle düzenli bir kısıntılı sulama yöntemi kullanılır (Şek. 3b) kritik olmayan büyüme aşamalarında sulama miktarlarını azaltan (Chai et al. 2014b). Hafif kıtlık sulama, kuraklık stresine karşı toleransı artırmak için bitki savunma sistemlerini uyarabilir (Romero ve Martinez-Cutillas). 2012; Wang ve diğ. 2012). Düzenlenmiş kısıntılı sulamanın mahsul performansı üzerindeki etkisinin büyüklüğü, mahsul türlerine ve diğer faktörlere göre değişir (Chen ve ark. 2013; Wang ve diğ. 2010); (b) Gobi arazi yetiştirme sistemlerindeki sulama teknikleri, yüzey altı damlama sulamasını sağlayacak şekilde sürekli olarak geliştirilmektedir (Şek. 3c) artık en popüler sulama yöntemidir; (c) toprak yüzeyindeki su buharlaşmasını azaltmak için çeşitli malçlama yöntemleri kullanılır. Yetiştirme ünitesi içindeki ekim alanı, genellikle büyüme mevsimi boyunca plastik film ile kaplanır (Şek. 3d) bitki sıraları arasındaki alanlar dahil (Şek. 3e). Buharlaşmayı azaltmak ve bağıl hava nemini artırmak, verimli su kullanımında muhtemelen en önemli iki faktördür; (d) yetiştirme nispeten kapalı bir sistem içinde olduğundan, toprak yüzeyinden buharlaşan suyun belirli bir yüzdesi yetiştirme ünitesi içinde geri dönüştürülür; ve (e) yetiştirme ünitesinde mahsul yönetimi için sofistike tarımsal uygulamalar kullanılır (Şekil XNUMX). 3f), örneğin ışık penetrasyonunu artırmak için dalları budamak (Du et al. 2016), CO'yu dengelemek için havalandırmayı optimize etmek2 bitki fotosentezi ve hastalık insidansı için (Yang et al. 2017) ve toprak buharlaşmasını en aza indirmek için sulamadan sonra köklenme bölgesinin birkaç gün havalandırılması (Li et al. 2016); bunların tümü mahsul verimini artırmaya ve WUE'yi geliştirmeye yardımcı olur.
Geliştirilmiş besin kullanım verimliliği
Sentetik gübrelerin bitki besinlerinin ana kaynağı olduğu geleneksel açık alan ekiminin aksine, mahsul samanı, hayvan gübresi ve gıda endüstrisinin yan ürünleri, enerji üretim süreçleri ve insan atığının geri dönüşümü gibi organik malzemeler-Gobi toprak işleme sistemlerinde ana besin kaynağıdır. Atık malzemeler, geleneksel sera üretiminde kullanılan ticari ortamlara bir alternatif oluşturmaktadır. Gobi arazi ekimi için bir substrat olarak kalifiye olmak için organik materyallerin aşağıdaki özelliklere sahip olması gerekir (Fu et al. 2018; Fu ve Liu 2016; Fu ve diğ. 2017; Ling ve ark. 2015; Şarkı ve ark. 2013): (i) düşük kütle yoğunluğu, yüksek gözeneklilik ve yüksek su tutma kapasitesi; (ii) yüksek katyon değişim kapasitesi ve mineral besin içeriği ve uygun pH ve EC; (iii) genellikle uygun mikroorganizma suşlarının eklenmesiyle elde edilen arttırılmış enzim aktivitesi; (iv) yavaş bozunma hızı; ve (v) yabancı ot tohumlarından ve toprak kaynaklı patojenlerden arındırılmış olmalıdır. Alt tabakaların üretildiği malzeme tipi, işleme yöntemi, bozunma derecesi ve iklim koşulları, organik malzemenin fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerini ve dolayısıyla alt tabaka kalitesini etkileyebilir (Fu et al. 2017; Şarkı ve ark. 2013).
Tipik bir ev yapımı substratın üretimi birkaç adımı içerir (Şek. 4a): (i) mahsul samanı (mısır gibi) yerel köylerdeki geleneksel açık tarla üretim sistemlerinden toplanır, tesisin yakınındaki bir alana nakledilir, 3 parçaya bölünür.-5 cm uzunluğunda parçalar, kompostun C:N oranını yaklaşık 1.4:1000'e ayarlamak için düşük dozda azotlu gübre (15 kg kuru mısır samanı başına 1 kg N) eklemeden önce; (ii) 1 kg organik madde başına yaklaşık 1000 kg mikroorganizma aşılama ürünü eklenir; (iii) fermantasyonun 1. aşaması, plastik film ile sarmadan önce samanın zemine istiflenmesini içerir (örneğin, altta 1.2 m yükseklik x 3.0 m genişlik ve üstte 2.0 m genişlik); (iv) yığındaki sıcaklık izlenir ve nem içeriğini 60°C'de tutmak için su eklenir-Optimum mikroorganizma aktivitesi için %65; (v) fermantasyonun ikinci aşaması, her 6 ayda bir yığının bozulmasını gerektirir.8 gün ve üst 30 cm'deki sıcaklık kontrol ediliyor. Bu periyodik bozulma, sıcaklık ve nemin mikrobiyal aktivite için optimum seviyede tutulmasını sağlar; ve (vi) 32. gün civarında-34 Fermantasyondan sonra malzeme, tesis ekiminde kullanıma hazır bir depolama tesisine taşınır. Ev yapımı substrat genellikle 2'de uygulanır.-3 ton ha 1 ekim ünitesi içindeki ekim alanlarına ve değiştirilmeden önce birkaç yıl ekimde kullanılabilir. Substratların besin içeriği, dışarıdan temin edilen besinlerin eklenmesiyle üretim seviyesine geri getirilebilir (Şek. 4b). Organik substrat için saman malzemesi yerel olarak temin edilebilir ve üretim adımlarının çoğunda şirket içinde yerleşik makineler kullanılır.
Substrat besinlerinin ekinlere nasıl sağlandığı küme tesisleri arasında farklılık gösterir. Kuzeybatı Çin'deki çoğu yetiştirici, (1) hendeklerin (tipik olarak 0.4) olduğu bir hendek sistemi kullanır.-0.6 m genişlik, 0.2-0.3 m derinlik, 0.8 ile-kuzeye yönlendirilmiş açmalar arasında 1.0 m-güney yönü) ekim ünitesi içinde zeminde yapılır, kenarları beton, ahşap bloklar veya tuğlalarla çevrilidir, ekimden önce alt tabaka ile doldurulur (Şek. 5a) ve fidelerin büyümesi için plastik film ile kaplanmıştır (Şek. 5b). Hendekler inşa edildikten sonra 20 yıldan fazla sürekli üretim için kullanılabilir; veya (2) substratın kapalı bir mikro ortamda tek tek plastik torbalara (bir torbanın tipik boyutu 0.5 m çapında ve 1.0 m uzunluğundadır) sarıldığı tüm torba alt tabakaları. Bitkiler geliştikçe torbalardan besinler salınır (Şek. 5c). Tohum ekimi için torbaların üst kısımlarında delikler açılmıştır (Şek. 5d) ve deliklerden damla sulama.
İki yöntem, özelliklerinde farklılık gösterir. Hendek yöntemi, yetiştiricilerin gerektiğinde alt tabakalara kolayca gübre eklemesine olanak tanır. Karpuz gibi bazı mahsuller için, yüksek verim sağlamak için inorganik gübre eklemek gereklidir. Bazı çalışmalar, organik gübrelerin inorganik gübre ile birlikte kullanılmasının mahsul verimini artırabileceğini, ancak toprakta besin fazlaları ve üst toprakta yüksek nitrat-N konsantrasyonları bıraktığını göstermiştir (Gao et al. 2012). Diğer çalışmalar, bütün torba yaklaşımının hendek sisteminden daha verimli olduğunu göstermiştir (Yuan et al. 2013) sarılmış torbalar, alt tabakanın fiziksel olarak zeminden ayrılmasını sağladığından; böylece, substratların toprak kaynaklı patojenlerle kontamine olma olasılığını azaltır. Bununla birlikte, alt tabakanın fiziksel ve kimyasal özellikleri (siperlerde veya sarılı torbalarda) her hasat mevsiminde bozulabilir (Song et al. 2013), besin kaynağının gücünü azaltır (Song etal. 2013). Bu nedenle, substrat yenileme garanti edilir.
Artan enerji kullanım verimliliği
Gobi toprak işleme sistemleri tamamen güneş enerjisine dayalıdır. Yapı, güneşten gelen enerjiyi kullanarak ve depolayarak mümkün olduğu kadar çok ısıyı muhafaza edecek şekilde tasarlanmıştır. Yetiştirme ünitelerinin ısıtılması için günlük güneşlenme süresi, güneş radyasyon yoğunluğu ve yıllık don olmayan gün sayısı önemlidir. Wuwei ilçesi gibi doğudan merkeze Hexi Koridoru (37° 96)' K, 102° 64' E), Gansu Eyaleti, Gobiland kümelenmiş tesislerin yoğunlaştığı temsili bir alandır. Ortalama 6150 MJ m 2 yıllık güneş radyasyonu ve 156 donsuz gün, birçok sebze mahsulünün yüksek kalitede olgunlaşmasını sağlar. Güneş radyasyonu kullanım verimliliğini artırmak için, yetiştirme birimi yöneticileri, kuzey duvarına yapıştırılmış çift katmanlı siyah plastik film gibi ısı depolamasını ve ısı salınımını artırmak için çeşitli araçlar kullanır (Xu ve ark. 2014), çatıya monte edilmiş ısı koruyucu renkli plakalar (Sun ve ark. 2013), iç hava sıcaklığını artırmak için sığ toprak ısı emici sistemler (Xu et al. 2014) ve ısıyı korumak için zemin örtüsü olarak uygulanan zemin jeotekstil. Ayrıca, bazı yetiştirme ünitelerinde ısı rezervuar su tanklarındaki su sıcaklığını düzenlemek için güneş ısı pompaları kullanılmaktadır (Zhou et al. 2016). Daha yakın zamanlarda, ısı emilimini artırmak için çatının üstüne ısı koruyucu renkli plakalar yerleştirilmiştir (Sun ve ark. 2013). Kümelenmiş tesis ekimindeki gelişmiş güneş seralarının bazılarında, termal depolamayı, fotovoltaik enerji üretimini ve ışık kullanımını iyileştirmek için gelişmiş güneş teknolojileri kullanılmaktadır (Cuce et al. 2016). Örtü altı mahsul üretimi için güneş enerjisinin kullanımı birçok alanda/ülkede ilerleme kaydetmiştir (Farjana et al. 2018), Avustralya, Japonya dahil (Cossu ve ark. 2017), İsrail (Castello et al. 2017) ve Almanya (Schmidt ve ark. 2012), yanı sıra Nepal gibi gelişmekte olan ülkeler (Fuller ve Zahnd) 2012) ve Hindistan (Tiwari et al. 2016). Çin'de, modern güneş modüllerinin kurulumu şu anda pahalıdır ve tahmini geri ödeme süresi 9 yıldır (Wang et al. 2017). Yetiştirme sistemi daha gelişmiş güneş teknolojisi ile geliştikçe geri ödeme süresinin kısalacağını öngörüyoruz.
Kuzey Çin'deki soğuk kışlarda küme tesislerinin içindeki ve dışındaki hava sıcaklıkları 20 ila 35 °C arasında değişebilir. Örneğin, Lingyuan'daki güneş tesislerinde (41° 20' K, 119° 31' E) Çin'in kuzeydoğusundaki Liaoning eyaletinde, 12 m açıklıklı, 5.5 m yüksekliğinde, 65 m uzunluğunda, ısı depolama-bırakma sistemli bir güneş serasında, gece vakti hava sıcaklığı dışarısı 13 °C'ye ulaşırken, içerideki hava sıcaklığı XNUMX °C'ye ulaştı. -25.8 °C, 39 °C fark (Sunetal. 2013).
Güneş enerjisinin gıda üretimi için kullanılması önemli bir özelliktir. "Gobi tarımıbaşlıklı bir kılavuz yayınladı Kuzeybatı Çin'deki sistemler. Bu, ekonomik ve çevresel olarak maliyetli olabilen mahsulleri yetiştirmek için harici enerji girdileri gerektiren geleneksel seralardan veya seralardan farklıdır (Hassanien et al. 2016; Çanakçı et al. 2013; Wang ve diğ. 2017). Örneğin, geleneksel seralarda ortalama yıllık elektrik enerjisi tüketimi 500 kWhmy'den fazla olabilir (Hassanien et al. 2016), 65,000 ABD Doları gibi yüksek maliyetlerleYılda 150,000 (Türkiye vaka çalışmasında) (Canakçı ve ark. 2013). Küresel olarak, yoğun enerji tüketimi ve karbon emisyonları ile ilgili endişeler nedeniyle, geleneksel sera bazlı mahsul üretiminin genişlemesi sınırlı kalmıştır.
Çevresel faydalar
Tarımsal seraların kömür, petrol ve doğal gaz gibi fosil yakıtlarla ısıtılması, karbon emisyonlarına ve iklim değişikliğine katkıda bulunur. Güneş enerjisiyle çalışan Gobi toprak işleme sistemleri, (i) gücün elektrik veya büyük sera gazı emisyonları üreten doğal gaz yoluyla sağlandığı geleneksel seraların aksine, mahsul ekimi tamamen güneş enerjisine dayandığından, azaltılmış enerji kullanımı; (ii) ekin ekimi, düşük toprak buharlaşması ve yüksek terleme oranı ile plastik kaplı bir çatı altında gerçekleştiğinden, geliştirilmiş su tasarrufu: buharlaşma. Sulama, minimum su kaybıyla hassas sulama sağlayan merkezi bir bilgisayar tarafından izlenir ve kontrol edilir; (iii) Tüm sistem için azaltılmış sera gazı emisyonları (Chai et al. 2012) veya yaşam döngüsü değerlendirmesine dayalı olarak taze sebzenin birim ağırlığı başına ayak izi (Chai ve ark. 2014a). Küme tesislerinde yetiştirilen mahsuller, daha fazla atmosferik CO ile girdi birimi (gübre, arazi kullanım alanı gibi) başına önemli ölçüde daha yüksek verime sahiptir.2 açık alan yetiştirme sistemlerinden daha gelişmiş fotosentez yoluyla bitki biyokütlesine dönüştürülür (Chang et al. 2013); ve (iv) kompost substratlarının kullanımı zamanla toprak karbonunu artırabilir (Jaiarree et al. 2014; Chai ve diğerleri. 2014a).
Bazı vaka çalışmaları net COXNUMX'yi tahmin etti2 güneş enerjili plastik yetiştirme sistemlerinde bitkiler tarafından geleneksel açık alan sistemlerinden sekiz kat daha fazla fiksasyon (Wang et al. 2011). Daha fazla CO2 yetiştirme ünitelerinde sabitleme daha az CO anlamına gelir2 atmosfere emisyonlar (Wu et al. 2015). Etkinin büyüklüğü, coğrafi konuma ve yetiştirme birimlerinin yapısına göre değişir (Chai et al. 2014c). Çalışmalar ayrıca tesis ekiminin bitkilerin daha fazla COXNUMX sabitlemesine izin verdiğini göstermiştir.2 bir kg ürün başına daha az sera gazı salarken atmosferden (Chang et al. 2011). Yetiştirme ünitelerine kış aylarında bile ek ısıtma sağlanmaz ve yaklaşık 750 Mg ha tasarruf sağlanır.-1 geleneksel, kömürle ısıtılan sera üretimine kıyasla enerjinin (Gao et al. 2010). Gobiland ekimi, sera gazı emisyonlarını azaltmak için karbon-akıllı bir sistemdir. Bununla birlikte, literatürde tesis ekimi için yaşam döngüsü değerlendirmeleri eksiktir ve bu yetiştirme sistemlerinin çevresel etkilerini değerlendirmek için daha derinlemesine araştırmalara ihtiyaç vardır.
Ekolojik faydalar
Kuzeybatı Çin, 2800 ila 3300 saat arasında değişen yıllık güneş ışığı ile güneş ışığı ve ısı kaynakları bakımından zengindir. Kümelenmiş güneş enerjisi Gobi toprak işleme sistemlerinin geliştirilmesi, ışık ve ısı kaynaklarını gıda üretimine dönüştürebilir ve bazıları aşağıda vurgulanan önemli ekolojik faydalar sağlayabilir.
Birincisi, Gobi arazisi, gıda güvenliği için kaliteli mahsul üretmek için kullanılıyor. Çin'de 100 kişi başına ortalama ekilebilir arazi 8 hektardır (FAOSTAT 2014), ABD'de 52 hektar, Kanada'da 125 hektar ve Avustralya'da 214 hektardan önemli ölçüde daha azdır. Çin'de tarım arazileri, hızlı kentleşme nedeniyle hızla azalmaktadır. Kişi başına sınırlı ekilebilir arazi ile karşı karşıya kalan Çin, kentsel inşaat için kullanılan ekin arazisi ile birleştiğinde, mahsul ekimi için bol Gobi arazisini keşfetme konusunda önemli bir adım attı (Jiang et al. 2014). Çöl tipi, verimsiz Gobi topraklarında geleneksel tarım mümkün değildir (Şek. 6a). Gobi arazisinde kümelenmiş ekim tesislerinin inşası, tarım ve diğer ekonomik sektörler arasındaki arazi çatışmalarını hafifletmek için benzersiz özellikler sunar (Şek. 6b) ve yüksek nüfuslu ülke için gıda arzının güvence altına alınmasına yardımcı olmak.
İkincisi, üretim sistemi çoğunlukla yerel olarak mevcut kaynakları kullanır. Sistemdeki her yetiştirme ünitesi, ahşap, bambu veya çelik çubuklardan yapılmış çerçevelerle inşa edilir ve desteklenir. Soğuk kış aylarında, ek yalıtım için eğimli çatıda yerel olarak yapılmış hasır paspaslar veya termal giysi battaniyeleri serilir. Yetiştirme birimlerinin kuzey duvarları da çelik çerçeveli ve saman dolgulu bloklar gibi yerel olarak temin edilebilen malzemeler kullanılarak inşa edilmiştir (Şek. 7a), kum torbaları (Şek. 7b) bir taş-çimento karışımı (Şek. 7c) veya sıradan tuğlalar (Şek. 7NS).
Yerel olarak temin edilebilen malzemeler, minimum nakliye gereksinimleri ile ucuza elde edilebildikleri veya ücretsiz olarak toplanabildikleri (örneğin, yakındaki çöl alanlarındaki taşlar ve kayalar) nedeniyle önemli ekolojik ve ekonomik faydalar sağlar. Ayrıca, malzemelerin taşınması, alt tabakaların yapılması ve mahsullerin yetiştirilmesi için ekipman, salkım tesisi ekimi için kademeli olarak kullanılabilir hale geldi; bu, Çin'deki bazı kırsal alanlardaki tarımsal işgücü sıkıntısının çözülmesine yardımcı olur.
Üçüncüsü, bu yetiştirme sistemi bölgesel ekolojiyi geliştirmek için fırsatlar sağlar. Kuzeybatı Çin'in büyük bir bölümünde Gobi arazisinde bitki örtüsü yoktur (Şek. 6a) kırılgan ekolojik ortamlara neden olur. Rüzgar erozyonu yaygındır ve iklim değişikliği ile daha şiddetli hale gelmektedir. Sık sık toz fırtınaları kuzeybatıdan başlar ve genellikle diğer Asya bölgelerine uzanır. Güneş enerjisi kümelenmiş tesis yetiştirme sistemlerinin geliştirilmesi, yalnızca Çin'deki uygun arazinin azalan mevcudiyetine eşzamanlı olarak yanıt verme potansiyeline sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda kuzeybatı Çin'deki çölden kurak ortamlara kadar ekosistem kırılganlığını hafifletmede rol oynar (Gao et al. 2010; Wang ve diğ. 2017). Terk edilmiş Gobi arazisinin tarım arazisine dönüştürülmesi, ilkel doğal görünümü değiştirecek ve ekolojik çevreyi güzelleştirecek yeni bir ekolojik sistemin kurulmasına yardımcı olabilir.
Kırsal toplulukların istikrarı üzerindeki etkiler
Kuzeybatı Çin'deki sosyoekonomik gelişme, birçok topluluk bölgesinin ulusal yoksulluk seviyesinin altında olmasıyla birlikte, orta ve doğu bölgelerinin gerisinde kalmıştır. Meyve ve sebze üretimi için Gobi arazisinin geniş alanlarının araştırılması, bu bölgenin sosyoekonomik kalkınmayı hızlandırması için bir kapı aralıyor. Gobi çölleşmesinin dezavantajını, yalnızca tarım endüstrisini teşvik etmekle kalmayıp aynı zamanda kırsal toplulukları istikrara kavuşturmaya yardımcı olan diğer endüstrileri harekete geçirerek farklı bölgesel ekonomik avantajlara dönüştürüyor. Bu düşük maliyetli tarım sistemi, kırsal toplulukları bir araya getirmek için önemli bir kilometre taşı haline geliyor.
Gobi-toprak yetiştirme sistemi gıda üretimini teşvik eder ve hane gelirini artırır. Sıcaklığın üzerinde olduğu bölgelerde -Kışın 28 °C, güneş enerjili seralar, yıl boyunca meyve ve sebze üretmek için güneş enerjisinden ve ekilmeyen arazilerden tam olarak yararlanır. Kümelenmiş yetiştirme birimlerindeki mahsuller, daha yüksek girdi/çıktı oranıyla açık alan üretiminden önemli ölçüde daha fazla verim sağlar. 14 güneş enerjisi tesisi yetiştirme ünitesi ile 120 çalışmada ekonomik çıktıyı analiz ettik (Xie ve ark. 2017) USD 56,650 ha ortalama brüt gelir bulmak için 1 y 1, 10 olmak-Aynı jeolojik alanda açık alan üretiminden 30 kat daha yüksek. Sonuç olarak, tesis sebze yetiştiriciliğinden elde edilen net kar 10-Açık tarla sebze üretiminden 15 kat daha fazla ve 70-Açık tarla mısırından 125 kat daha büyük (Zea Mays) veya buğday (Triticum aestivum) üretim.
Bu yeni yetiştirme sistemlerinin kurulması, kırsal istihdam olanakları yaratmaktadır. Tesis ekimi, kışın kapalı kalma süresini yoğun, üretken bir mevsime dönüştürür ve bu da özellikle çiftlik ailelerinin sık sık bulunduğu kış aylarında kırsal istihdam fırsatları yaratır. "evde yalnızbaşlıklı bir kılavuz yayınladı istihdam olmadan. Meyve ve sebzelerin üretimi ve pazarlanması emek yoğun bir iştir. Tesis ekimine çok sayıda kırsal işçi tahsis edilebilir (Şek. 8a), diğerleri ise yerel veya yakındaki topluluklara ürünlerin taşınması ve pazarlanması için tahsis edilebilir (Şek. 8b). En önemlisi, taze ürünlerin işlenmesi, depolanması, muhafazası ve satışı, sosyal olarak uyumlu bir topluluk oluşturmaya yardımcı olan bir zamanlar mevcut olmayan istihdam fırsatları sağlar (Şekil XNUMX). 8c) ve kırsal topluluk ruhunu harekete geçirmek.
Kümelenmiş ekim sisteminin kırsal topluluk gelişimini nasıl etkileyebileceğine dair yayınlanmış bir rapor bulunmamaktadır. Bu sistemlerin kırsal toplulukların yaşayabilirliğine ve istikrarına yardımcı olmasını öneriyoruz. Gobi toprak işleme sistemlerinin kurulması, kuzeybatı Çin'deki tarımın birincil üretim sınırlarının ötesine geçmesini sağlar. Sonuç olarak, topluluk yaşayabilirliği ve uzun vadeli istikrar artar çünkü (i) kırsal toplulukların gelişmesi için önemli bir araç haline gelen mahsul yetiştirme, substrat geliştirme ve haşere kontrol önlemleri gibi Gobi arazi ekimini iyileştirmek için sürekli olarak yeni teknolojiler geliştirilmektedir. sürdürülebilir bir şekilde; (ii) tesis yetiştirme, orta sınıf vatandaşların daha besleyici ve sağlıklı gıdalar için artan gereksinimlerini karşılayarak topluluğa yıl boyunca taze meyve ve sebze tedariki sağlar; ve (iii) yeni yetiştirme sisteminin kurulması, etnik azınlık gruplarının vatandaşları, yetiştirme sistemlerinin yıl boyunca taze ürünlerinden tatmin olan, benzersiz özelliklere sahip çeşitli gıdalara ihtiyaç duyduğundan, etnik azınlık gruplarının iç uyumunu güçlendirmeye yardımcı olur.
Başlıca zorluklar
Gobi arazi yetiştirme sistemleri, tesis alanlarını ve üretim seviyelerini genişletme potansiyeli ile son yıllarda Çin'de hızla gelişmektedir (Jiang et al. 2015). Bununla birlikte, bazı kısıtlamalar ve zorluklar ele alınmalıdır.
Su kaynağı kısıtlamaları
Kuzeybatı Çin'deki tarım için en büyük zorluklardan biri su kıtlığıdır. Yıllık tatlı su mevcudiyeti < 760 m'de düşüktür3 kişi başına 1 (Çay et al. 2014b). Gansu Eyaleti Hexi Koridoru'nda yıllık yağış < 160 mm, yıllık buharlaşma > 1500 mm'dir (Deng et al. 2006). İpek Yolu boyunca bir zamanlar verimli olan birçok ekili alan, "durdurulmuşbaşlıklı bir kılavuz yayınladı Son yıllarda su kıtlığı nedeniyle. Çoğu açık alan mahsul ekimi geleneksel kullanır "su baskınıbaşlıklı bir kılavuz yayınladı 10,000 m'yi aşan sulama3 ha-1 kırpma mevsimi başına (Chai et al. 2016). Su kaynaklarının aşırı kullanımının ekolojik çevreyi daha da bozması ve yenilenemeyen yeraltı suyu kaynaklarını tüketmesi muhtemeldir (Martinez-Fernandez ve Esteve). 2005). Sebze üretimi, uzun bir büyüme periyodu boyunca büyük miktarlarda suya ihtiyaç duyar ve yağış, optimal bitki büyümesi ihtiyaçlarını karşılayamaz. Son yıllarda kümelenmiş tesis yetiştirme sistemlerinin hızla arttığı Gansu Eyaleti Hexi Koridoru'nda, tüm sektörler için ana su kaynağı, kışın Qilian Dağı'ndaki kar birikmesinden kaynaklanmaktadır, yazın ise eriyen kar nehirleri ve yeraltı suyunu besler. vadiler (Chai et al. 2014b). Son yirmi yılda, Qilian Dağı'ndaki ölçülebilir kar seviyesi yılda 0.2 ila 1.0 m oranında yukarı doğru hareket etmiştir (Che ve Li 2005), vadilerdeki (dağlardan gelen su ile sağlanan) yeraltı su tablası sürekli olarak düşmüş ve yeraltı suyunun mevcudiyeti önemli ölçüde azalmıştır (Zhang 2007). Sonuç olarak, eski İpek Yolu üzerindeki bazı doğal vahalar yavaş yavaş yok oluyor. Su mahzenlerinde yapılan bazı kazılar, ek su sağlamak için yağıştan tasarruf etmek için kullanılmıştır, ancak etkinlik genellikle düşüktür. Mahsul üretiminde su tasarrufu veya WUE'nin nasıl geliştirileceği, Gobi arazi yetiştirme sistemlerinin uzun vadeli uygulanabilirliği için çok önemlidir.
Kırılgan ekolojik ortamlar
Kuzeybatı Çin'de arazi bağışı zayıf. Dağlar ve vadiler, vahalar ve Gobi toprakları ile birlikte karmaşık bir ekolojik çevre oluşturur. Sık görülen kuraklık ve toz fırtınaları ekolojik çevreyi daha da kötüleştiriyor. Gansu Hexi Koridoru'nun toplam alanının yaklaşık %88'i çölleşmeye maruz kaldı ve çölleşme hattı güneye doğru tarım arazilerine doğru ilerliyor. Çin'in kuzeybatı bölgesindeki doğal koşullar şu şekilde tanımlanmıştır: "rüzgar her yerde taşları savuruyor, otlar hiçbir yerde bitmiyor,başlıklı bir kılavuz yayınladı kırılgan ekolojik çevrenin bir tasviri. Tesis ekiminde ağır pestisit kullanımı, işçiler için potansiyel bir çevresel tehlike ve sağlık tehlikesidir. Geri dönüştürülmüş organik substratlar için uygun arıtmaların olmaması, yeraltı suyu kaynaklarını kirletebilir ve bu da genel halk için endişeler doğurabilir.
İş gücü kaynağı kısıtlamaları
Gittikçe daha fazla genç işçi geçimini sağlamak için şehirlere taşındığından ve kırsal alanlarda tarımsal işgücü kaynaklarının kıtlığına yol açtığından, tarıma işgücü arzı genellikle düşük ve yetersizdir. Çiftçilerin ekili arazileri ekme isteğini teşvik etmeye yönelik mevcut hükümet politikaları, kırsal kesimdeki işgücü kıtlığını daha da kötüleştiren kırsal topluluk gelişimi için elverişli değildir. Ayrıca, bağımsız bir çiftçilik birimi olarak aile çiftliği, çiftlik yönetiminin ana modu olmaya devam etmektedir ve arazi mülkiyeti ile ilgili mevcut hükümet politikaları, çiftçilerin arazi alıp satmasını yasaklayabilir, bu da tesis yetiştirme sistemlerinin kapsamlı gelişimini kısıtlayabilir. Ayrıca kuzeybatıdaki eğitim seviyeleri genel olarak orta ve doğu bölgelere göre daha düşüktür. Merkezi Hükümet, tüm ülke için zorunlu eğitim politikaları uygulamıştır, ancak kuzeybatıdaki birçok insan 9 yıllık eğitimi tamamlayamamaktadır. Yukarıdakilerin tümü, Gobi arazi tesisi sistemlerinin kapsamlı gelişimini engelleyebilecek kırsal işgücü arzı için elverişsiz bir ortam yaratabilir.
ekonomik sürdürülebilirlik
Yaşam standartlarındaki gelişmelerle birlikte tüketiciler, yüksek kaliteli ve besin değeri olan bir dizi taze ürün talep etmektedir. Kuzeybatıda, ihtiyaçlarını karşılamak için çeşitli ürünler gerektiren, sebze ağırlıklı bir beslenme alışkanlığına sahip büyük bir azınlık nüfusu (çoğunlukla Hui ve Dongxiang kimliklerine sahip) bulunmaktadır. Bu, yeni ürünlerle yeni pazarlar için fırsatlar yaratır. Bununla birlikte, Gobi toprak işleme sistemleri tarafından sağlanan taze ürün pazarı, altı kuzeybatı ilin nüfusu ülkenin yalnızca %6.6'sını oluşturduğu için kolayca doygun hale gelebilir.'kişi başına son derece düşük harcanabilir gelir ile toplam. 2012 yılında, altı kuzeybatı ilde kişi başına düşen GSYİH, ülkenin %26,733 altında olan 4100 Yuan (31 ABD Dolarına eşdeğer) ortalamasına ulaştı.'ortalama. Az sayıda tüketici ile düşük gelir, yerel alanlarda yeni pazarların gelişimini kısıtlayabilir ve uzun vadede ekonomik sürdürülebilirlik için önemli riskler taşıyabilir. Bu sistemin ne kadar sürdürülebilir olabileceği ve uzun vadeli ekonomik sürdürülebilirliğini sağlamak için neler yapılabileceğini araştırmak için çalışmalara ihtiyaç vardır. Ülkenin yüksek nüfuslu orta ve doğu bölgelerine taze ürün pazarlamak için büyük bir potansiyel olduğunun farkındayız. Pazar genişlemesi için önceliklerin aşağıdakilere odaklanmasını öneriyoruz: (i) sözde "ejderha zinciribaşlıklı bir kılavuz yayınladı bağlayan pazarlama lojistiği "yetiştirme-toptancı-Perakendeciler-tüketicilerbaşlıklı bir kılavuz yayınladı bir değer zincirinde; (ii) tarım ürünlerinin hareketine özgü bölgeler arası ulaşım sistemlerinin iyileştirilmesi; ve (iii) kalite kontrol, güvenlik sigortası ve adil fiyatlandırma için mekanizmalar geliştirmek.
Ürün kalitesi ve sağlık
Ağır metal konsantrasyonları bazı tesis topraklarında açık arazilere göre daha yüksektir. Tesiste yetiştirilen ürünler bazen açık tarla sebzelerinden daha yüksek hedef ağır metal tehlike oranları içerir (Chen ve ark. 2016), kısmen, insan atığı ve diğer atık malzemelerin alt tabakalara dahil edilmesinden kaynaklanmaktadır. Bazı tesislerde 670 kg N ha'a kadar aşırı sentetik gübreler 1, 1230 kg N ha ile birlikte 1 Gübre gibi organik maddelerden elde edilen ürünler, sebze üretimi için yıllık olarak kullanılmaktadır (Gao et al. 2012). Ek olarak, yetiştirme ünitelerinde çatı ve zemin kaplaması için kullanılan plastik film, genellikle plastik film üretimi sırasında eklenen ftalik asitlerin esterleri ile ilişkilidir. Kirleticiye maruz kalan yetiştiriciler için uzun vadeli sağlık riskleri olabilir (Ma et al. 2015; Wang ve diğ. 2015; Zhang ve diğ. 2015). Çin topraklarındaki ftalat seviyeleri genel olarak küresel aralığın en yüksek noktasındadır (Lu et al. 2018) ve aşırı derecede plastikleştirilmiş tesislerdeki mahsuller yüksek düzeyde ftalat içerebilir (Chen ve ark. 2016; Ma ve ark. 2015; Zhang ve diğ. 2015). İşçilerin ftalatlara maruz kalması sağlık riskleri taşıyabilir (Lu ve ark. 2018). Üründeki ftalat konsantrasyonlarını en aza indirecek etkili yaklaşımlar geliştirmek için araştırmalara ihtiyaç vardır. Eser miktarda ftalatların insan sağlığına riski hiç olmayabilir veya küçük olabilir, ancak teyit edilmesi gerekir. Son ürünlerde ağır metal konsantrasyonlarının eşik seviyelerinin belirtilmesi gerekir. Potansiyel ağır metal konsantrasyonunun etkisini en aza indirmek için yüksek metal kirliliğinin toprak ıslahı için bazı karmaşık biyolojik iyileştirme yöntemlerinin geliştirilmesi gerekebilir.
Gobi arazi sistemlerinde sürdürülebilir kalkınma için politikaların belirlenmesi
Kuzeybatı Çin'de kümelenmiş tesis yetiştirme sistemleri hızla gelişmektedir. Haziran 2017'de, sadece Gansu Eyaletinde yaklaşık 3000 ha Gobi arazisi tesis ekimi altındaydı. Bu bölge sebze için coğrafi avantajlara sahiptir. uzun güneşlenme saatleri, gündüz ve gece arasındaki büyük sıcaklık farkları ve az/hiç hava kirliliği olmayan berrak gökyüzü dahil olmak üzere üretim. Tesis yetiştirme sistemleri bir "Gobi diyarı mucizesibaşlıklı bir kılavuz yayınladı Çin için'sosyoekonomik gelişme. Sistemin uzun vadeli istikrarla sağlıklı bir şekilde gelişmesini sağlamak için aşağıdaki politika belirleme önceliklerini öneriyoruz.
Keşif ve koruma arasındaki denge
odaklanan politikaların geliştirilmesini öneriyoruz. "yeni bulunan araziyi keşfederken ekolojik çevreyi korumak,başlıklı bir kılavuz yayınladı yani Gobi toprak işleme sistemlerinin geliştirilmesinin olumsuz çevresel etkileri olmamalıdır. Politika, ekolojik sürdürülebilirliği teşvik ederken sistem verimliliğinin nasıl güçlendirileceğini detaylandırmalıdır. Çevre kredisi, "yeşil sigorta,başlıklı bir kılavuz yayınladı ve "yeşil satın almabaşlıklı bir kılavuz yayınladı dikkate alınmalı ve sistem sürdürülebilirliğinin değerlendirilmesine dahil edilmelidir. Diğerlerinin yanı sıra kimyasal gübreler, ağır metaller ve zararlı maddeler, yüksek oranda pestisit kalıntısı ve plastik film geri dönüşümü için de politikalara ihtiyaç vardır. Kilit yerel sorunları hedeflemek için bazı özel politikalar oluşturulmalıdır. Örneğin, ekim ünitelerini sulamak için halihazırda mevcut olan açık kanallı su taşımacılığının taşıma ve sulama sırasında önemli su kaybı riskleri taşıdığı Hexi Koridoru'nun batı ucundaki tesis yetiştirme ünitelerinin yanında su rezerv tesisleri inşa edilmelidir.
Su kullanımı ve su tasarrufu için sistematik önlemler geliştirmek
Kuzeybatı Çin'deki bol Gobi topraklarından tam olarak yararlanmak için titiz ve pragmatik bir su kullanım politikası uygulanmalıdır. Yakın vadeli öncelikler şunları içerir: (i) "su ölçümü,""su sondajı kontrolü,başlıklı bir kılavuz yayınladı ve "akarsular ve yaylar otoritesibaşlıklı bir kılavuz yayınladı su hakları, kotalar, ücretler ve kalite kontrol ile ilgili ayrıntılı düzenlemelerle; (ii) toplama mahzeninde depolama teknolojisi kullanılarak yağmur suyu için su toplama ve depolama tesislerinin inşası, yüzey suyu kaynaklarının optimize edilmiş kullanımı, yeraltı suyunun planlı araştırılması ve bir su alma izin sisteminin uygulanması; (iii) su tahsisini kontrol etmek, su israfını ortadan kaldırmak ve su kaynaklarının rasyonel kullanımını teşvik etmek için her düzeyde idari kurumların sorumluluklarının güçlendirilmesi; (iv) taşkın veya karık sulamadan yüzey altı damla sulamaya geçiş, buharlaşmayı azaltmak için malç kullanımı ve tarla sulama kanalı sistemlerinin iyileştirilmesi dahil olmak üzere su tasarrufu sağlayan tarım sistemlerinin geliştirilmesi; ve (v) uzun vadede, kuraklığa dayanıklı çeşitler için ıslahın teşvik edilmesi, çiftçilik sistemlerinde reform yapılması ve tesis inşaatı için altyapının iyileştirilmesi.
Tarımsal teknoloji inovasyonunu güçlendirin
Teknoloji, Gobi toprak işleme sistemlerinin sürdürülebilir gelişiminde hayati bir rol oynamaktadır; bu nedenle, bir teknoloji politikası şunları kapsamalıdır: (i) bölgesel yenilik merkezlerinin ve test istasyonlarının inşası, "hedef finansmanbaşlıklı bir kılavuz yayınladı acil sorunları ele almak için Gobi toprak işleme sistemlerine özel ve araştırma/gösteri ve teknoloji inovasyon platformlarına artan yatırım; (ii) teknoloji yayma sistemlerinin geliştirilmesi -hükümet politikalarının teknolojinin yaygınlaştırılmasını gerçekleştirmek için her düzeyde araştırma kurumlarını desteklediği- ve kırsal alanlarda teknik hizmetleri yürütmek için yerel teknoloji ofislerinin kurulması; (iii) az gelişmiş kuzeybatı bölgesinde çalışmak üzere çalışanları çekmek ve elde tutmak için tedbirlerin alınması; (iv) zorunlu 9 yılın ötesinde çiftçi eğitim seviyelerinin arttırılması, mesleki beceri eğitimi yoluyla kırsal nüfusta teknolojik okuryazarlığın teşvik edilmesi ve yenilikçi tarım teknolojilerini uygulamak için yeni nesil çiftçilerin yetiştirilmesi; ve (v) üniversiteler ve araştırma enstitüleri tarafından ileri teknolojileri teşvik etmek için tarımsal teknoloji personeli için özel eğitim programlarının geliştirilmesi.
Besin zincirini düzenler
Kümelenmiş tesislerde üretilen taze meyve ve sebze miktarı, tipik olarak yerel ve yakındaki kırsal ve kentsel toplulukların ihtiyaç duyduğundan daha fazladır. Taze ürünlerin diğer yurt içi ve yurt dışı pazarlara zamanında ulaştırılması, üretim ve pazarlamanın dengeli olmasını sağlayacaktır. Pazarlama mekanizmalarını ve lojistiği kolaylaştıracak politikalara ihtiyaç vardır. Çeşitler, farklı etnik ve dini gruplara uygun çeşitli ürün ve tatları kapsayan geniş bir pazar yelpazesinin ihtiyaçlarını karşılayacak şekilde yetiştirilmelidir. Politika toptan satış pazarlarını, perakende satış noktalarını, soğuk zincir lojistiğini ve bilgi izleme sistemlerini desteklemelidir. Orta ve doğu Çin'e giden ana hat demiryollarının inşasının yanı sıra Rusya, Dış Moğolistan, Batı Asya ve Avrupa'daki kara kanallarına erişim de dahil olmak üzere ulaşım sistemleri için bir politika gerekebilir.
Profesyonel çiftçiler yetiştirin
Çiftçiler kırsal sosyoekonomik kalkınmada ana oyunculardır, ancak birçok genç çiftçi başka gelirler için şehirlere taşınmıştır ve bazı alanlarda çok az verimlilikle veya hiç üretkenlik olmadan yıllarca ekili arazileri boş bırakmıştır (Seeberg ve Luo). 2018; evet 2018). Genç çiftçileri çiftliklerde kalmaya teşvik etmek için gıda üretiminden elde edilen çiftlik gelirinin artırılmasını destekleyen ve nihayetinde kırsal toplulukların sosyoekonomik istikrarını iyileştirecek bir politikaya ihtiyaç vardır. Politikanın kilit noktası, geleneksel, kendi kendine yeterli, daha küçük ölçekli aile çiftliklerinden daha büyük çiftlik işletmelerine potansiyel geçişe yardımcı olarak, gelişmiş niteliklere ve yönetim becerilerine sahip yeni bir çiftçi türü yetiştirmelidir - Çin'de modern tarımı geliştirmeye yönelik bir yaklaşım. Mevcut arazi politikasının yenilenmesi gerekebilir, bu da kalifiye, profesyonel çiftçilerin çiftliklerini genişletmelerine ve uygun olduğunda çiftlik idaresini optimize etmelerine olanak tanır.
Sağlam bir sosyal hizmet sistemi kurmak
Kuzeybatıdaki kırsal topluluklar, Orta ve Doğu Çin'e kıyasla tarihsel olarak az gelişmiş durumda. Eğitim, sağlık ve istihdamı iyileştirmeye ve genel yaşam standardını yükseltmeye odaklanan etkili sosyal hizmet sistemleri oluşturmak için politikalara ihtiyaç vardır. Tarım, kırsal topluluklarda temel iştir. Çiftçi ailelerinin gelirlerini artırarak toprak ve su kaynaklarının etkin kullanımı için büyük ölçekli tarım kooperatiflerinin gelişimini teşvik edecek politikalara ihtiyaç vardır. Gobi-toprak yetiştirme sistemi için, yerel ve yakın topluluklarda mahsul üretimi, gıda işleme ve ürün dağıtımının verimliliğini artırmak için bir politikaya ihtiyaç vardır. Taze meyve ve sebzelere yönelik çeşitli tüketici ihtiyaçlarını bölgesel/yerel düzeyde karşılamak ve uluslararası düzeyde fırsatları keşfetmek için farklı eko-bölgeler arasında yetiştirme tesislerinin optimize edilmiş bir yerleşimi/dağılımı gereklidir. Tazelik ve kalite kaybı riskini en aza indirgemek için mevsim dışında taze ürünlerin depolanması, taşınması ve sirkülasyonu hakkında ayrıntılı bilgi veren tesis sistemlerinden elde edilen ürünlerin güvenliğini ve kalitesini sağlamak için bir politikaya da ihtiyaç vardır.
Sonuç
Arazi kaynakları tarımın merkezinde yer alır ve gıda güvenliğine yönelik küresel zorluklarla ve milyonlarca kırsal insanın geçim kaynaklarıyla doğal olarak bağlantılıdır. Dünya nüfusunun 9.1 yılına kadar 2050 milyara ulaşacağı ve gelişmekte olan ülkelerdeki gıda üretiminin 2015 seviyesinin iki katına çıkması gerekiyor. Arazi kaynakları, tarımla mevcut arazi için rekabet eden hızlı kentleşme nedeniyle gelişmekte olan ülkelerde ağır baskı altındadır. Çin, Gobi topraklarında yeni mahsul yetiştirme sistemleri kurdu, yani "Gobi tarımı,başlıklı bir kılavuz yayınladı yerel olarak mevcut malzemelerden yapılmış ve güneş enerjisiyle çalışan birçok (yüzlerce) bireysel yetiştirme ünitesinden oluşan bir kümeden oluşur. Plastik çatılı, sera benzeri yetiştirme üniteleri, yıl boyunca yüksek kaliteli taze meyve ve sebzeler üretir. Bu sistemlerin 2.2 yılına kadar yaklaşık 2020 milyon hektarı kaplayacağını ve Çin'de gıda üretiminin temel taşı olacağını tahmin ediyoruz.'tarım tarihi. Bu derlemede, girdi birimi başına artan arazi verimliliği, geliştirilmiş WUE ve geliştirilmiş ekolojik ve çevresel faydalar dahil olmak üzere yetiştirme sistemlerinin bazı benzersiz özelliklerini belirledik. Bu yetiştirme sistemi, kırsal kesimdeki insanları zenginleştirmek ve kırsal toplulukların uzun vadeli yaşayabilirliğini sağlamak için yerel olarak mevcut kaynakları keşfetmek için mükemmel fırsatlar sunar. Bu sistem ayrıca ele alınması gereken önemli zorluklarla karşı karşıyadır.
Yakın dönem için bazı kilit konuları ve bunlara karşılık gelen araştırma öncelik alanlarını belirledik (3-5 yıl) bu eşsiz yetiştirme sisteminin sürdürülebilirliğini artırmaya yardımcı olacaktır. Gobi-toprak yetiştirme sistemlerinin ekonomik karlılığını ve eko-çevresel sürdürülebilirliğini sağlamak için kırsal alanlarda ilgili hükümet politikalarının ve sosyal hizmet sistemlerinin geliştirilmesini kuvvetle öneriyoruz.
Teşekkürler Yazarlar, bu araştırmaya katılmak için zaman ve çaba harcayan herkese ve Suzhou Bölgesi, Jiuquan Sebze Teknik Servis Merkezi ve Wuwei, Gansu, Wuwei Tarımsal Yayım Hizmetleri personeline bazı veriler sağladıkları için teşekkür etmek isterler. ve makalede sunulan fotoğraflar.
Harçlar Bu çalışma ortaklaşa finanse edilmiştir. "Kamu Yararına Yönelik Tarımsal-Bilimsel Araştırma Devlet Özel Fonu (hibe numarası 201203001),""Çin Tarım Araştırma Sistemleri (hibe numarası CARS-23-C-07),""Gansu Eyaleti Bilim ve Teknoloji Temel Proje Fonu (hibe numarası 17ZD2NA015),başlıklı bir kılavuz yayınladı ve "Gansu Eyaleti Rehberliğinde Bilim ve Teknoloji Yenilik ve Geliştirme Özel Fonu (hibe numarası 2018ZX-02).başlıklı bir kılavuz yayınladı
Etik standartlara uygunluk
Çıkar çatışması Yazarlar çıkar çatışması olmadığını beyan eder.
Access'i açın Bu makale, uygun krediyi vermeniz koşuluyla herhangi bir ortamda sınırsız kullanım, dağıtım ve çoğaltmaya izin veren Creative Commons Atıf 4.0 Uluslararası Lisansı (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) koşulları altında dağıtılmaktadır. orijinal yazar(lar)a ve kaynağa, Creative Commons lisansına bir bağlantı sağlayın ve değişiklik yapılıp yapılmadığını belirtin.
Referanslar
Çakır G, Un C, Başkent EZ, Köse S, Sivrikaya F, Kele5 S (2008) 1971'den 2002'ye kadar Türkiye, İstanbul kentinde kentleşme, parçalanma ve arazi kullanımı/arazi örtüsü değişim modelinin değerlendirilmesi. Land Degrad Dev 19:663-675 https://doi.org/10.1002/ldr.859
Canakçı M, Yasemin Emekli N, Bilgin S, Çağlayan N (2013) Sera yapılarında ısıtma gereksinimi ve maliyetleri: Türkiye'nin Akdeniz bölgesi için bir örnek olay. Yenileme Sustain Energy Rev 24: 483-490 https://doi.org/10.1016/j.rser.2013.03.026
Castello I, D'Emilio A, Raviv M, Vitale A (2017) Seralarda domates pseudomonads enfeksiyonlarını kontrol etmek için sürdürülebilir bir çözüm olarak toprak solarizasyonu. Agron Geliştirmeyi Sürdürür 37:59. https://doi.org/10.1007/ s13593-017-0467-1
Chai L, Ma C, Ni JQ (2012) Kuzey Çin'de sera ısıtması için toprak kaynaklı ısı pompası sisteminin performans değerlendirmesi. Biosyst Müh 111:107-117 https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2011.11.002
Chai L, Ma C, Liu M, Wang B, Wu Z, Xu Y (2014a) Yaşam döngüsü değerlendirmesine dayalı olarak güneş serasını ısıtmada toprak kaynaklı ısı pompası sisteminin karbon ayak izi. Trans Çin Soc Agr Müh 30:149-155 https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-6819.2014.08.018
Chai Q, Gan Y, Turner NC, Zhang RZ, Yang C, Niu Y, Siddique KHM (2014b) Çin tarımında su tasarrufu sağlayan yenilikler. Reklam Agron 126:149-201 https://doi.org/10.1007/s13593-015-0338-6
Chai Q, Qin AZ, Gan YT, Yu AZ (2014c) Kurak sulama alanlarında mısırı kolza, bezelye ve buğdayla birlikte ekerek daha yüksek verim ve daha düşük karbon emisyonu. Agron Geliştirmeyi Sürdürür 34:535-543 https://doi.org/10. 1007 / s13593-013-0161-X
Chai Q, Gan Y, Zhao C, Xu HL, Waskom RM, Niu Y, Siddique KHM (2016) Kuraklık stresi altında mahsul üretimi için düzenlenmiş açık sulama. Bir inceleme. Agron Geliştirmeyi Sürdürme 36:1-21 https://doi. org/10.1007/s13593-015-0338-6
Chang J, Wu X, Liu A, Wang Y, Xu B, Yang W, Meyerson LA, Gu B, Peng C, Ge Y (2011) Çin'de plastik sera sebze yetiştiriciliğinin net ekosistem hizmetlerinin değerlendirilmesi. Ecol Econ 70: 740-748 https://doi.org/10.1016/j.ecolecon.2010.11.011
Chang J, Wu X, Wang Y, Meyerson LA, Gu B, Min Y, Xue H, Peng C, Ge Y (2013) Plastik seralarda sebze yetiştirmek bölgesel ekosistem hizmetlerini gıda arzının ötesinde geliştirir mi? Ön Ecol Çevre 11:43-49 https://doi.org/10.1890/100223
Che T, Li X (2005) 1993 yılında Çin'deki kar suyu kaynaklarının mekansal dağılımı ve zamansal değişimi-2002. J Glaciol Geocryol 27: 64-67
Chen C, Li Z, Guan Y, Han Y, Ling H (2012) Yapı yöntemlerinin güneş serası için faz değişimli ısı depolama kompozitinin termal özellikleri üzerindeki etkileri. Trans Çin Soc Agr Müh 28:186-191 https:// doi.org/10.3969/j.issn. 1002-6819.2012.z1.032
Chen J, Kang S, Du T, Qiu R, Guo P, Chen R (2013) Sera domates verimi ve kalitesinin farklı büyüme aşamalarında su açığına kantitatif tepkisi. Tarımsal Su Yönetimi 129:152-162 https:// doi.org/10.1016/j.agwat.2013.07.011
Chen Z, Tian T, Gao L, Tian Y (2016) Çin'in Round-Bohai Körfezi Bölgesi'ndeki güneş sera topraklarındaki besinler, ağır metaller ve ftalat asit esterleri: yetiştirme yılı ve biyocoğrafyanın etkileri. Çevre Bilim Kirliliği Res 23:13076-13087 https://doi.org/10.1007/ s11356-016-6462-2
Cossu M, Ledda L, Urracci G, Sirigu A, Cossu A, Murgia L, Pazzona A, Yano A (2017) Fotovoltaik seralarda ışık dağılımının hesaplanması için bir algoritma. Güneş Enerjisi 141:38-48 https:// doi.org/10.1016/j.solener.2016.11.024
Cuce E, Cuce PM, Young CH (2016) Isı yalıtımı güneş camının enerji tasarrufu potansiyeli: laboratuvar ve yerinde testlerden elde edilen önemli sonuçlar. Enerji 97:369-380 https://doi.org/10.1016/j.energy.2015.12.134
de Grassi A, Salah Ovadia J (2017) Angola'da büyük ölçekli arazi edinimi dinamiklerinin yörüngeleri: Afrika'daki kalkınmanın politik ekonomisi için çeşitlilik, tarihler ve çıkarımlar. Arazi Kullanım Politikası 67:115-125 https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2017.05.032
Deng XP, Shan L, Zhang H, Turner NC (2006) Çin'in kurak ve yarı kurak bölgelerinde tarımsal su kullanım verimliliğinin iyileştirilmesi. Tarımsal Su Yönetimi 80:23-40 https://doi.org/10.1016/j.agwat.2005.07.021
Du S, Ma Z, Xue L (2016) Çakıl-malçlı tarlanın plastik serasında kavun verimini, su ve azotun kalitesini ve kullanım verimliliğini artıran optimum damla gübreleme miktarı. Trans Çin Soc Agr Müh 32:112-119 https://doi.org/10.11975/j.issn.1002-6819.2016. 05.016
FAOSTAT (2014) FAO istatistik yıllıkları – dünya gıda ve tarım. Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü 2013. https://doi.org/10.1073/pnas.1118568109
Farjana SH, HudaN, Mahmud MAP, Saidur R (2018) Endüstriyel sistemlerde solar proses ısısı - küresel bir inceleme. Yenileme Sustain Energy Rev 82:2270-2286 https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.08.065
Fu GH, Liu WK (2016) Yeni bir yetiştirme yönteminin tatlı biberin soğuması ve artan verimi üzerindeki etkileri: Çin güneş serasına gömülü toprak sırtı substratı. Çene J Agrometeorol 37: 199-205 https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-6362.2016.02.09
Fu H, Zhang G, Zhang F, Sun Z, Geng G, Li T (2017) Sürekli domates monokültürünün bir güneş serasında toprak mikrobiyal özellikleri ve enzim aktiviteleri üzerindeki etkileri. Sürdürülebilirlik (İsviçre) 9. https://doi.org/10.3390/su9020317
Fu G, Li Z, Liu W, Yang Q (2018) Güneş serasında toprağa gömülü alt tabakaya gömülü yetiştirme yoluyla tatlı biber verimini artıran gelişmiş kök bölgesi sıcaklık tamponu kapasitesi. Int J Tarım Biol Müh 11: 41-47 https://doi.org/10.25165/j.ijabe.20181102.2679
Fuller R, Zahnd A (2012) Gıda güvenliği için güneş serası teknolojisi: NW Nepal, Humla Bölgesi'nden bir vaka çalışması. Mt Res Dev 32:411419 https://doi.org/10.1659/MRD-JOURNAL-D-12-00057.1
Gao LH, Qu M, Ren HZ, Sui XL, Chen QY, Zhang ZX (2010) Çin'de tek eğimli, enerji verimli bir güneş serasının yapısı, işlevi, uygulaması ve ekolojik faydası. HortTechnology 20: 626-631
Gao JJ, Bai XL, Zhou B, Zhou JB, Chen ZJ (2012) Kuzey Çin'de yeni inşa edilen güneş seralarında toprak besin içeriği ve besin dengeleri. Nutr Cycl Agroecosyst 94:63-72 https://doi.org/10.1007/ s10705-012-9526-9
Godfray HCJ (2011) Gıda ve biyolojik çeşitlilik. Bilim 333:1231-1232 https://doi.org/10.1126/science.1211815
Godfray HCJ, Beddington JR, Crute IR, Haddad L, Lawrence D, Muir JF, Pretty J, Robinson S, Thomas SM, Toulmin C (2010) Gıda güvenliği: 9 milyar insanı beslemenin zorluğu. Bilim 327:812-818 https://doi.org/10.1126/science. 1185383
Guan Y, Chen C, Li Z, Han Y, Ling H (2012) Faz değişimli termal depolama duvarı ile güneş serasında termal ortamın iyileştirilmesi. Trans Çin Soc Agr Müh 28:194-201 https://doi.org/10. 3969 / j.issn.1002-6819.2012.10.031
Guan Y, Chen C, Ling H, Han Y, Yan Q (2013) Güneş serasında faz değişimli ısı depolamalı üç katmanlı duvarın ısı transfer özelliklerinin analizi. Trans Çin Soc Agr Müh 29:166-173 https://doi. org/10.3969/j.issn.1002-6819.2013.21.021
Halicki W, Kulizhsky SP (2015) 20. yüzyılda Sibirya'da ekilebilir arazi kullanımındaki değişiklikler ve bunların toprak bozulmasına etkisi. Int J Environ Stud 72:456-473 https://doi.org/10.1080/00207233.2014.990807
Han Y, Xue X, Luo X, Guo L, Li T (2014) Güneş serasında güneş radyasyonu tahmin modelinin oluşturulması. Trans Çin Soc Agr Müh 30:174-181 https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-6819. 2014.10.022
Hassanien RHE, Li M, Dong Lin W (2016) Tarımsal seralarda güneş enerjisinin gelişmiş uygulamaları. Yenileme Sustain Energy Rev 54:989-1001 https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.10.095
Jaiarree S, Chidthaisong A, Tangtham N, Polprasert C, Sarobol E, Tyler SC (2014) Kompostla işlenmiş kumlu bir toprakta karbon bütçesi ve sekestrasyon potansiyeli. Arazi Degrad Dev 25:120-129 https://doi. org/10.1002/ldr.1152
Jiang D, Hao M, Fu J, Zhuang D, Huang Y (2014) Çin'de 1990'dan 2010'a kadar enerji santralleri için uygun marjinal arazinin mekansal-zamansal değişimi. Bilim Temsilcisi 4:e5816. https://doi.org/10.1038/srep05816
Jiang W, Deng J, Yu H (2015) Korumalı bahçeciliğin endüstriyel gelişimine ilişkin kalkınma durumu, sorunlar ve öneriler. Bilim Tarım Günah 48:3515-3523
Kraemer R, Prishchepov AV, Muller D, Kuemmerle T, RadeloffVC, Dara A, Terekhov A, Fruhauf M (2015) Kazakistan'ın eski bakir araziler bölgesinde uzun vadeli tarımsal arazi örtüsü değişikliği ve ekilebilir arazi genişlemesi potansiyeli. Çevre Res Lett 10. https://doi. org/10.1088/1748-9326/10/5/054012
Li Z, Wang T, Gong Z, Li N (2013) Nesnelerin İnternetine dayalı güneş seralarında düşük sıcaklık felaketini izlemek için önceden uyarı teknolojisi ve uygulaması. Trans Çin Soc Agr Müh 29:229236 https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-6819.2013.04.029
Li Y, Niu W, Xu J, Zhang R, Wang J, Zhang M (2016) Plastik serada kavun havalandırmalı sulama kalitesini ve sulama suyu kullanım verimliliğini artırma. Trans Çin Soc Agr Müh 32:147-154 https://doi.org/10.11975/j.issn. 1002-6819.2016.01.020
Liang X, Gao Y, Zhang X, Tian Y, Zhang Z, Gao L (2014) Optimum günlük gübrelemenin toprakta su ve tuzun göçü, kök büyümesi ve güneş serasında salatalığın (Cucumis sativus L.) meyve verimi üzerindeki etkisi. PLoS One 9:e86975. https://doi.org/10.1371/journal. pon.0086975
Ling H, Weijiao S, Su LY, Yan Y, Xianchang Y, Chaoxing H (2015) Güneş serasında sürekli sebze yetiştiriciliği ile organik toprak substratının değişiklikleri. ActaHortic (1107):157-163 https://doi. org/10.17660/ActaHortic.2015.1107.21
Liu J, Zhang Z, Xu X, Kuang W, Zhou W, Zhang S, Li R, Yan C, Yu D, Wu S, Jiang N (2010) 21. yüzyılın başlarında Çin'de mekansal modeller ve arazi kullanımının itici güçleri değişti yüzyıl. J Geogr Bilim 20:483494 https://doi.org/10.1007/s11442-010-0483-4
Liu Y, Yang Y, Li Y, Li J (2017) 1985 yılında Pekin'de hızlı kentleşme altında kırsal yerleşimlerden ve ekilebilir arazilerden dönüşüm-2010. J Kırsal Çalışmalar 51:141-150 https://doi.org/10.1016/jjrurstud.2017.02.008
Lu H, Mo CH, Zhao HM, Xiang L, Katsoyiannis A, Li YW, Cai QY, Wong MH (2018) Toprak kirliliği ve ftalat kaynakları ve Çin'deki sağlık riski: inceleme. Çevre Res 164:417-429 https:// doi.org/10.1016j.envres.2018.03.013
Ma TT, Wu LH, Chen L, Zhang HB, Teng Y, Luo YM (2015) Nanjing, Çin banliyösünün plastik film seralarının topraklarında ve sebzelerde ftalat esterleri kirliliği ve potansiyel insan sağlığı riski. Çevre Bilim Kirliliği Res 22:12018-12028 https://doi.org/10. 1007/s11356-015-4401-2
Martinez-Fernandez J, Esteve MA (2005) Güneydoğu İspanya'daki çölleşme tartışmasına eleştirel bir bakış. Kara Degrad Dev 16:529539 https://doi.org/10.1002/ldr.707
Mueller ND, Gerber JS, Johnston M, Ray DK, Ramankutty N, Foley JA (2012) Besin ve su yönetimi yoluyla verim açıklarının kapatılması. Doğa 490:254-257 https://doi.org/10.1038/nature11420
Romero P, Martinez-Cutillas A (2012) Kısmi kök bölgesi sulama ve düzenlenmiş kısıntılı sulamanın tarlada yetiştirilen Monastrell asmalarının vejetatif ve üreme gelişimi üzerindeki etkileri. Irrig Sci 30:377-396 https://doi.org/10.1007/s00271-012-0347-z
Schmidt U, Schuch I, Dannehl D, Rocksch T, Salazar-Moreno R, Rojano-Aguilar A, Lopez-Cruz IL (2012) Kapalı güneş serası teknolojisi ve yaz koşullarında enerji hasadının değerlendirilmesi. Acta Hortic 932:433-440 https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2015.1107.21
Seeberg V, Luo S (2018) Kuzey Batı Çin'de Şehre Göç: Genç Kırsal Kadınlar'yetkilendirme. J İnsan Geliştirme Kapasitesi 19: 289-307 https://doi.org/10.1080/19452829.2018.1430752
Song WJ, He CX, Yu XC, Zhang ZB, Li YS, Yan Y (2013) Organik toprak substrat özelliklerinin farklı yetiştirme yıllarındaki değişiklikleri ve güneş serasında salatalık büyümesi üzerindeki etkileri. Çene J Appl Ecol 24:2857-2862
Sun Z, Huang W, Li T, Tong X, Bai Y, Ma J (2013) Renkli plaka ile birleştirilmiş enerji tasarruflu güneş serasının ışık ve sıcaklık performansı. Trans Çin Soc Agr Müh 29:159-167 https://doi.org/10. 3969 / j.issn.1002-6819.2013.19.020
Tiwari S, TiwariGN, Al-Helal IM (2016) Sera kurutucusunda gelişme ve son trendler: bakış. Yenileme Sustain Energy Rev 65:10481064 https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.07.070
Tong G, Christopher DM, Li T, Wang T (2013) Pasif güneş enerjisi kullanımı: Çin güneş seraları için kesit yapı parametre seçiminin gözden geçirilmesi. Yenileme Sustain Energy Rev 26: 540-548 https://doi.org/10.1016/j.rser.2013.06.026
Wang HX, Xu HB (2016) Tesis tarımının nesnelerini izleme sisteminin interneti üzerine bir güvenilirlik araştırması. Anahtar Müh Mater 693:14861491 https://doi.org/scientific.net/KEM.693.1486
Wang F, Du T, Qiu R, Dong P (2010) Kısıtlı sulamanın güneş serasında domatesin verimi ve su kullanım verimliliği üzerindeki etkileri. Trans Çin Soc Agr Müh 26:46-52 https://doi.org/10.3969Zj.issn. 1002-6819.2010.09.008
Wang Y, Xu H, Wu X, Zhu Y, Gu B, Niu X, Liu A, Peng C, Ge Y, Chang J (2011) Plastik sera sebze yetiştiriciliğinden net karbon akışının ölçülmesi: tam bir karbon döngüsü analizi. Çevre Kirliliği 159:1427-1434 https://doi.org/10.1016/j.envpol.2010.12.031
Wang Y, Liu F, Jensen CR (2012) Eksik sulama ve alternatif kısmi kök bölgesi sulamanın domateslerde ksilem pH, ABA ve iyonik konsantrasyonlar üzerindeki karşılaştırmalı etkileri. J Deneyim Botu 63:1907-1917 https:// doi.org/10.1093/jxb/err370
Wang J, Li S, Guo S, Ma C, Wang J, Jin S (2014) Çin'in Kuzey Jiangsu Eyaletindeki güneş seralarının simülasyonu ve optimizasyonu. Enerji Binaları 78:143-152 https://doi.org/10.1016/j. enbuild.2014.04.006
Wang J, Chen G, Christie P, Zhang M, Luo Y, Teng Y (2015) Banliyö plastik film seralarının sebze ve topraklarında ftalat esterlerinin (PAE'ler) oluşumu ve risk değerlendirmesi. Bilim Toplam Çevre 523: 129-137 https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2015.02.101
Wang T, Wu G, Chen J, Cui P, Chen Z, Yan Y, Zhang Y, Li M, Niu D, Li B, Chen H (2017) Güneş teknolojisinin Çin'deki modern seraya entegrasyonu: mevcut durum, zorluklar ve olasılık. Yenileme Sustain Energy Rev 70:1178-1188 https://doi.org/10.1016/j.rser. 2016.12.020
Wu X, Ge Y, Wang Y, Liu D, Gu B, Ren Y, Yang G, Peng C, Cheng J, Chang J (2015) Çin'in beş iklim bölgesinde yoğun plastik sera yetiştiriciliğinin neden olduğu tarımsal karbon akışı değişiklikleri. J Temiz Ürün 95:265-272 https://doi.org/10.1016/jjclepro.2015.02.083
Xie J, Yu J, Chen B, Feng Z, Li J, Zhao C, Lyu J, Hu L, Gan Y, Siddique KHM (2017) Tesis yetiştirme sistemleri "®Ж^Фbaşlıklı bir kılavuz yayınladı - gezegen için bir Çin modeli. Adv Agron 145:1-42 https://doi.org/10. 1016/bs.agron.2017.05.005
Xu H, Wang X, Xiao G (2000) Ekilebilir araziler üzerindeki etkisi ile kentleşme üzerine uzaktan algılama ve GIS entegre bir çalışma: Fuqing Şehri, Fujian Eyaleti, Çin. Land Degrad Dev 11:301-314. https://doi.org/10. 1002/1099-145X(200007/08)11:4<301::AID-LDR392>3.0.CO;2-N
Xu H, Zhao L, Tong G, Cui Y, Li T (2013) Çin güneş seraları için duvar konfigürasyonları ile mikro iklim varyasyonları. Appl Mekanik Mater 291294:931-937 https://doi.org/scientific.net/AMM.291-294.931
Xu J, Li Y, Wang RZ, Liu W (2014) Sera uygulaması için yeraltı mevsimlik enerji depolamalı bir güneş enerjisi ısıtma sisteminin performans araştırması. Enerji 67:63-73 https://doi.org/10.1016/j. enerji.2014.01.049
Yang H, Du T, Qiu R, Chen J, Wang F, Li Y, Wang C, Gao L, Kang S (2017) Kuzeybatı Çin'de düzenlenmiş kıt sulama altında sera bitkilerinin su kullanım verimliliğini ve meyve kalitesini iyileştirdi. Tarımsal Su Yönetimi 179:193-204 https://doi.org/10.1016/j.agwat.2016.05.029
Ye J (2018) Çin'de Kalanlar's "içi boşbaşlıklı bir kılavuz yayınladı köyler: büyük kırsal alan üzerine bir karşı anlatı-kentsel göç. Popul Space Place 24:e2128. https://doi.org/10.1002/psp.2128
Yuan H, Wang H, Pang S, Li L, Sigrimis N (2013) Güneş serası için kapalı kültür sisteminin tasarımı ve deneyi. Trans Chin Soc Agric Müh 29:159-165 https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-6819.2013.21.020
Zhang J (2007) Kuzeybatı Çin'deki Heihe Nehri havzasında su pazarlarının önündeki engeller. Agric Water Manag 87:32-40 https://doi.org/ 10.1016/j.agwat.2006.05.020
Zhang Y, Zou Z, Li J (2014) Eğilebilir çatılı güneş serasında aydınlatma ve termal depolama üzerine performans deneyi. Trans Çin Soc Agr Müh 30:129-137 https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-6819. 2014.01.017
Zhang Y, Wang P, Wang L, Sun G, Zhao J, Zhang H, Du N (2015) Tesis tarım üretiminin Kuzeydoğu Çin'in siyah topraklarında ftalat ester dağılımı üzerindeki etkisi. Bilim Toplam Çevre 506-507: 118-125 https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2014.10.075
Zhang W, Cao G, Li X, Zhang H, Wang C, Liu Q, Chen X, Cui Z, Shen J, Jiang R, Mi G, Miao Y, Zhang F, Dou Z (2016) küçük ölçekli çiftçilerin güçlendirilmesi. Doğa 537:671-674 https://doi.org/10.1038/nature19368
Zhang J, Wang J, Guo S, Wei B, He X, Sun J, Shu S (2017) Güneş serasında saman blok duvarın ısı transfer özellikleri üzerine çalışma. Enerji Binaları 139:91-100 https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2016.12.061
Zhou S, Zhang Y, Yang Q, Cheng R, Fang H, Ke X, Lu W, Zhou B (2016) Yeni tip bir Çin güneş serasında bir ısı pompasıyla desteklenen aktif ısı depolama-bırakma ünitesinin performansı. Uygulama Müh. Tarım 32:641-650 https://doi.org/10.13031/aea.32.11514