以色列牛肉种植技术研究 在太空里吃些啥看看科学家们的种植试验
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当代世界农业发展的趋势和背景
现代农业发展趋势
农业现代化的本质也就是科学技术化。未来农业将是以现代科技及其应用技术装备起来的崭新产业。
(一)综合运用高新技术发展智力农业人们认识到时代愈进步、科学愈发达,农业生产就愈需要智力来运作。农业未来学家预测,目前太旱、太碱、太瘦、太湿的土地,将来都可以通过特殊先进技术,转变为良田沃野。以色列已经在过去一些无法耕作的土地上,利用滴灌技术栽培柑桔等各种作物,就是明证。
目前我国在运用高新技术改造传统农业的技术路线方面,必须注意到我国农业技术结构的现状和农村经济的条件,技术路线的执行应能促进技术结构的优化。在技术结构上,我们应建立多元复合型的农业技术结构;在技术路线上,应选择以生物技术、有机技术为导向,以工程技术为辅的综合型农业技术路线。在综合发展中突出重点,抓住农业技术创新向高新技术方向发展的突破点,积极稳妥地推进农业技术创新和农业产业化。
(二)大力发展精细农业采用精细形态生产方式的原因,首先是土地、水、能源等自然资源日益匮乏,为了经济地利用各种有限资源,只能采取四大密集:技术密集、劳力密集、资金密集和生态密集的手段。其次,运用精细形态的生产方式,可以在过去不能或很难从事农业生产的土地或空间进行生产。例如,干旱缺水、山地陡坡、盐渍滩涂乃至沼泽荒漠地区,都可以用水栽法转变为生产基地。水栽法不用土地,而是用营养液,在控制环境的条件下进行生产。这样,不但延长了生产季节,也扩大了生产的空间。中东一些炎热、干旱、缺水的地区,过去不能生产新鲜的蔬菜,目前已经用水栽法解决了问题。第三,发展中国家在工业化过程中,如果采用精细形态的农业生产方式,创造出高科技、高收入的农业,就一定会吸引青年扎根农村,使农村成为真正大有可为的广阔天地。第四,精细形态的农业,在交通方便、风光秀丽的地区,只要稍加装备、经营,就可以成为观光农业和休闲农业中心。这样,既可增加收入、促进农产品销售,又可以让城市居民领略田园风光、牧歌情调。
(三)信息农业方兴未艾当代世界正在由工业化时期进入信息化时代。以计算机多媒体技术、光纤和通信卫星技术为特征的信息化浪潮正在席卷全球。同样,现代信息技术也正在向农业领域渗透,形成信息农业。信息农业的基本特征可概括为:农业基础装备信息化、农业技术操作全面自动化、农业经营管理信息网络化。信息农业又包括两个内容:一是农业信息化,二是农业信息产业化。
电技术、遥感技术等多项技术在农业上普遍而系统应用的过程。农业信息化又是传统农业发展到现代农业进而向信息农业演进的过程,表现为农业工具以手工操作或半机械化操作为基础到以知识技术和信息控制装备为基础的转变过程。
农业信息化有三个明显的特点:(1)农业信息技术在其他技术序列中优先发展;(2)信息资源在农业生产和农产品经营中的作用日益突出,农民更注意用信息指导生产和销售;(3)信息产业的发展很大程度上促进乡镇企业的发展,并优化农业内部结构。据某些预测标准,当一个国家信息产业在农业中的附加值达到或超过农业总产值的50%时,就认为农业实现了信息化。
所谓农业信息产业化,就是将农业信息的采集、加工、传递、反馈、服务等形成一个一体化的、以信息咨询为主的知识密集型产业,它是农村社会化服务中新兴的独立的第三产业,是农村社会、经济发展的必然趋势。农业信息产业化是发展一优两高农业的需要,是农民进入市场的需要,是推进农村社会化服务的需要,是农业信息部门转变职能、自我发展的需要,是农村经济发展的必然趋势。
计算机应用于农业生产中,可以及时准确预报病虫害的发生期和发生量,做到及时防治,既节省农药,又减少粮食损失。计算机在饲料配制、优化施肥、作物产量预报、渔业捕捞以及农业经济结构优化等方面,都能发挥作用。利用遥感技术调查农业资源,预报自然灾害,也有速度快、效率高的特点。准确的气象预报也是农业生产中不可缺少的,气象卫星起着重要作用。
我国是一个农业大国,将计算机软件技术应用到农业领域,将具有重大的经济效益和社会效益。在发达国家农业信息化的影响下,我国从80年代以来,开展了系统工程、数据库与信息系统、专家系统、决策支持系统、遥感技术RS、地理信息系统GIS以及全球定位系统GPS等技术应用于农业、资源、环境和灾害方面的研究,已取得许多重要成果,有些已达到国际先进水平。农业部1994年开始筹建的"中国农业信息网"现已初具规模,已有1000多个县入网。目前全国大部分省建立了农业信息中心,大多数县配备了微机用于信息管理。全国已建成了一些大型农业信息资源数据库、优化模拟模型、宏观决策支持系统、农业专家系统、计算机生产管理系统。应用遥感技术进行灾害预测预报与农业估产已取得显著效果。如北京市农林科学院作物所研究的"小麦管理计算机专家决策系统"可使小麦增产6%-25%,降低成本4%-8%,增加效益15%-30%;中国农业科学院草原研究所应用现代遥感和地理信息技术建立的"中国北方草地草畜平衡动态监测系统",使我国草地的资源管理由过去常规方法上百人10年完成的工作量只需7天即可完成,经3年运行,节约经费1669万元;中国
科学院合肥智能所研究的"农业专家系统"能指导农民科学育种、栽培、施肥、防治病虫害、田间管理等,已在二十几个省市推广使用,增产粮食13.5亿公斤,棉花35万担,节肥34万吨。南京经济学院研制的"粮食预警预报系统"可显示我国1959-2020年期间粮食生产、消费的中长期趋势,并可提供对产销缺口进行平衡调整的几种可选方案。
节约农业资源是实施农业可持续发展的基础之一,是核心内容。农业资源,例如土壤、气候、植物和水等是广泛分布在地球表面、而且不断地变化的自然资源。要想合理利用农业资源就必须掌握它们的分布、性质及其利用的变化,并取得现时性资料,这用常规技术是无法实现的。科学实验已经证明,只有运用包括卫星遥感技术、地理信息技术、全球定位技术、空间分析技术、模拟模型技术、网络技术和人工智能技术等综合的现代信息技术,建立农业资源信息系统,才有可能及时地为国民经济建设提供现时性的环境资料,并为领导或经营者提供决策咨询方案,以提高领导农业生产的主动性。据预测,利用全球定位系统、变量播种机和变量施肥机等,重大农业灾害的程度会得到较大程度的预防和控制,农民在每亩田的农活用工量可望从目前的10个左右降至l-2个,种子和化肥的使用量将减少30%一50%,产量却提高10%一30%,其结果必然是农民在轻松劳作的同时,得到更为丰厚的回报。(四)生态农业大发展所谓生态农业,是指在农业生产中,以生态科学和原理为指导,利用动物、植物、微生物之间的相互依存关系,应用现代科学技术,保护、培植和充分利用自然资源,防止和减少环境污染,形成农林牧副渔良性循环,保持大农业稳定发展。世界上所有国家都不同程度地存在着各种生态环境问题,人口的增加、工农业生产的发展,都加剧了问题的严重性。
英国著名经济学家BarbaraWard(1914-1981)很早以前就认为美国现代化农业的道路是行不通的。他对中国南方和东南亚一些国家,将种植水稻和养畜、养鱼结合,充分利用土地和生物资源,保持良好生态环境的作法十分欣赏,而且提出一个十分有价值的观点:"唯一能够生产足够粮食,满足日益增长的人口需要的方式,是将所有适合耕作的土地,实行双作和三作。"由此可见,中国长期以来实行的间作、套作、混作、轮作,施用粪肥、厩肥、绿肥,实行生物防治,充分利用土地,精耕细作等似乎落后,但是保证了农业长期持续发展的技术,实际上是先进的生产方式,应该作为今后实现农业现代化的一个主要战略方针。为了创造一个生态平衡的农业,就必须抛弃原有的以大量消耗石油、化肥、化学农药为代表的农业现代化的模式,取而代之的是以遗传工程、生物技术为主的高技术方法。当今时代由于分子生物学和细胞遗传工程等学科的飞快发展,在分子水平上探明生物机能已经成为可能。因此,人们对于利用生物遗传工程技术的研究成果解决农业生产领域中存在的诸多问
题寄予很大希望。
遗传工程开始了人类首次涉足动植物机体内部的活动,通过改变基因结构,可以使植物生长得更好、产量更高,并具有内在的抗虫、抗病、抗逆、抗旱和自肥能力;也可以使作物更有效地进行光合作用。在动物方面,运用遗传工程,可以增加产量,提高品质,缩短生长期、妊娠期及增进家畜的各种性能。例如,将美洲驼和骆驼的基因互相移植,使新种具有两者的优点。
遗传工程还可以根据需要,使农牧产品产生某种特殊的品质(风味、色泽、酸甜度、营养价值等等)。科学家已经预见到,将来可以用遗传工程技术育成超级瘦肉型的肉猪、带有鹿肉风味(鹿肉在西方被视为野味之王)的牛肉。
人类目前主要粮食只有6种,科学家预见,到2025年,由于遗传工程的应用,可以增加到37种。这对于丰富人类食物的来源,解决人口不断增加、耕地日益减少的严峻问题,具有重大意义。
(五)都市型的工厂化农业日趋成熟自然农业最大的特点是靠天吃饭,其生产的状况受自然因素影响很大。21世纪,由于实现工厂化,通过运用先进科技,农业生产将摆脱或部分摆脱自然条件的制约。所谓工厂化农业,是指在"农业生产车间"(塑料薄膜大棚,玻璃温室等)内,借用阳光或人工灯光进行不间断的农业生产。有的人认为,这是根本改变传统农业的重要方向。
用现代科技装备的工厂化农业,集成了生物技术、信息技术、新材料技术、自动化控制技术和现代先进农艺等,其间作物的播种、生长、施肥、灌溉、环控等全过程都实现自动化,称得上是一个高水准的"种植工厂"。"种植工厂"可以通过对生物和环境的控制,使农业生产中的多种潜力得到充分发挥。首先,在自然或开放的条件下,水、肥、土、热等很难控制"种植工厂"则可以充分发挥农业环境的有关潜能。其次,良好的"工厂环境"为生物潜力的发挥创造了条件,使农作物的有机物合成、转化和储存等效率大大提高,形状、味道和颜色良好。此外,"种植工厂"还能够很大程度地发掘作物生产的时空潜力:一方面,作物可种植时间得以延长,复种指数得以提高,部分或完全摆脱季节的限制,一些农作物可做到常年均衡供应;另一方面,对温度、光照、供水和营养的有效控制,使作物平面、垂直的生产空间得以拓展,有的立柱栽培技术可增加数倍产量。
由于未来人们保健意识的加强,对食物品质的要求也随之提高。未来对食物的要求,首先必须符合"干净"和"营养"的标准。所谓"干净",是指食物不用化肥、农药生产,不用人工防腐剂、染色剂,不经辐射处理。所谓"营养",是指食物不但保存了最大营养价值,而且
不经过长途运输,必须成熟后采收,保持一流鲜度。为了满足上述一系列的严格要求,农产品就必须当地生产、当地消费。
农产品长途运输不但降低品质,还要大量消耗能源,造成大气乃至海洋的污染。不少农产品长途运输的包装材料,是不能"生物降解"的,造成了严重的环境问题。据美国环境保护局资料,从1963年到1971年,美国消费的食物,按重量不过增加2.3%,但是,食物运输过程的大、小包装材料,按重量却增加了33%和39%,这就是增加了长途运输的结果。
目前美国已经出现所谓"社区支持农业"(Community-SupportedAgriculture)这种生产形态,就是企业将生产和消费在地区内结合起来,逐渐实现农产品的地区自给。
工厂化农业一般适于布局在都市的周围,所以也有"都市型农业"之称,因为"智能型农业工厂"不仅包括蔬菜、园艺花卉,还有畜禽、特种水产品生产以及微生物生产。由于都市有发达的信息、交通和完备的基础设备,加之都市庞大的消费需求,未来的智能型农业工厂必将云集在都市周边,成为都市经济的重要支柱。
按西方统计,"都市型农业"主要是指"健康农业"和"外食农业"。健康农业是指为都市居民提供安全、放心、健康、新鲜、高质量食品和为市民提供休息、体育活动、农业体验等的产业;外食农业是指盒饭、熟食、配菜以及餐饮、饭店、点心等专门为居民家庭自己不开伙、在外用餐而设立的产业。
发达国家的农业产值和加工农产品产值相比,已经达到1:2以上,而我国则呈倒向比率,仅为1:0.4。因此,发展都市农业必须打破传统观念上的农业概念,发展大农业,使农业向第二、第三产业扩展、延伸。
综上所述,我国是个农业大国,在当今经济全球化的形势下,我们必须研究农业现代化的发展趋势,扬长避短,在做好基础工作的前提下,创造条件,大力发展智力农业、精细农业、信息农业、生态农业等,从而使我国农业尽快走上现代化的道路。
所谓农业信息化是社会信息化的一部分。它首先是一种社会经济形态,是农业经济发展到某一特定过程的概念描述。它不仅包括计算机技术,还应包括微电子技术、通信技术、光
大西北的种植
西北地区包括内蒙古、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆六个省、自治区。经济作物棉花(南疆)甜菜(北疆、内蒙古)瓜果:西瓜葡萄哈密瓜
粮食作物小麦(河套平原)通过对西北5省农业统计资料的整理与分析,发现西北地区粮食作物播种面积在逐渐减少,但总产量在增加;经济作物中油料作物和糖料作物的播种面积虽变化不大,但总产量始终保持增长态势。分析表明,受政策、市场、科学技术及农民文化素质等因素的影响,西北地区种植业结构不合理,农业资源利用率较低。因此,以资源高效持续利用及市场需求为前提,提出了西北地区种植业结构调整的目标与思路。我对投资并不是很了解,但是可以给你推荐一本书。肯定对你有用。一、生态环境建设和可持续发展问题
1、西北地区生态环境上的问题较多,主要是:新疆、甘肃河西等干旱区环境的荒漠化演变加剧,湖泊缩小,沙生植被衰败,沙尘暴频发,风沙危害加重,民勤绿洲已岌岌可危;黄土高原地区边治理、边破坏,土壤侵蚀模数高居不下,水土大量流失;秦巴山区的滑坡、泥石流和地表石质化日趋严重;青海、甘南高原地区的草场退化严重;工业化、城镇化过程中产生的各种环境污染,以及生物多样性受到破坏;生态大环境趋于恶化,这给农业的可持续发展造成很大困难。
2、建国以来,西北人民为改善农业生产条件、治理生态环境,进行了长期不懈地努力,在兴修水利、建设“三田”、扩大农田灌溉面积,造林种草、扩大植被、治理荒漠化和水土流失,区域性综合开发等方面取得了好的成效。改善了与农业生产和人民生活直接相关的局部环境条件,成为支撑目前农业生产能力的基础。但比较起来,西北地区的农业基础设施薄弱,技术装备较差,科技水平不高,农民的素质低,很不适应发展大规模、高科技含量的现代化农业的要求。
但是,随着人口的增长和人们生活水平的提高,人口和资源的关系日益趋紧,生态环境的人口负载加重。西北地区现有耕地1140.13万公顷,人均耕地1.92亩,高于全国平均数1.3亩。土地数量相对较多、但质量不高,特别是农业上难以利用的面积较大。1998年,西北地区土地的平均人口承载量为29.3人/km2,远高于联合国粮农组织确定的干旱半干旱地区7人/km2的适宜界线。在绿洲、河谷、川道、台塬、山间盆地等水地资源匹配较好的地区,人口高度密集,每平方公里负载二、三百人。人口稀少的荒漠地区、干旱山区又不适宜于生存。按10‰的人口增长率计算,2030年西北地区人口将达到1.2亿,届时人口压力空前。
3、在生态环境局部改善、整体恶化的情况下,西北地区农业的可持续发展必须要把生态建设放在重要位置。但生态环境的改善和“山川秀美”目标的实现是一个长期的过程,需要耗费大量的人力和投资。与此同时,农业不仅要养活大量新增的人口,还要满足人们生活水平提高的需要,特别要促进一些贫困人口的脱贫致富。这样,西北农业担负的任务将是极其繁重的。如果还要担当起全国性农业商品基地的重任,大规模地为向外提供粮食等农副产品,显然是力不能及的。
当然,生态建设在耗费财力和人力的同时,也会改善生产条件,有利于增加产出。但在农业开发与治理的过程中,生存与发展、吃饭与建设的矛盾将长期存在。为了生态环境的根本好转和实现可持续发展,就必需要牺牲一些短期的经济收益。所以我们认为,在生态问题还十分突出的情况下,就要坚决防止大规模的盲目开发活动。最近国家利用粮食供给相对宽松的历史机遇,用以粮代赈的方式在西北地区的陡坡地上退耕种草,就是很好的举措。
二、关于水利建设与节水问题
1、西北地区气候干旱,水资源严重短缺,且水土资源不匹配,成为制约农业生产最突出的问题。土地广阔的干旱地区,如新疆、青海北部、甘肃河西走廊、宁夏北部,降水在200mm以下,没有灌溉就没有农业;农耕地集中的黄土高原地区,降水多在400-500mm,可进行雨养农业,但降水集中,水土流失严重,水份对农业生产限制大;而陕南、陇南和青南山地,降水虽在500mm以上、但山大沟深耕地少,适宜从事农耕生产的土地十分有限。
2、解决水的限制自然成为西北农业发展中需要解决的首要问题。
①通过修建水库、渠系、泵站、塘坝、机井等基础设施,引水、提水、蓄水,灌溉农田。建国以来,西北五省区共发展灌溉农田面积5700万亩,相继建立起了一大批灌溉农业区,如关中地区、河西走廊、黄河沿岸、天山北坡等,成为西北农业的精华地带。
②通过兴修梯田、条田、坝地,建设雨水集流工程,拦截、保蓄当地的天然降雨,使有限的降水更好地在生产中发挥作用。黄土高原地区的人民为此做出艰苦的努力,建国以来共建成“三田”万亩。这种措施在抗旱中发挥了好的作用。
③深耕、横坡耕作、耙耱、地膜覆盖以及选用抗旱作物品种等农业措施也能起到一定的蓄水保墒、提高水份利用效率的作用。除地膜覆盖外,这是旱作农区传统的抗旱经验。
④在天不下雨、长期干旱时,通过飞机播撒氯化银、干冰等物质,作为水气凝结的极核,进行人工增雨、增雪,可缓解持续干旱的影响。近几年青海省在黄河源头地区曾多次实施人工降雨,增加黄河径流,取得了好的成效。
⑤为克服目前缺水和水资源浪费的现象并存,提高水资源的利用率,近些年节水技术越来越重要。采用特定的技术设备,进行喷灌、滴灌、渗灌、暗管灌溉、软管灌溉等,可使有限的水资源产生更大的效益。
3、比较起来,5种措施各有利弊,
①发展灌溉对提高作物产量是最有效的,能够彻底消除干旱的危害。但进一步大规模地发展灌溉农业存在一些问题:●水资源短缺,除了长江流域以外,西北黄河流域、内陆河流域都十分缺水。黄河上中游发展灌溉农业大量用水,减少了下游来水,黄河断流的时间提早、期限拉长,给下游造成水荒。下游地区要求上中游地区限制用水或不再增加工农用水的呼声日高。内陆河流域上下游用水的矛盾也十分突出,如甘肃河西的石洋河、新疆的塔里木河,上中游过度开垦,大量用水,导致下游湖区沙生植被的枯死,农田的荒芜、沙化,塔里木河比50年代已缩短了300多公里。
●投资成本较高,近年来开发的灌溉农田每亩投资2000元。过去由国家投资兴办水利工程、再由国家养起的做法,在市场经济条件下行不通了。同时,一个5口之家耕作5亩灌溉农田,承担10000元的投资债务也力不能及,受益地区的地方财政要负担起建设投资也有困难。工程建设所需的巨额投资由谁承担呢?贷了款由谁偿还呢?近几年提高用水价格、实行以水养水。由于农产品滞销、低价,收益不好,部分农户放弃灌溉。
●工程不配套、措施跟不上会产生土地的盐渍化。
②“三田”建设、集雨节灌和农业措施在半干旱、半湿润地区,也能够提高水资源的利用率,抗御一般的干旱,增加作物产量。但效果不如灌溉措施,在天不下雨、持续干旱时,会出现无水可蓄、无雨可集的局面,难以抗大旱。且在干旱区起不了作用。而且,“三田”建设需要花费较多的人工。
③人工增雨对利用云水资源、增加降水、防旱抗旱具有积极作用,应用前景广阔。但成功的作业需要一定天气条件,同时需要雷达、气象卫星、飞机以及计算机分析等高技术手段的支持。目前的实际应用还有较多限制。
4、西北农业要大发展,必需在水资源的开发利用上有大的突破。要将天上水、地表水、地下水“三水”并举,调水、节水双管齐下。
①节水是目前最具现实性的途径。通过渠系防渗处理、小畦灌溉等传统方式,可减少水的损失和浪费;采用暗管、软管等一般性的节水灌溉技术,可节约1/4-1/3的用水量。以上二种措施的技术成本低,是近期可大面积推广应用的技术。喷灌、滴灌技术可以实现经济、有效的用水,是节水技术发展的方向,目前正在试验示范阶段。由于技术成本高,全面的推广应用还需时日,目前正在试验示范阶段。像以色列采用高新技术节水,水的利用率可达到200%以上。
②从长远来看,即便采取高技术成本的节水措施,西北地区的水资源仍是严重不足的。除了农业用水外,未来工业、城镇、生态建设都要增加用水量。因此,跨流域远距离调水问题颇受国人关注。其中,“南水北调”的西线工程对西北地区是重要的。有关部门也提出了一些参考性的调水方案。如“朔天运河”、“雅砻江调水”西线工程、“藏水北调”等。虽然工程浩大,投资亿万,但舍此别无更好的选择。
③西北地区的天上水和地下水资源有一定的开发利用潜力。地下水埋藏深,补给能力有限,而且矿化度较高。利用方向主要是城镇和工业用水,农业上的局部利用,总体上利用的意义不大。天上云水资源虽有好的前景,但能利用到多大程度,尚无定论。
三、粮食生产及其供需平衡
1、西北是一个长期缺粮的地区。1949年粮食总产685万吨,人均229.4公斤,除50年代中期有过短暂的好转外,粮食长期供不应求,直到80年代中期才有所改变。1998年,人口增加了近2倍,粮食总产达到3434.6万吨,人均385.8公斤,温饱基本解决,虽出现了卖粮难,但仍是个低水平。目前,陕、新、宁三省区略有调出,甘肃基本平衡,青海有调入,整个西北地区大体可实现区域自给。现有的调出调入主要是品种上的调剂。
2、粮食的生产及供需对农业的影响是很大的。过去由于缺粮,农业生产是单一的粮食生产,粮食播种面积占到农作物总播面积的80%以上,制约了其它生产经营,影响了农民收入。近20年来,通过农业生产结构的调整,多种经营发展起来,经济作物、饲草作物的面积扩大,农业综合生产能力提高,各种农产品的供给充足,农民收入快速增长。
3、建国50年来,西北粮食增长了4倍,平均每年净增55万吨。其中,近20年的增速较高,平均每年净增78万吨。今后按每年净增80万吨计算,到2030年总产5995万吨,人均500公斤,仍不是很宽松的。因此,笔者认为:
①下世纪前叶,西北地区的粮食应以总量自给为主要目标,逐步解决好区域性短缺和结构性短缺的问题。要依靠科技,主攻单产,在保持总量稳定增长的同时,优化粮食结构,提高粮食品质,扩大一些专用型和特殊利用价值的粮食品种。因地制宜、分类指导不同地区的粮食生产,着重抓好关中、渭北旱塬、沿黄灌区、河西走廊、银川平原、天山北坡等地的重点商品粮生产基地。
②国家在不放松粮食生产的同时,继续调整农业生产结构,处理好粮食生产和多样化经营的关系,实行粮饲分治,将饲料粮进行专业化生产,形成粮食、经济、饲料三元种植结构。以提高农业的经济效益,增加农民收入。
③作为经济欠发达的内陆地区,西北地区不能完全依靠国际、国内两个市场来保证自己的粮食安全,在粮食储备上要留有余地,安全系数要打高一点。国际上粮食储备的安全系数为当年生产总量的17-18%,西北地区应保持在30%以上。
④西北地区要在2030年人口高峰时对全国的粮食供给有大的贡献,必需在节水、调水上有大的突破,消除或减轻水资源的约束。不顾资源条件约束的盲目开发,非但不能提供出大量的商品粮,而且会造成灾难性的后果。
⑤在厉行节约、引导粮食消费的基础上,提高粮食加工的档次和效益,促进粮食产品的转化。不能因为怕粮食短缺而过多存粮,影响粮食产品的开发利用。
四、畜牧业发展问题
种草养畜是西北农业发展中的一个重要方面。因为西北地区有广阔的天然草场,总面积达9.8亿亩。但能否成为西北地区农业发展的主要方向,有待再认识。
1、从资源条件上看,草场面积虽大,但质量不高,大部为干旱半干旱的荒漠草场,植被的覆盖程度低。草原草场、草甸草原的面积小,只分布于青藏高原和一些山麓地带。目前牧区牲畜超载、草场严重退化,不宜再增加载畜量。1949年,新疆每头混合畜占有可利用草场73亩,1990年下降为22亩:青海省在50年代初,每只羊占有32亩草场,目前不到10亩。
2、改革开放20年来,西北地区的畜牧业快速发展,在农业结构中的比重不断上升,1978年畜牧业占农业产值的比重为19.3%,1998年占23.4%。肉、蛋、奶、皮、毛等各畜产品的产出成倍增长。但应当清楚地看到,除青海以外,西北畜牧业的重点在农区,而不在牧区。即重点是农区的养殖业,而不是牧区的放牧业。农区的养殖业主要是伴随着粮食供求形势的好转而发展起来的。
3、“种草养畜”、“草田轮作”的努力对缓解部分地区“饲料、肥料、燃料”三料俱缺的矛盾、恢复自然植被、培肥地力、增加作物产量和畜产品的产出,起了积极作用。涌现出了一批通过种草养畜致富的典型,如定西的申家山。但客观地说,西北农业的发展是在水利、“三田”建设、物质投入增加、农业科技进步等多种措施的综合作用下取得的,种草养畜仅仅是其中的一部分,只是在局部地区起了主导性的作用。
在市场经济条件下,种草养畜没有大规模地发展起来,也有一些经济上、农事操作上的原因。一是农户的经营分散,饲养规模小、技术水平低,价格上缺乏竞争力。二是种草需要占用一定的土地,在耕地面积少的地区就不好安排饲草地。三是在实际的农事操作和管理上还有一些不便。
4、畜牧业发达的国家一般都是粮食供给较为宽松的国家,因为大规模地提供商品性的畜产品需要更多的粮食来做饲料,这在粮食生产能力不高的西北地区仍有一定约束。当然这不是说,西北发展畜牧业没有优势、没有潜力,通过草场改良、围栏轮牧,建设人工草地,改进饲养技术等手段,还是可以进一步增加畜产品产出的。特别是将牧区繁育、农区育肥相结合,是可以取得好的成效的。
5、西北地区的畜牧业能不能成为未来发展的主要方向,问题的关键不在于人们的认识问题,也不在于广阔草场的相对优势上。而在于畜产品的市场需求、价格竞争和生产者的收益上,在于畜产品的加工、储存技术的改进上,在于粮食供求的形势上。近二年,市场上的牛羊肉由每公斤20元掉到10元以下,猪肉、鸡肉、禽蛋的价格都下降了,生产者获利微薄,缺乏扩大再生产的内在动力。
所以,我们认为,西北地区的畜牧业虽有较大的开发潜力,但约束畜牧业发展的诸多制约因素在短期内难以消除,畜牧业也难以成为今后的主要发展方向。
五、特色农业-西北农业发展的方向
1、西北地区气候条件独特,良好的光照和较大的昼夜温差为优质农产品的生产提供了条件。多样的生态环境造就了丰富多样的生物资源,棉花、甜菜、果品、瓜菜、药材、啤酒原料、林特产品、畜产品等农副产品具有独特的品质和性能,还有一些珍贵和稀有的动植物品种资源,开发利用这些生物多样性、发展特色农业,具有良好的前景。
2、西北地区发展一般性农业难以形成大气候的原因在于:①农业综合生产能力不高,人均占有的农产品数量不高,商品率也较低;②农业生产带有浓重的自给自足的小生产特性,专业化分工程度低,规模优势不明显;③自然条件差、经营规模小、生产成本较高,粮食等大宗农产品在国内外市场上的竞争力不强;④西北地区距国内农产品消费的重心远,除新疆外,其它四省区离对外贸易的口岸也远,运输成本相对较高。
3、西北地区一些独具特色的产品、绿色食品具有较高的竞争力,除了资源条件上的优势外,还有以下几个原因:①随着社会经济的发展,人们生活水平的提高,市场对农产品的需求多样化,拓宽了这些产品的销路;②一些特色产品在国际国内市场上没有太大的竞争压力,因为其它地区不适于生产这类产品;③将特色小产品做成大产业,可以促进当地农业的专业化分工和农业产业化进程,增加农民收入,把资源优势变成经济优势,生产者有积极性。
4、西北地区可以发展的特色农业产品的主要内容有:
①粮食类产品:●高蛋白质含量的硬粒小麦,可以用来加工面包。过去该类产品主要进口,1999年甘肃河西发展30万亩,效益良好。
优质水稻,如陕西汉中的黑米,银川贡米,
小杂粮,各种豆类、攸麦、荞麦(加工麦片)、啤酒大麦等。
马铃薯,将制淀粉的、加工薯条薯片的、做菜的品种专用化。
玉米,将精制淀粉、化工原料、做饲料的和甜玉米(煮熟后吃棒子)的品种专用化。
②经济作物类:●长绒棉,彩色棉,亚麻,啤酒花,甜菜,黑瓜子,烟叶、花卉、百合。
●反季节蔬菜,利用日光温室、塑料大棚等技术,反季节生产各种新鲜蔬菜,扩大北菜南运。
●瓜果产品,哈密瓜、黄河密瓜、西瓜和葡萄、苹果、桃、梨、仁用杏、核桃、猕猴桃等产品的开发利用。
●药材,甘肃的当归、黄芪、党参,宁夏的枸杞子,甘草
③林土特产,蚕桑、花椒、油橄榄、蕨菜、薇菜、
④畜产品,牛羊肉,皮毛,从动物骨血中提取生物蛋白、
5、发展特色农业需要解决好的问题是:
①处理好资源与市场的关系。产品的特色在于其独特的应用价值,这种特性是动植物在长期适应生态环境的过程中形成的,具有不易被其它产品取代的特点,即资源的比较优势。要防止某种产品旺销时,适宜区、非适宜区都竞相生产,以次充好,良莠不齐,从而对适宜区的名优产品的冲击。资源的优势是相对的,市场的需求是变化的,在市场看好时,要注意防止盲目生产和过度竞争。在市场低迷时,在积极调整结构、改进产品质量的同时,要防止一次“砍光”、在市场好转时难以恢复,造成大起大落的现象。要学会利用市场、适应市场。
②把资源的开发利用和保护培育相结合。西北地区部分独特的生物资源有品种、没批量,形不成商品优势。因此,要加强对资源品种的保护、改良、人工培育、繁殖和栽培技术的研究,开发新产品,进行规模经营和专业化生产,扩大产品批量,改变有资源、没产品的状况。
③重视产品的加工和外销。一些特色产品仅有初级产品是不够的,要通过发展加工业、特别是深加工,提高产品的科技含量和附加值,把加工增值的效益留下来。产品要形成专业化、系列化,把小产品变成大产业,改变过去以出售原料为主的贸易格局。积极开拓外销渠道,以市场来拉动资源的开发。要用产、加、销一体化的思路来发展特色农业。
④要相对集中发展,按适宜区的范围,几个乡镇、几个县或一个流域地段、一个走向的山坡等,建设专业化的生产基地,组织规模经营,形成集中的产区,建立起技术协会、研究会等服务组织,就会形成优势、提高收益。而分散的小而全的生产是没有大的前途的。-------------------------------------------------------查了半天,给个好评吧--------------------------------------------
在太空里吃些啥看看科学家们的种植试验
宇航员们在外太空如何生存?科学家们展开了在外太空种植农产品的各种试验。
三年后,美国国家航空航天局(NASA)将把宇航员送往月球,这是阿波罗时代以来的第一次。这项名为ArtemisIII的任务目前计划于2024年10月发射,作为NASA将“第一个女人和下一个男人”送上月球表面目标的一部分。
除此之外,NASA的阿尔忒弥斯计划还呼吁建立所有必要的基础设施,以实现“可持续的月球探测计划”。这将包括建造月球通道,一个允许定期往返月球表面的轨道栖息地,以及阿尔忒弥斯基地——这将允许宇航员们长期停留在月球表面。
为了实现这些目标,NASA正忙于开发和测试半个世纪以来首次将宇航员带出近地轨道(LEO)的所有部件,如太空发射系统(SLS)和猎户座航天器。
除了NASA,欧洲航天局(ESA)、俄罗斯联邦航天局(Roscosmos)、中国国家航天局(CNSA)和印度空间研究组织(ISRO)等航天机构都有将宇航员送上月球的计划。一些人甚至计划在月球的南极地区建立一个永久的月球定居点(比如欧空局的国际月球村)。
考虑到前往月球、火星或其他地方的任务将不能依靠定期的补给任务,这些栖息地也需要尽可能地自给自足。这意味着水和空气需要持续回收和清洁,一些食物需要在室内种植。
这就产生了许多问题,因为太空对所有生物来说都是一个非常恶劣的环境。除了常见的危险之外,关于太空中的粮食生产,我们还有很多不知道的东西。但是,随着人类太空探索的新时代即将到来,我们决心要找到答案!
1.生活在太空中的挑战。
太空是一个极其荒凉的地方。在低地球轨道(LEO)以外的任何地方,都存在着多种危险,这使得探索变得非常具有挑战性。以月球和火星为例,这两者都是未来探索任务(甚至是定居)的目的地。
月球是地球最接近的天体邻居,这使它成为最容易、最快、成本最低的目的地。与此同时,火星被认为是太阳系中第二适宜居住的天体。然而,如果没有一些严肃的技术干预,长期生活和工作都是不可能的!
大气层:
首先,月球是一个没有空气的天体。虽然从表面排出气体产生的压力很小,但几乎可以忽略到接近真空的程度。另一方面,火星有大气层,但据我们所知也不能维持生命的存活。
首先,火星表面的大气压力不到地球海平面(101.325kPa对0.655kPa)的1%。这种极稀薄的空气也主要由二氧化碳(96%)、3%的氮气、1.6%的氩气和水蒸气组成,只有微量的氧气。因此,火星的大气层不仅太稀薄,无法呼吸,而且对于人类和动物来说,它是一种有毒的烟雾!
在地球上,我们稠密的大气层,驱动它的动力(又名:气候)、二氧化碳和其他温室气体的水平确保了温度随着时间的推移相对稳定。当然,有地区和年度的变化,但总体上,变化的程度并不极端。
根据世界气象组织(WMO)的数据,地球平均气温约为14摄氏度(57华氏度)。然而,它们也会从最小的-128.6F到最大的134F(-89.2C到56.7C)——即总的范围是262.6F。(146C)
在月球上,表面温度平均在-9.4F(-23C)左右,在阳光直射下从-280F到243F(-173C到117C)。从极冷到滚烫,总温度范围为523F(290C)。气候变化得太剧烈了!
火星的情况或许会好一点。在这颗红色星球上,气温平均在-82F(-63C)左右,夏季中午从-226F到95F。从极冷到温暖,总温度范围为321F。(178C)
辐射:
在地球上,生活在发达国家的人们平均每年受到约620mrem(6.2mSv)的辐射,相当于每天1.7mrem(0.017mSv)。根据最近的一项研究,在没有大气或磁场保护的情况下,月球的远侧受到的辐射是地球上发达国家的人们受到的200到1000倍!
再一次,火星上的情况要好一些,但肯定不是最好的!2008年,美国宇航局进行了一项研究,显示火星上的宇航员(或殖民者)平均每年暴露在2667mrem(26.67mSv)或每天0.073mSv的辐射中——这是这个数字的4.3%。
微重力:
虽然针对上述所有挑战都有预先存在的战略,但仍然存在严重性问题。国际空间站(ISS)上正在进行的研究表明,长期暴露在微重力下会对宇航员的健康产生有害影响——从肌肉和骨骼到心脏健康和心理疾病。
然而,月球引力和火星引力对地球生命健康的长期影响还没有被很好地理解。在月球和火星上,重力分别是我们在地球上经历的重力的16.6%(0.166克)和38%(0.376克)。
2.食物,无上荣光的食物。
虽然可以有把握地假设效果是相似的,但对于食物而言,我们仍需要做大量的研究。我们需要了解对于食物而言,上述对于人类可能产生的影响将如何以及何时生效,它们可能会持续多久,它们如何(或是否)可以逆转,以及从长远来看,可以做些什么来缓解它们。
所有这些危害对植物也存在一个潜在的风险,宇航员将依赖植物来提供大部分营养。植物性蛋白质的好处是更可持续,资源密集度更低,许多绿色蔬菜还含有我们离不开的矿物质和营养物质。
但是,如果未来外太空的人也打算在他们的饮食中加入动物蛋白,那就意味着家畜,这意味着它们的健康也必须得到保证。在我们弄清楚如何做到这一点之前,需要进行大量的研究。幸运的是,这项研究正在如火如荼地进行着!
3.过去的实验。
生物质生产系统(BPS):
全球BPS环境控制子系统为植物提供了一个生长环境,研究微重力对小麦光合作用和新陈代谢的影响。这项实验从2001年12月持续到2002年6月,目的是调查再生生命维持系统是否可以被纳入未来的月球和火星任务中。
拟南芥根系特性(CARA):
在2014年3月至2014年9月期间进行的这项新的拟南芥根系吸引特性(CARA)实验,在分子和遗传水平上研究了在微重力条件下影响植物根系生长的机制(以及它们在没有光的情况下会如何变化)。
这项实验包括将一组幼苗暴露在阳光下,同时将另一组幼苗置于黑暗中,并检查每种环境如何影响根的生长模式。结果表明,微重力对植物生长激素以及调节细胞大小和形状的基因都有一定的影响,而这些基因影响根的生长。
在地球上,植物对光和重力做出反应来引导它们的根的方向。全球定位系统实验于2017年9月至2018年10月进行,调查了植物在微重力环境中如何感知重力和光线。
这涉及将正常和突变的研究植物(泰尔水芹)置于国际空间站的欧洲模块化培养系统中,该系统包含一个用于模拟重力的离心机。这使得研究人员可以在黑暗中交替地让植物承受微重力和模拟重力(0.006微克到1微克)。
光合作用实验和系统测试操作(PESTO):
在2001年12月至2002年6月期间(与BPS一起)进行的全球光合作用实验和系统测试与操作试验(PESTO)调查了微重力对矮秆小麦植株的影响。
与地球上生长的样品相比,国际空间站上的小麦植株生长得大10%,而叶片生长速度相似。实验还发现,微重力改变了叶片发育、植物细胞和叶绿体(进行光合作用的细胞结构),但对植物无害。
国际植物通用生物处置装置实验室(PGBA):
国际植物通用生物处理装置实验室(PGBA)从2002年6月到2002年12月,研究了微重力对植物细胞壁的一个重要部分(木质素)的影响。它由一个独立的植物生长室组成,提供温度、湿度、养分输送和光线控制。
实验发现植物物质不能正常发育,并确认需要在植物生长室内加强空气质量调节。从中吸取的经验教训为未来所有植物生长实验改进了太空飞行植物室设计。
4.当前的实验。
由于靠近地球与其先进的设施和微重力环境,国际空间站(ISS)能够容纳多项实验。除了研究太空旅行对人类的影响外,还在进行多项植物实验。这些实验包括:
高级植物栖息地:
美国APA于2017年4月开始在国际空间站上运行(并将持续到2021年9月1日)。这是一个全自动闭环系统,旨在进行植物生物科学研究,该系统由美国宇航局和美国轨道技术公司(ORBITECH)共同开发,由美国宇航局肯尼迪航天中心(KSC)管理。
该系统采用了一系列LED灯和一个环境控制的生长室,配备了180多个传感器。这使得APA可以在最佳光照条件下种植植物,同时将实时信息(植物和土壤的温度、氧气含量、二氧化碳含量和水分含量)反馈给KSC的团队。
阿列夫零号(AlephZero):
2019年,总部位于以色列的阿列夫农场公司(AlephFarm)(与俄罗斯公司3DBiopprintSolutions合作)培育了太空中的第一块肉。使用直接从牛细胞打印肉类的工艺,该公司在国际空间站上生产了少量牛肉。
为了在这一成功的基础上再接再厉,该公司在2020年10月下旬宣布了一项新计划,将在太空中大规模种植肉类。该项目名为AlephZero,该公司正寻求与科技公司和太空机构建立战略合作伙伴关系。
美国生物实验室(Biolab):
美国生物实验室(Biolab)的实验是作为欧空局哥伦布号模块的一部分交付给国际空间站的,该实验研究了失重在有机体的各个层面上所起的作用,从对单个细胞的影响到包括人类在内的复杂有机体。
太空中的土壤健康:
农业(空间土壤健康)实验研究了植物栽培和健康中另一个经常被忽视的方面——土壤和养分的聚集,也被称为控制环境下土壤稳定性的重力效应的测定。
该实验基于美国康奈尔大学农业与生命科学学院的约翰·摩根·艾伦斯博士(Dr.MorganIrons)和约翰尼斯·莱曼博士(Dr.JohannesLehamann)以及柏林自由大学的马蒂亚斯·里利格博士(Dr.MatthiasRilling)进行的科学研究。
赞助由诺福克研究所、美国荣鼎科学有限责任公司、美国国家航空航天局、太空科学促进中心提供,资金来自深空生态有限责任公司、荣鼎科学公司、Ebio365和美国兹韦伦伯格-蒂茨基金会。
该实验由三种类型的土壤样本(纤维质的、富含有机物的和富含淤泥/粘土的)组成,分布在12个0.135盎司(4毫升)的小瓶中。这些样本由康奈尔大学(富含淤泥/粘土的样本)、BIO365(BIOALL,纤维样本)和里利格实验室的柏林土壤(富含沙子的有机样本)提供。
这项实验的目的是确定微重力对真菌和细菌生长和活动的影响,如果人类想要在地球以外的地方种植食物,这是必不可少的。该实验的发明者、康奈尔大学土壤和作物科学博士研究生摩根·艾恩斯(MorganIrons)解释说:
“活的土壤根际中的微生物有助于产生土壤团聚体,这是一种重要的土壤结构,支持农业植物获得生长所需的生物地球化学反应。太空土壤健康实验的分析结果将增强我们对航天如何影响土壤微生物活动和空间农业系统的生物再生能力的了解。这些知识将使我们能够在未来的太空任务中提高在受控环境农业系统中种植的粮食作物的效率和产量。”
美国素食生产系统:
美国素食生产系统(又名Veggie)自2013年3月以来一直在国际空间站上运行,并支持各种旨在观察植物如何感知和响应重力的实验。此外,部分作物通常由机组人员收获和食用,其余的则被带回地球进行进一步分析。
在国际空间站上的所有植物实验中,蔬菜在生产量上占有很大的地位,这使得以前由于大小限制而无法生长的更大的植物得以生长。其可调节的LED灯库还允许在需要临时光源的其他实验中使用。
到目前为止,国际空间站(Veggie-01到Veggie-04)上已经进行了四次重大实验。2018年2月,Veggie得到了增强,增加了蔬菜被动轨道养分输送系统(PODS),这是一个旨在微重力环境下高效输送水和养分的系统。
池塘单元的设计目的是减轻微重力对水分配的影响,增加氧气交换,并为根区生长提供足够的空间。这将允许种植更多的农作物,包括更大的叶菜、水果作物,以及新型生菜和水田蔬菜。
5.其他实验。
并不是所有在太空中生产食物的实验都是在国际空间站上进行的。其中一些是在地球上完成的,或者是在某些更具异国情调的地方(比如月球)完成的。
嫦娥四号:
2019年1月,中国嫦娥四号任务成为第一个登陆月球背面的机器人月球探测器。除了一套科学仪器外,着陆器元件还搭载了由28所中国大学联合设计的月球微生态系统。
它由一个6.6磅(3公斤)的密封模块组成,里面装着土豆、番茄、拟南芥种子和蚕卵。这样做的目的是测试植物和昆虫是否能在微重力环境中共同生长。2019年1月15日,有消息称,棉籽、油菜籽、土豆种子已经发芽,成为第一批在月球上发芽的植物。
9天后,当突然降温(由月球的夜晚引起)及生物圈未能保持温暖导致幼苗死亡时,实验被终止。然而,这项实验是此类实验中的第一次,并提供了有价值的数据。
联合可再生空间有机食品生产卫星(EuCROPIS):
2018年12月,德国联邦航空航天中心(DLR)将Euglena和联合可再生空间有机食品生产(EuCROPIS)卫星送入近地轨道。这项任务使用人类排泄物作为营养源,在模拟重力条件下测试植物生长。
这颗卫星被设计成能够旋转以模拟重力,其中包括两个配备了种植西红柿的温室。EuCROPIS进行了两个实验,模拟了月球和火星引力(分别是地球重力的16.6%和38%),并研究了它们对植物生长的影响。
月球温室:
月球温室(LGH)于2009年投入使用,是一个水培植物生长室和技术示范。LGH是生物再生生命支持系统(BLSS)的一个例子,该系统旨在为地球以外的生活和工作提供一个闭环、可持续的生命支持系统。
除了为宇航员提供持续的食物供应外,它还为机组人员提供空气重复利用、水回收和废物回收。LGH是由亚利桑那州立大学受控环境农业中心(UA-CEAC)的研究人员在美国宇航局戈达德地球科学中心(GES)的支持下设计和建造的。
6.未来的实验。
目前有几个试验正在开发过程中,或者已经完成等待发送到国际空间站。还有激励性的竞赛以激发更多的实验、想法和策略。
BIOWYSE:
由挪威国家空间跨学科研究中心(CIRiS)开发的用于空间探索的生物污染综合控制湿式统将确保为宇航员提供可持续和可再生饮用水的不同方法。
这个集成系统的设计目的是储存淡水,监测其污染迹象,并用紫外线(而不是化学物质)对其进行净化。它还能够监测空间站或航天器内部各种潮湿地区的细菌污染水平。
这是必要的,因为国际空间站上大约80%的水来自空中的水蒸气,以及回收的淋浴水和尿液。未来为生活在狮子座或外星世界而设计的栖息地将同样需要在闭合循环系统中收集水,以供饮用和灌溉。
目前,国际空间站依靠化学品来净化循环水,但从长远来看,这不太可能持续下去。一个能够感知空气中水蒸气和潮湿表面污染的系统也将为机组人员的健康和安全带来好处。
伊甸园国际空间站(EdenISS):
2015年5月,在南极洲建立起了一个实验温室设施,以测试一种在太空中种植植物的新方法。它的名字是伊甸园国际空间站(EdenISS),这是一个由大约15家公司和研究机构(包括德国航空航天中心)于2015年启动的跨国项目,由欧盟的Horizon2020研究和创新计划提供资金。
该系统结合了先进的养分输送、高性能LED照明、生物检测和净化技术,可在有限的空间内种植多种植物。除了验证这种类型的系统可以在国际空间站上运行外,伊甸园国际空间站还打算在地球上应用,为南极Neumayer站III的越冬工作人员提供新鲜农产品。
全球轨道生物自动舱(OBAM):
2020年2月,俄罗斯托木斯克理工大学和他们在俄罗斯中部的合作伙伴宣布创建一个轨道温室的原型系统——被称为全球轨道生物自动舱。这种装置将允许植物在太空中生长和培育,而只需最少的人工监督。
OBAM将加速植物生长的智能照明与专门的水培、自动化灌溉和机器人收获相结合。初期研究人员还在为国际空间站开发放大版的原型,它将是圆柱形的,包含大约320英平方尺(30平方米)的种植面积。
时间尺度:
这项为期三年的计划由来自六个欧洲国家的八家研究机构组成的财团开发(资金由欧盟的Horizon2020计划提供)。该计划的缩写是在可伸缩的高级生命探索支持系统中开发模块化设备的技术和创新(TechnologyAndInnovationForDevelopmentOfModularEquipmentInScalableAdvancedLifesupportSystemsForSpaceExplorations)。
这项技术也是由CIRiS的研究人员开发的,旨在为种植植物而循环利用水和养分。像它的前身一样,它依靠旋转的离心机来模拟月球和火星的重力,并测量这对植物吸收养分和水分的能力的影响。
第七,深空粮食挑战赛。
NASA举办激励性竞赛的传统由来已久,其目的是将特定挑战的解决方案众包出去。鉴于粮食生产系统在未来几年将具有高度优先地位,美国国家航空航天局(与Methuselah基金会合作)和加拿大航天局(CSA)联合发起了全球深空粮食挑战赛。
作为美国国家航空航天局第二个百年挑战计划的一部分,这项比赛将为长期任务的食品生产技术或系统的开发颁发现金奖励。获奖作品将是那些能够提供安全、营养和开胃的食物,而这些食物需要的资源最少,产生的废物最少。
这项比赛于2021年1月宣布,将继续接受申请直到2021年7月30日。美国国家航空航天局将向美国公民提交的竞赛第一阶段获奖提案颁发高达50万美元的奖金。
加拿大航天局将为参赛的加拿大团队举办一场类似的平行竞赛活动,并从自己的奖金中颁发奖品。其他国家的参赛队也可以参赛,他们的建议将获得国际认可,但没有资格获得奖金。
根据呈现的技术,可能会有第二阶段,包括可能会紧随其后的厨房演示。格蕾丝·道格拉斯(GraceDouglas)是美国国家航空航天局约翰逊航天中心(JohnsonSpaceCenter)的先进食品技术首席科学家,她这样解释了比赛的目的:
“我们需要为我们的宇航员提供满足热量和营养要求的食物,但我们想要更进一步。食物系统的多样性、可接受性和营养含量有可能超越仅仅维持人体的范畴,促进心理和生理健康。”
第八,为了太空,更为了地球。
除了培养在太空和其他天体上种植粮食的创新想法外,这项研究还旨在创造更可持续的食物实践供国内使用。在不久的将来,全球人口预计将超过100亿,这将与干旱、极端天气、沿海和内陆洪水以及环境破坏程度的加剧不谋而合。
简而言之,我们的人口将不断膨胀,而我们赖以生存和谋生的系统将处于危险之中。为了迎接这一挑战,人类需要找到一种方法,以一种可持续的方式养活更多的人而不会增加我们对自然环境的影响。
正如摩根·艾恩斯(MorganIrons)总结的那样,他是DSE的联合创始人兼首席科学官,也是美国国家科学基金会(NSF)、美国卡尔·萨根研究所(CarlSaganInstitute)和诺福克研究所的研究员:
“土壤健康与农业健康有着千丝万缕的联系,对于生产营养食品、促进地球和太空中的环境和人类健康至关重要。无论我们是在月球、火星还是其他行星上,当地的土壤或风土层都是一种宝贵的原地资源,既可以进行加工,也可以用来发展适应极端环境生活的有弹性和适应性的栖息地,比如准封闭的农业生态系统。”
成为一个“多行星物种”(正如埃隆·马斯克所说)不仅仅意味着要学会在其他星球上生活。这也意味着找到更好、更可持续的方式在地球上生活,直到无限的未来。虽然有一天我们可能会冒险在宇宙的其他地方扎根,但正如我们所知,地球永远是生命的摇篮。
如果说太空之旅教会了我们什么,那就是像地球这样的行星是多么稀有和珍贵,我们不应该想当然地认为这是理所当然的。它还告诉我们,我们要殖民太空的唯一方式是了解我们的行星环境,并欣赏它赋予生命、维持生命的系统。
BY:interestingengineering
FY:罗导
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