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漂浮的未来农场

 大科技杂志社 2019-11-08

随着全球变暖,海平面的上升,未来地球上的一部分岛国或者陆地将不复存在。而全球人口却在不断上升,未来人口与土地的矛盾将愈加突出,粮食的产量与种植面积能满足地球人口的生活需求吗?

没有土地怎么办?科学家把眼光投向了占地球表面积70%的海洋。最近,一家雄心勃勃的设计公司提出了一个前瞻思维建筑想法----漂浮在海面上的智能未来农场。该公司的研究人员设计了一个大型的三层式立体交叉农业驳船。这座漂浮农场共分三层,呈现立体交叉式结构,其底层作为养鱼场,中间一层则是一个大型的水培花园,在这里能种植蔬菜等食物,而屋顶将利用太阳能板作为能源来源以保持整座农场的运行。

那么,这是一座什么样的农场呢?


漂浮农场的五脏六腑

设计人员将这座漂浮农场构想成一个矩形的形状,整个三层面积加起来大约有2万平方米。其中分为养殖区、种植区和服务通道等模块,形成模块化管理的漂浮农场。

农场底层的水产养殖场被外部的波浪状壁垒保护着,内部则像是一个加工厂,建设了水接入装置、食物储存室、屠宰场、海水淡化厂和包装设备等,俨然一体化、标准化的体系。

中间一层的种植区就像是一个自动化的水培温室,而且还能为作物种植进行微气候控制。农场顶层覆盖着太阳能光板,并且被打造成了天窗形式,不仅为作物种植提供了光电能源,还能让作物享受自然光,就像是小型的光合作用。更令人意想不到的是,水培花园并不需要自然降水、肥沃的土地和杀虫剂等作物种植所需的传统条件,只需要特制的培养液就能种植作物了。

另外,对于农场所产生的生物废弃物,研究人员还为农场设计了风力涡轮机和波能转换器组成的系统,将生物废弃物变成变成可使用的能源,形成循环利用。

你也许会有疑问,这么大的一座漂浮农场怎么管理呢?它的产量效益又是否可观呢?

漂浮农场的能力

大数据与机器学习的发展是有目共睹的,这座农场的设计者认为,要用最少的人工干预使这座农场能自动化运行。那么这就必须利用到各种传感器和数据技术将整座农场联接起来,形成所谓的“物联网”,从而可以实时监控与操作。与此同时,大数据分析技术将会根据当地民众对漂浮农场产品的需求分析,确定漂浮农场的养殖与种植数量,最终帮助农场高效率的运行。

根据研究人员的测算,一个这种前瞻性的农场每年可以生产8.1吨的蔬菜和1.7吨的水产品。而海平面的上升将会使海洋面积越来越大,只要这种漂浮的农场能形成规模,那生产能力就可想而知了。

虽然目前这一座梦幻般的农场还不存在,但是这种想法仍然具有一定的可行性,如果实现,它不仅能解决当今的可耕土地紧缺、环境保护、自给自足和可持续性等问题,而且在未来还能为人类提供充足的食物。

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