受控环境农业(CEA)代表了园艺发展最快的部门之一。在受控环境中的生产范围从具有100%人工照明(垂直农场或植物工厂)到具有或没有补充照明的高科技温室,再到简单的温室和高隧道范围。尽管粮食生产发生在高隧道内的土壤中,但大多数CEA操作都使用各种水培系统来满足作物灌溉和生育需求。CEA的扩展提供了有望作为增加城市及其附近粮食生产的工具,因为这些系统不依赖可耕地的农业土地。此外,CEA通过在保护性结构内部生长提供了对气候不稳定的韧性。从CEA系统收获的产品往往具有高质量的内部和外部,并且受到消费者的追捧。目前,CEA生产商依靠在开放式农业中生产的品种。由于CEA的高能量和其他生产成本,只有有限数量的食品作物证明自己是生产的预曲。导致这种情况的一个因素可能缺乏优化的品种。室内生长的操作为这些系统理想的繁殖品种提供了机会。为了促进这些专业品种的繁殖,可以为植物育种者提供多种工具,以帮助加快这一过程并提高其效率。它还回顾了许多可用于基因组知识育种,标记辅助选择的工具,本评论旨在满足繁殖机会和需求,以便在CEA系统中已经生产过多种园艺作物,或者具有CEA生产潜力。
该项目由USDA NIFA通过孵化多层研究基金分配给参与土地授予大学和其他合作伙伴的参与国家农业实验站的部分支持,其中包括:阿拉斯加大学,亚利桑那大学,布里格姆大学,加利福尼亚大学,加利福尼亚大学,康德里卡特大学,康涅狄格大学,康德尔大学,大学,大学,大学,大学,大学,大学,大学吉尔夫,夏威夷大学,伊利诺伊大学,爱荷华州立大学,堪萨斯州立大学,马里兰州大学,麦吉尔大学,密歇根州立大学,密歇根州立大学,明尼苏达州大学,美国国家 /纳州大学 - 美国国家航空航天局 - 北卡罗莱纳州肯尼迪航天中心,北卡罗来纳州北卡罗来纳州州立大学,俄亥俄州立大学,宾夕法尼亚州立大学,宾夕法尼亚大学犹他州大学,西弗吉尼亚大学,威斯康星大学,怀俄明大学。该项目的先前和正在进行的周期可能包括其他参与者。了解更多信息:controledenvilments.org/members/
近年来,公共和私人实体对替代食品生产系统的投资有所增加。受控环境农业(CEA)和Agrivoltaics(AV)的两个系统因其在粮食生产之外提供社会经济益处的潜力而受到强调。CEA是封闭结构(包括水培和垂直农业结构)的使用,主要是种植作物,主要是特种作物。CEA可以在缺乏传统户外生产空间,改善城市地区当地食品的空间中的社区中提供当地生产的营养食品,并成为适应或减轻气候变化的潜在工具。CEA部门在很大程度上扩大了技术进步。2009年至2019年之间CEA操作的数量增加了一倍以上。此外,2019年使用非传统技术系统种植了一些重要的CEA作物(主要是蔬菜)的60%以上。AV是农业生产和太阳能电池板的共同点。AV可能允许扩大太阳能开发,以解决气候变化,而无需与传统的大规模太阳能开发有关的土地使用冲突。截至2021年,大多数AV地点都是太阳能农场,上面种植了授粉媒介的营养覆盖物,在某些情况下,这些覆盖物被绵羊放牧。用于研究具有特种作物和/或牲畜生产的各种AV系统的资助。
在过去的十年中,CEA引起了巨大的创新兴趣,技术开发机会涵盖了各种各样的行业,包括能源,建筑/房地产,水和农业。但是,基于当前可用的CEA技术,该空间仍然有很长的路要走,可以匹配在户外种植的农产品以及农作物多样性的成本。虽然多样化的应用程序通常需要成功的经验才能获得成功,但在工作开始之前,还有很多待决定。为了帮助辨别在CEA领域的何处以及如何参与,本报告强调了基于技术的解决方案在该领域的影响,关键驱动因素和挑战,以确定未来十年中每个机会的潜在增长。
随着农业环境的变化,受控环境农业(CEA)越来越受到关注。CEA 是指受保护的种植,即在受控环境中种植农作物的过程(其中光照、二氧化碳、温度/湿度和气流等因素受到控制),包括在垂直农场和温室中种植,这些环境因素受到严格控制。由于 CEA 在室内种植,因此可以节省劳动力,减少农药使用,并且可以在任何地方建立。 为了解决 CEA 的生产和分销问题,正在采取各种措施来降低成本,例如通过优化运营、提高质量和缩短运输时间。 展望未来,CEA 业务预计将在城市地区扩展。如果能够找到从循环经济角度提出的挑战的解决方案,除了生产和分销问题之外,还可能开辟新的商机。