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海底溫室未來農場:有潛水證人員即可前往探索

由 careyt環遊世界 發表于 攝影2023-01-16
簡介利用來自太陽的可再生能源和透過海水淡化獲得的淡水,使尼莫花園成為一個自我可持續的系統——生物圈內的小氣候和熱條件最適合植物生長,與傳統溫室不同,它不需要額外的能源

光照對生物的分佈是什麼

農業工業化,一是出於勞動力流失的考慮,一是出於提高生產效率的考量。藍裕文化主題開發設計院瞭解到,新一輪土地改革之下,農民使用的農村土地越來越少,轉而被集中承包耕種,但在全球氣候變暖的大背景下,許多農產品面臨危機。於是人們開始居安思危,考慮未來農業的方向。科幻電影中人們躲入地下,現實中,人們看向了佔地球70%的海洋。

海底溫室未來農場:有潛水證人員即可前往探索

為了開發種植業,義大利一家公司開創了世界上第一個海底農場——Nemo’s Garden尼莫花園。

一、極端條件下的農業種植

專案負責人盧卡·甘貝里尼說:“該專案主要是為了探索極端條件下農業種植的替代,極端環境包括缺水、缺土和極端溫度變化。我們正在尋找一種這樣的可行性技術,使得提高生產。”

海底溫室未來農場:有潛水證人員即可前往探索

義大利北部的沿海地區多以山地為主,地形險峻,人口眾多,耕地資源緊缺。該地最有名的美食青醬是吃義大利麵時的必備佐餐,其原料羅勒常常在海邊的懸崖峭壁上紮根生長。如果在海底也能種菜,那該有多好~

海底溫室未來農場:有潛水證人員即可前往探索

甘貝里尼當然也不是毫無把握地做白日夢。大洋珊瑚集團自成立以來已經有60餘年的歷史,主營產品是潛水裝置和安全防護裝置,要在海下開闢農場,可以說是擁有得天獨厚的有利條件。

生物圈內繁茂的植物▽

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二、尼莫花園的探索

專案位於義大利西北部 Noli 村莊的海面下方,佔據的水域面積約100平方米,距離海岸線約100米遠。

俯瞰尼莫花園▽

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尼莫花園由6個有機玻璃製作而成的充氣“生物圈”組成,分別在水下4。5米和11米的地方,透過28根繩索固定在海底,內部由金屬架支撐著,看起來就像帶著鎖鏈的大氣球懸浮在水中。裡面種植了大約有600 多種植物,包括橘子、可可植物和微型蔬菜等等。

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生物圈內部▽

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三、實現方式

設計團隊將有機玻璃與鋼架結合在一起,用28個可拆卸式的螺絲釘固定在海底,做出了一個可拆卸有機“生物圈”,能夠承受一定範圍內的振盪,並防止其被海浪撞擊得支離破碎。

團隊在陸地上篩選植物以及建造溫室▽

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移至海底後,球體下方由數條鐵鏈固定▽

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電力和灌溉用水統一透過一個類似雙螺旋的管道系統輸送▽

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電力的來源則是岸上的太陽能板和一臺小型的風力渦輪機▽

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有時需要LED燈補光▽

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在“生物圈”的中間有一個高3。5米、直徑3米的金屬框架結構,重約半噸,被稱為“生命之樹”。除了象徵意義之外,它的內部藏著很多通往各個“生物圈”的電纜,並且可以控制整個農場的照明。

生命之樹▽

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工作人員可以透過多種感測器,在岸上的辦公室裡實時監測溫室內的溫度、空氣成分和能源使用情況,隨時更新溼度、氣溫、二氧化碳等資料。不過除此之外的水下農業種植等部分,皆需要人工下水操作。

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潛水員進入生物圈內部▽

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每個“生物圈”都配有一個步梯,供潛水員爬進“生物圈”內種菜,每一個球體內部最多可容納大約2000升的空氣,因此操作時潛水員的上半身其實是露出水面的。

潛水員在內部可以不帶面罩自由呼吸▽

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潛水員採摘蔬菜▽

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四、尼莫花園釋疑

對於海底環境,人類並沒有太多種植方面的探索。那麼這個海底農場給我們什麼樣的啟發和成果呢?

1

水下種植環境穩定、生長快速

與陸地相比,水的比熱容較大,所以海中“生物圈”內的溫度非常恆定,白天和夜晚之間的溫差僅有3至4攝氏度。生物圈“中的溼度、溫度穩定,幾無外來病蟲害威脅,光照較充足,所以作物生長速度比在陸地上要快得多。

“生物圈”內的氣壓是人為施加的,比陸地上的正常氣壓大。目前的資料顯示,這對作物的生長似乎並沒有什麼不良影響,反而會促使種子更容易萌發,而且植物中精油的濃度會更高。

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2

光照充足,約為海平面的70%

義大利南部海域的陽光非常充足,雖然位於海平面以下,可是”生物圈“內的植物完全能夠享受到陽光浴,與海平面上相比,溫室接收到的光照大約是其70%。每個生物圈的溫室維持在26°C左右,溼度則徘徊在83%上下,在海水蒸發後凝結於溫室牆面,進而形成適合植物生長的環境。

若在冬天或陰天這樣光照不足的環境下,還需透過溫室球體內的LED燈提供人造光作為補充。

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3

可持續水資源供應

由於海水的溫度在一天當中幾乎是穩定的,而且球體內部在白天和黑夜之間會發生熱漂移,生物球內部的海水可以蒸發並在內部表面冷凝,這樣就形成了淡水。

利用來自太陽的可再生能源和透過海水淡化獲得的淡水,使尼莫花園成為一個自我可持續的系統——生物圈內的小氣候和熱條件最適合植物生長,與傳統溫室不同,它不需要額外的能源。

陽光溫暖了穹頂內的潮溼空氣,新鮮水珠在牆壁上凝結,可供收集澆灌植物▽

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4

對海洋生態系統的影響

目前暫未出現負面的效應。相反的是在溫室輸送能量的管道旁邊有生物築巢,農場可充當人工珊瑚礁,能夠吸引眾多海洋生物,最佳化海底環境。

吸引海洋生物▽

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最令人驚喜的部分是在水下植物化學成分上的發現。由於水下植物周圍的氣壓是其陸地同類在地面上所受氣壓的兩倍,這導致它們的化學元素分佈發生了顯著變化。

海底溫室未來農場:有潛水證人員即可前往探索

例如,水下的羅勒比陸地上的羅勒含有的丁香酚的濃度更高、葉綠素也更多。該專案團隊表示,若是將藥用或具有美容功效的植物種在水下農場中,或許就能提高其療效。

鑑於很多環保人士都表明了他們的擔憂,同時也是為了進一步改善尼莫花園,該專案團隊允許任意的認證潛水員到水下農場一遊。

海底溫室未來農場:有潛水證人員即可前往探索

五、面向未來

目前已證明「尼莫花園」系統原理是可行的,最大挑戰是要證明它能以經濟效益的方式生產農作物,假如這項系統行得通,可望為環境嚴峻不利作物生長髮展中的國家帶來生機。

尼莫花園距離成為真正規模化的海洋農場,還有很長的路要走。可是即便如此,它確實讓人們看到了一道曙光,特別是給那些缺地、缺水地區帶來了新的解決方案,也帶來了農業的更多可能性~

海底溫室未來農場:有潛水證人員即可前往探索

藍裕文化主題開發設計院認為,尼莫花園是一種不錯的模式探索,是人類面臨困境時的一種解決方案,現如今來看,價效比依然太差,並不具備推廣實用價值,只能期待未來更多進展,讓海洋成就人們更好的未來。另外,此前有海上便宜住宅小區的構想和落地,這種種植方案或許可以與海底農場一起,開啟一種全新的生活方式。

關鍵詞:藍裕文化,酒莊設計,博物館設計,展館設計,工業遊設計,工業旅遊設計,文化產業園設計,特色工業園設計,特色文旅小鎮設計,酒廠遊設計,回廠遊設計,酒體驗設計,白酒營銷策劃,體驗店設計,室內設計,建築設計,規劃設計,環境設計。

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