सचिन जी. चव्हाण (1,2,*), झोंग-हुआ चेन (1,3), औला घ्नौम (1), क्रिस्टोफर आय. कॅझोनेली (1) आणि डेव्हिड टी. टिश्यू 1,2)
1. नॅशनल व्हेजिटेबल प्रोटेक्टेड क्रॉपिंग सेंटर, हॉक्सबरी इन्स्टिट्यूट फॉर द एन्व्हायर्न्मेंट, वेस्टर्न सिडनी
विद्यापीठ, लॉक्ड बॅग 1797, पेनरिथ, NSW 2751, ऑस्ट्रेलिया; z.chen@westernsydney.edu.au (Z.-H.C.); o.ghannoum@westernsydney.edu.au (O.G.); c.cazzonelli@westernsydney.edu.au (C.I.C.); d.tissue@westernsydney.edu.au (D.T.T.)
2. ग्लोबल सेंटर फॉर लँड बेस्ड इनोव्हेशन, हॉक्सबरी कॅम्पस, वेस्टर्न सिडनी युनिव्हर्सिटी,
रिचमंड, NSW 2753, ऑस्ट्रेलिया
3. स्कूल ऑफ सायन्स, वेस्टर्न सिडनी युनिव्हर्सिटी, पेनरिथ, NSW 2751, ऑस्ट्रेलिया
* पत्रव्यवहार: s.chavan@westernsydney.edu.au; दूरध्वनी: +61-2-4570-1913
सार: संरक्षित पीक हवामान बदलाच्या पार्श्वभूमीवर अन्न उत्पादन वाढवण्याचा एक मार्ग देते
आणि कमी संसाधनांसह निरोगी अन्न शाश्वतपणे वितरित करा. मात्र, या पद्धतीने शेती करणे
आर्थिकदृष्ट्या व्यवहार्य, आम्ही उपलब्ध संदर्भात संरक्षित पीक स्थिती विचारात घेणे आवश्यक आहे
तंत्रज्ञान आणि संबंधित लक्ष्य बागायती पिके. हे पुनरावलोकन विद्यमान संधींची रूपरेषा देते
आणि आव्हाने ज्यांना या रोमांचक मध्ये चालू असलेल्या संशोधन आणि नाविन्याद्वारे संबोधित करणे आवश्यक आहे परंतु
ऑस्ट्रेलियातील जटिल क्षेत्र. इनडोअर फार्म सुविधांचे विस्तृतपणे खालील तीनमध्ये वर्गीकरण केले आहे
तांत्रिक प्रगतीचे स्तर: कमी-, मध्यम- आणि उच्च-तंत्रज्ञान संबंधित आव्हानांसह
ज्यासाठी नाविन्यपूर्ण उपाय आवश्यक आहेत. शिवाय, घरातील वनस्पतींच्या वाढीवर मर्यादा आणि संरक्षित
पीक पद्धतींनी (उदा. उच्च ऊर्जा खर्च) घरातील शेतीचा वापर तुलनेने मर्यादित केला आहे.
काही, उच्च मूल्याची पिके. म्हणून, आपल्याला घरातील शेतीसाठी योग्य नवीन पीक वाण विकसित करण्याची गरज आहे
जे ओपन फील्ड उत्पादनासाठी आवश्यक असलेल्यांपेक्षा वेगळे असू शकते. याव्यतिरिक्त, संरक्षित पीक
उच्च स्टार्ट-अप खर्च, महाग कुशल कामगार, उच्च ऊर्जा वापर आणि महत्त्वपूर्ण कीटक आवश्यक आहेत
आणि रोग व्यवस्थापन आणि गुणवत्ता नियंत्रण. एकंदरीत, संरक्षित पीक आश्वासक उपाय देते
अन्न सुरक्षेसाठी, अन्न उत्पादनाचा कार्बन फूटप्रिंट कमी करताना. तथापि, इनडोअरसाठी
पीक उत्पादनाचा जागतिक अन्न सुरक्षा आणि पौष्टिकतेवर सकारात्मक प्रभाव पडेल
सुरक्षा, विविध पिकांचे आर्थिक उत्पादन आवश्यक असेल.
कीवर्ड: संरक्षित पीक; उभ्या शेत; माती नसलेली संस्कृती; पीक कामगिरी; घरातील शेती;
अन्न सुरक्षा; संसाधन टिकाऊपणा
1. परिचय
10 मध्ये जागतिक लोकसंख्या जवळपास 2050 अब्जांपर्यंत पोहोचण्याची अपेक्षा आहे, बहुतेक वाढ जगभरातील मोठ्या शहरी केंद्रांमध्ये होईल [1,2]. जसजशी लोकसंख्या वाढते तसतसे अन्न उत्पादन वाढले पाहिजे आणि त्याच वेळी संयुक्त राष्ट्र शाश्वत विकास लक्ष्ये (UN SDGs) [३,४] साध्य करताना पोषण आणि आरोग्याच्या गरजा पूर्ण केल्या पाहिजेत. कमी होत चाललेली जिरायती जमीन आणि हवामान बदलाचे शेतीवर होणारे प्रतिकूल परिणाम यामुळे पुढील काही दशकांत वाढत्या मागणीची पूर्तता करण्यासाठी भविष्यातील अन्न उत्पादन प्रणालींमध्ये नवकल्पनांना भाग पाडणारी अतिरिक्त आव्हाने आहेत. उदाहरणार्थ, ऑस्ट्रेलियन शेतात वारंवार हवामानातील परिवर्तनशीलतेचा सामना करावा लागतो आणि दीर्घकालीन हवामान बदलाच्या प्रभावांना ते संवेदनाक्षम असतात. 3,4-2018 आणि 19-2019 मध्ये पूर्व ऑस्ट्रेलियातील अलीकडील दुष्काळामुळे शेती व्यवसायांवर विपरीत परिणाम झाला, ज्यामुळे ऑस्ट्रेलियन शेतीवर हवामान बदलाच्या उदयोन्मुख परिणामांमध्ये भर पडली [५].
संरक्षित पीक, ज्याला इनडोअर फार्मिंग म्हणूनही ओळखले जाते [६]—लो-टेक पॉलिटनेल ते मध्यम-टेक, अंशतः पर्यावरण नियंत्रित ग्रीनहाऊस, हाय-टेक 'स्मार्ट' ग्लासहाऊस आणि इनडोअर फार्म्सपर्यंत- २१ व्या वर्षी जागतिक अन्न सुरक्षा वाढवण्यास मदत करू शकते. शतक तथापि, समकालीन आव्हानांना सामोरे जाण्याचा एक मार्ग म्हणून स्वयं-शाश्वत महानगराचा दृष्टीकोन आकर्षक वाटत असला तरी, घरातील शेतीचा वेग जुळलेला नाही.
त्याच्या समर्थकांचा उत्साह आणि आशावाद. संरक्षित पीक आणि घरातील शेतीमध्ये जमिनीचा वापर ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी तंत्रज्ञान आणि ऑटोमेशनचा मोठ्या प्रमाणावर वापर होतो, ज्यामुळे भविष्यातील अन्न उत्पादन सुधारण्यासाठी रोमांचक उपाय उपलब्ध होतात [७]. जगभरात, शहरी शेतीचा विकास [८,९] नेदरलँड्समधील प्रकाश आणि जागा मर्यादांसारख्या तीव्र आणि/किंवा तीव्र संकटांनंतर अनेकदा झाला आहे; डेट्रॉईटमधील मोटर उद्योगाचा संकुचित; यूएस ईस्ट कोस्ट वर रिअलस्टेट मार्केट क्रॅश; आणि क्यूबन क्षेपणास्त्र संकट नाकेबंदी. इतर
देशाच्या उत्तर युरोपीय बाजारपेठांमध्ये सहज प्रवेश झाल्यामुळे उपलब्ध बाजारपेठांच्या रूपात प्रोत्साहन मिळाले आहे, म्हणजे स्पेन [१०] मध्ये संरक्षित पीक वाढले आहे. विद्यमान आव्हानांसह, सध्या सुरू असलेल्या कोविड-10 साथीच्या आजारामुळे शहरी शेतीचा कायापालट करण्यासाठी आवश्यक प्रेरणा मिळू शकते [११].
शहरी शेतीला अन्न सुरक्षा आणि मानवी पोषण सुधारण्यात महत्त्वाची भूमिका बजावायची असेल, तर ती जागतिक स्तरावर मोजली जाणे आवश्यक आहे जेणेकरुन तिच्याकडे अधिक ऊर्जा-, संसाधन- आणि किफायतशीर पद्धतीने उत्पादनांची विस्तृत श्रेणी वाढवण्याची क्षमता असेल. सध्या शक्य आहे. पर्यावरणीय नियंत्रणे, कीटक व्यवस्थापन, फेनोमिक्स आणि ऑटोमेशनमध्ये प्रगती करून पीक उत्पादकता आणि गुणवत्ता सुधारण्यासाठी मोठ्या संधी उपलब्ध आहेत.
प्रजननाच्या प्रयत्नांसह वनस्पती आर्किटेक्चर, पीक गुणवत्ता (चव आणि पोषण) आणि उत्पन्न सुधारणारी वैशिष्ट्ये लक्ष्यित करतात. पारंपारिक पीक प्रकारांच्या तुलनेत सध्याच्या आणि उदयोन्मुख पिकांची मोठी विविधता, तसेच औषधी वनस्पती, पर्यावरण नियंत्रित शेतात उगवता येतात [12,13].
शहरी अन्न सुरक्षा सुधारण्याची आणि अन्नाचा कार्बन फूटप्रिंट कमी करण्याची नितांत गरज कृषी-अन्न क्षेत्रांमधील नवकल्पनांद्वारे संबोधित केली जाऊ शकते, जसे की संरक्षित पीक आणि उभ्या घरातील शेती. यामध्ये किमान पर्यावरण नियंत्रण, मध्यम-तंत्र, अंशतः पर्यावरण नियंत्रित ग्रीनहाऊस ते उच्च-तंत्र ग्लासहाऊस आणि अत्याधुनिक तंत्रज्ञानासह उभ्या शेतीच्या सुविधांसह लो-टेक पॉली-बोगदे आहेत. उत्पादनाच्या प्रमाणात आणि आर्थिक प्रभावाच्या दृष्टीने संरक्षित पीक हे ऑस्ट्रेलियातील सर्वात वेगाने वाढणारे अन्न-उत्पादक क्षेत्र आहे [१२]. ऑस्ट्रेलियन संरक्षित-पीक उद्योगात उच्च-तंत्रज्ञान सुविधा (12%), ग्लासहाऊस (17%) आणि हायड्रोपोनिक/सबस्ट्रेट-आधारित पीक-उत्पादन प्रणाली (20%) आहेत, जे कृषी खाद्य क्षेत्र विकसित करण्याची गरज आणि संधी दर्शवतात. या आढाव्यात, आम्ही उपलब्ध तंत्रज्ञानाच्या संदर्भात संरक्षित पिकांच्या स्थितीची आणि संबंधित लक्ष्य बागायती पिकांची चर्चा करतो, ज्या संधी आणि आव्हानांना ऑस्ट्रेलियात चालू असलेल्या संशोधनाद्वारे संबोधित करणे आवश्यक आहे.
2. संरक्षित पीकपद्धतीत सध्याचे तंत्र आणि तंत्रज्ञान
2019 मध्ये, संरक्षित पीक घेण्यास वाहिलेले एकूण जमीन क्षेत्र- ज्यामध्ये, व्यापकपणे, समाविष्ट आहे
सर्व प्रकारच्या आच्छादनाखाली पिकांची वाढ - जागतिक स्तरावर 5,630,000 हेक्टर (हेक्टर) अंदाजे [१४]. हरितगृहांमध्ये (कायमस्वरूपी संरचना) उगवलेल्या भाज्या आणि औषधी वनस्पतींचे एकूण क्षेत्रफळ जागतिक स्तरावर अंदाजे ५००,००० हेक्टर इतके आहे, यापैकी १०% पिके काचेच्या घरात आणि ९०% प्लास्टिक ग्रीनहाऊसमध्ये घेतली जातात [१५,१६]. ऑस्ट्रेलियाचे हरितगृह क्षेत्र सुमारे 14 हेक्टर असल्याचा अंदाज आहे, ज्यामध्ये उच्च-तंत्रज्ञान हरितगृहे (सुमारे 500,000 वैयक्तिक व्यवसाय, प्रत्येकी 10 हेक्टरपेक्षा कमी व्यापलेले आहेत) या क्षेत्राचा 90% वाटा आहे, आणि कमी-तंत्र/मध्यम तंत्रज्ञान ग्रीनहाऊसचा वाटा 15,16% आहे [१७. ]. जागतिक स्तरावर, एकूण उत्पादित हरितगृहांपैकी प्लॅस्टिक ग्रीनहाऊस आणि ग्लासहाऊस अनुक्रमे सुमारे 1300% आणि 14% आहेत [१६].
संरक्षित पीक हे ऑस्ट्रेलियातील सर्वात जलद वाढणारे अन्न-उत्पादक क्षेत्र आहे, ज्याचे मूल्य 1.5 मध्ये फार्म गेटवर दरवर्षी सुमारे $2017 अब्ज इतके आहे. असा अंदाज आहे की सर्व ऑस्ट्रेलियन शेतकऱ्यांपैकी सुमारे 30% संरक्षित पीक पद्धतीच्या स्वरूपात पिकांची लागवड करतात आणि आच्छादनाखाली उगवलेली पिके भाजीपाला आणि फुलांच्या एकूण मूल्याच्या 20% असतात [१८]. ऑस्ट्रेलियामध्ये, अंदाजे हरितगृह भाजीपाला उत्पादन क्षेत्र दक्षिण ऑस्ट्रेलिया (18 हेक्टर), त्यानंतर न्यू साउथ वेल्स (580 हेक्टर) आणि व्हिक्टोरिया (500 हेक्टर), तर क्वीन्सलँड, वेस्टर्न ऑस्ट्रेलिया आणि टास्मानिया हे प्रत्येकी 200 हेक्टरपेक्षा जास्त आहे. ].
ऑस्ट्रेलियन फलोत्पादन सांख्यिकी हँडबुक (2014-2015) आणि उद्योगाशी झालेल्या चर्चेच्या आधारे, 2017 साठी फळे, भाजीपाला आणि फुलांचे उत्पादनाचे सकल मूल्य (GVP) अंदाजित केले गेले. तैनात केलेल्या वाढत्या प्रणालींपैकी, हायड्रोपोनिक/सब्सट्रेटमध्ये उगवलेली पिके- आधारित उत्पादन प्रणाली (52%) सर्वात जास्त मूल्यवान होत्या, त्यानंतर माती फर्टिगेशन सिस्टम (35%) अंतर्गत उगवलेल्या, माती फर्टिगेशन आणि हायड्रोपोनिक/सबस्ट्रेट-आधारित प्रणाली (11%) आणि हायड्रोपोनिक्स/पोषक वापरून फिल्म तंत्र (NFT) (2%) (आकृती 1A). त्याचप्रमाणे, संरक्षणाच्या प्रकारांमध्ये, पॉली/ग्लास कव्हरिंग्ज (63%) अंतर्गत उगवलेल्या पिकांमध्ये सर्वाधिक GVP होते, त्यानंतर पॉली कव्हर (23%), गार/शेड कव्हर्स (8%) आणि एकत्रित पॉली/हेल/शेडमध्ये पिकवले जाते. कव्हर (6%) (आकृती 1B) [17]. ऑस्ट्रेलियामध्ये, विशिष्ट हरितगृह फलोत्पादन उत्पादनांच्या GVP साठी आकडेवारी सहज उपलब्ध नाही [१५].
आकृती 1. वाढत्या प्रणाली (A) आणि संरक्षण (B) द्वारे संरक्षित पीक (2017) अंतर्गत पिकांचे एकूण सकल मूल्य उत्पादन (GVP). हायड्रोपोनिक्स/सबस्ट्रेट-आधारित उत्पादनामध्ये रॉकवूल सारख्या निष्क्रिय माध्यमाचा वापर करून मातीविरहित वनस्पतींची वाढ समाविष्ट असते. माती/फर्टीगेट-आधारित उत्पादनामध्ये फर्टिगेशन (खते आणि पाण्याचा एकत्रित वापर) मातीचा वापर करून वनस्पतींची वाढ समाविष्ट असते. हायड्रोपोनिक्स/न्यूट्रिएंट फिल्म टेक्निक (NFT) मध्ये विरघळलेली पोषक द्रव्ये असलेल्या पाण्याच्या उथळ प्रवाहाचे परिसंचरण करणे आवश्यक आहे जे जलरोधक वाहिन्यांमधून वनस्पतींच्या मुळांमधून जाते. 'पॉली' म्हणजे पॉली कार्बोनेट.
गारा/सावलीचे आवरण, सहसा जाळी किंवा कापडाचे, गारांपासून पिकांचे संरक्षण करतात आणि जास्त प्रकाशाचे प्रमाण रोखतात. $ AUD चा संदर्भ देते.
युनायटेड स्टेट्समधील नियंत्रित-पर्यावरण सुविधांमध्ये, काच किंवा पॉली कार्बोनेट (पॉली) ग्रीनहाऊस (47%) इनडोअर व्हर्टिकल फार्म (30%), लो-टेक प्लास्टिक हूप हाऊस (12%), कंटेनर फार्म (7%) पेक्षा जास्त सामान्य आहेत. ) आणि इनडोअर डीप-वॉटर कल्चर सिस्टम (4%). वाढत्या प्रणालींमध्ये, हायड्रोपोनिक्स (49%) माती आधारित (24%), एक्वापोनिक (15%), एरोपोनिक (6%) आणि संकरित (एरोपोनिक्स, हायड्रोपोनिक्स, माती) प्रणाली (6%) [19,20] पेक्षा अधिक सामान्य आहे.
ऑस्ट्रेलियामध्ये फारच कमी प्रगत उभ्या शेतात प्रस्थापित आहेत, मुख्यत्वे ते कमी दाट लोकवस्तीची शहरे आहेत. तथापि, ऑस्ट्रेलियामध्ये सुमारे 1000 हेक्टर हरितगृह क्षेत्र आहे [16,17] आणि ताज्या भाज्या आणि फळांची निर्यात 2006 ते 2016 पर्यंत ऑस्ट्रेलियासाठी [१६] वाढत्या अंडर-कव्हर पीकसह मोठ्या प्रमाणात वाढली आहे. जरी ऑस्ट्रेलियाने इनडोअर फार्मिंगमध्ये चांगली सुरुवात केली आहे आणि या क्षेत्रात प्रचंड वाढीची क्षमता आहे, तरीही जागतिक स्तरावर एक प्रमुख खेळाडू बनण्यासाठी त्याला परिपक्व होण्यासाठी आणि पुढील विकासासाठी वेळ आवश्यक आहे. सध्या, व्यावसायिक दृष्टीने इनडोअर फार्म सुविधांचे खालील तीन स्तरांमध्ये वर्गीकरण केले जाऊ शकते: तांत्रिक प्रगती: कमी-, मध्यम- आणि उच्च-तंत्र. पुढील भागांमध्ये प्रत्येकाची अधिक तपशीलवार चर्चा केली आहे.
२.१. लो-टेक पॉली-टनलसाठी नवीन तंत्रज्ञान
कमी-तंत्रज्ञान हरितगृह सुविधा ज्या संरक्षित पीकपद्धतीमध्ये सर्वाधिक योगदान देतात त्यांना अनेक मर्यादा आहेत ज्यात कमी संसाधनांसह उच्च दर्जाची पिके निर्माण करणाऱ्या फायदेशीर मध्यम-किंवा उच्च-तंत्रज्ञान सुविधांमध्ये त्यांचे संक्रमण होण्यासाठी तांत्रिक उपायांची आवश्यकता असते. जागतिक स्तरावर [२०] आणि ऑस्ट्रेलियामध्ये [१७] हरितगृह पीक उत्पादनात लो-टेक पॉली-बोगदे ८०-९०% आहेत. संरक्षित पिकांमध्ये लो-टेक पॉलिटनेलचे मोठे प्रमाण आणि त्यांचे हवामान, फलन आणि कीड नियंत्रणाची निम्न पातळी लक्षात घेता, उत्पादकांना उत्पादन आणि आर्थिक नफा वाढवण्यासाठी संबंधित आव्हानांना तोंड देणे महत्त्वाचे आहे.
लो-टेक लेव्हलमध्ये विविध प्रकारच्या पॉली-बोगद्यांचा समावेश आहे ज्यात प्लास्टिकच्या आच्छादनांसह तात्पुरत्या धातूच्या संरचनेपासून ते कायमस्वरूपी उद्देशाने तयार केलेल्या संरचनांपर्यंत असू शकतात. सामान्यतः, जेव्हा ते खूप गरम किंवा बाहेर ढगाळ होते तेव्हा प्लास्टिकचे आच्छादन उचलण्याच्या क्षमतेपलीकडे त्यांचे नियंत्रण नसते. हे प्लास्टिक कव्हर गारपीट, पाऊस आणि थंड हवामानापासून पिकाचे संरक्षण करतात आणि वाढीचा हंगाम काही प्रमाणात वाढवतात. या स्वस्त संरचना ए
कोशिंबिरीसाठी वापरण्यात येणारा एक पाला व त्याचे झाड, सोयाबीनचे, टोमॅटो, काकडी, कोबी आणि zucchini यांसारख्या भाजीपाला पिकांमध्ये गुंतवणूकीसाठी व्यवहार्य परतावा. या पॉली-बोगद्यांमधील शेती जमिनीत केली जाते, तर अधिक प्रगत ऑपरेशन्समध्ये टोमॅटो, ब्लूबेरी, वांगी किंवा मिरपूडसाठी मोठ्या भांडी आणि ठिबक सिंचनाचा वापर केला जाऊ शकतो. तथापि, कमी तंत्रज्ञानाने संरक्षित पीक घेणे लहान उत्पादकांसाठी अर्थपूर्ण असले तरी, अशा तंत्रांमध्ये अनेक कमतरता आहेत. त्यांच्या पर्यावरणीय नियंत्रणाची कमतरता उत्पादनाच्या आकार आणि गुणवत्तेच्या सुसंगततेवर परिणाम करते आणि त्यामुळे कमी होते
सुपरमार्केट आणि रेस्टॉरंट्ससारख्या मागणी करणाऱ्या ग्राहकांसाठी या उत्पादनांचा बाजार प्रवेश. हे पीक साधारणपणे जमिनीत पेरले जाते हे लक्षात घेता, या शेतकर्यांना असंख्य कीटक आणि मातीजन्य रोगांचा सामना करावा लागतो (उदा. निमॅटोडचा सततचा प्रादुर्भाव). उद्योग आणि संशोधन भागीदारांना उत्पादनाची निर्यात करण्यासाठी सुविधा डिझाइन आणि पीक व्यवस्थापन प्रणाली तसेच स्मार्ट ट्रेडिंग सिस्टममध्ये समाधान प्रदान करण्यासाठी नवकल्पना आवश्यक आहेत
आणि सतत पुरवठा साखळी राखणे. विद्यापीठे आणि कंपन्यांकडून निधी संस्था आणि तांत्रिक नवकल्पना (उदा. जैविक नियंत्रण, सिंचन आणि तापमान नियंत्रणातील आंशिक ऑटोमेशन) प्रोत्साहन आणि समर्थन उत्पादकांना अधिक प्रगत तांत्रिक पीक प्रणालींमध्ये संक्रमण करण्यास मदत करू शकतात.
२.२. नवकल्पना आणि नवीन तंत्रज्ञानासह मध्यम-टेक ग्रीनहाऊस अपग्रेड करणे
मध्यम-तंत्रज्ञान संरक्षित क्रॉपिंग ही नियंत्रित-पर्यावरण ग्रीनहाऊस आणि ग्लासहाऊसचा समावेश असलेली विस्तृत श्रेणी आहे. संरक्षित-पीक क्षेत्राच्या या भागाला कमी-टेक पॉली-बोगदे आणि हाय-टेक ग्रीनहाऊसमधून उच्च-गुणवत्तेचे उत्पादन तैनात करणार्या शेतात मोठ्या प्रमाणात अन्न उत्पादनाशी स्पर्धा करायची असेल तर महत्त्वपूर्ण तांत्रिक सुधारणांची आवश्यकता आहे. मध्यम तंत्रज्ञानाच्या ग्रीनहाऊसमधील पर्यावरणीय नियंत्रण सामान्यतः आंशिक किंवा गहन असते आणि काही ग्रीनहाऊसचे तापमान स्वतः छत उघडून नियंत्रित केले जाऊ शकते.
अधिक प्रगत सुविधांमध्ये कूलिंग आणि हीटिंग युनिट्स आहेत. मध्यम-टेक ग्रीनहाऊस [२१-२३] मध्ये ऊर्जा खर्च आणि कार्बन फूटप्रिंट्स कमी करण्यासाठी सौर पॅनेल आणि स्मार्ट फिल्म्सचा वापर तपासला जात आहे.
अनेक ग्रीनहाऊस अजूनही पीव्हीसी किंवा काचेच्या आवरणापासून बनलेले असताना, स्मार्ट फिल्म्स या संरचनांवर लागू केल्या जाऊ शकतात किंवा ऊर्जा कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी ग्रीनहाऊस डिझाइनमध्ये समाविष्ट केले जाऊ शकतात. साधारणपणे, उच्च श्रेणीतील हरितगृहे पिकांचे उत्पादन वाढवण्यासाठी वेगवेगळ्या वाढीच्या टप्प्यांवर काळजीपूर्वक कॅलिब्रेटेड द्रव खताच्या पावत्या असलेल्या रॉकवूल ब्लॉक्ससारख्या वाढत्या माध्यमांचा वापर करतात. उत्पादन आणि गुणवत्तेला चालना देण्यासाठी कधीकधी मध्यम तंत्रज्ञानाच्या ग्रीनहाऊसमध्ये CO2 फर्टिलायझेशनचा वापर केला जातो. उच्च उत्पादन आणि गुणवत्तेसह नवीन पीक जीनोटाइप, एकात्मिक कीड व्यवस्थापन, पूर्णपणे स्वयंचलित फर्टिगेशन आणि हरितगृह हवामान नियंत्रण आणि पीक व्यवस्थापनामध्ये रोबोटिक सहाय्यासह प्रगत वैज्ञानिक आणि तांत्रिक उपाय निर्माण करण्यासाठी मध्यम-तंत्र संरक्षित पीक क्षेत्राला उद्योग-विद्यापीठ भागीदारीचा फायदा होईल. आणि कापणी.
२.३. हाय-टेक ग्रीनहाऊससाठी विज्ञान आणि तंत्रज्ञानातील नवकल्पना
हाय-टेक ग्लासहाऊस क्रॉप फिजियोलॉजी, फर्टीगेशन, रिसायकलिंग आणि लाइटिंगमध्ये नवीनतम तांत्रिक प्रगती समाविष्ट करू शकतात. मोठ्या प्रमाणावर व्यावसायिक हरितगृहांमध्ये, उदाहरणार्थ, ‘स्मार्ट ग्लास’ तंत्रज्ञान, सौर फोटोव्होल्टेइक (पीव्ही) प्रणाली आणि पूरक प्रकाशयोजना, जसे की एलईडी पॅनेल, पीक गुणवत्ता आणि उत्पन्न सुधारण्यासाठी वापरली जाऊ शकतात. उत्पादक पीक निरीक्षण, परागण आणि कापणी यासारख्या गंभीर आणि/किंवा श्रम-केंद्रित क्षेत्रे देखील स्वयंचलित करत आहेत.
आर्टिफिशियल इंटेलिजन्स (AI) आणि मशीन लर्निंग (MI) च्या विकासाने हाय-टेक ग्रीनहाऊस [२४-२८] साठी नवीन आयाम उघडले आहेत. AI हा संगणक-एनकोड केलेले नियम आणि सांख्यिकीय मॉडेल्सचा संच आहे जो मोठ्या डेटामधील नमुने ओळखण्यासाठी आणि सामान्यत: मानवी बुद्धिमत्तेशी संबंधित कार्ये करण्यासाठी प्रशिक्षित आहे. इमेज रेकग्निशनमध्ये वापरलेले एआय पीक आरोग्यावर लक्ष ठेवण्यासाठी आणि रोगाची चिन्हे ओळखण्यासाठी, पीक व्यवस्थापन आणि कापणीसाठी जलद, अधिक माहितीपूर्ण निर्णय घेण्यास सक्षम करण्यासाठी वापरले जात आहे - जे आजकाल पूर्ण केले जाऊ शकते.
मानवी श्रमापेक्षा रोबोटच्या हातांनी. इंटरनेट-ऑफ-थिंग्ज (IoT) ऑटोमेशनसाठी उपाय ऑफर करते जे विशेषतः ग्रीनहाऊस अनुप्रयोगांसाठी सानुकूलित केले जाऊ शकते [२९]. अशा प्रकारे, AI आणि IoT आधुनिक शेतीच्या क्षेत्रात कृषी क्रियाकलाप नियंत्रित आणि स्वयंचलित करून महत्त्वपूर्ण योगदान देऊ शकतात [३०].
कृषी रोबोट्सच्या क्षेत्रातील संशोधन आणि विकास गेल्या दशकात लक्षणीय वाढला आहे [३१-३३]. सिमला मिरचीची एक स्वायत्त पीक कापणी प्रणाली जी व्यावसायिक व्यवहार्यतेपर्यंत पोहोचते ती ऑस्ट्रेलियामध्ये 31% [३१] कापणी यश दराने प्रदर्शित झाली. टोमॅटोची पाने काढून टाकणे, शिमला मिरची कापणी करणे आणि टोमॅटो पिकांचे परागकण [३४,३५] करण्यासाठी रोबोटचे प्रोटोटाइप युरोप आणि इस्रायलमध्ये विकसित केले गेले आहेत आणि नजीकच्या भविष्यात त्यांचे व्यावसायिकीकरण केले जाऊ शकते.
शिवाय, मोठ्या प्रमाणात हाय-टेक ग्रीनहाऊससाठी लेबर मॅनेजमेंट सॉफ्टवेअर सिस्टम कामगारांच्या कार्यक्षमतेला लक्षणीयरीत्या अनुकूल करतील, या व्यवसायांच्या आर्थिक शक्यता सुधारतील. आयटी आणि अभियांत्रिकी क्रांती संरक्षित पीक आणि घरातील शेतीला सशक्त बनवणे सुरू ठेवेल, ज्यामुळे उत्पादकांना त्यांच्या पिकांचे संगणक आणि मोबाइल उपकरणांवरून निरीक्षण आणि व्यवस्थापन करता येईल, ज्याचा उपयोग गंभीर शेती करण्यासाठी देखील केला जाऊ शकतो आणि
बाजार निर्णय. हाय-टेक ग्रीनहाऊसमध्ये ऑस्ट्रेलिया संरक्षित पीक क्षेत्राला फायदा मिळण्याची सर्वाधिक क्षमता आहे, त्यामुळे या सुविधांमध्ये चालू असलेले संशोधन आणि नावीन्य वेळ आणि पैसा चांगल्या प्रकारे गुंतवण्याची शक्यता आहे.
२.४. भविष्यातील गरजांसाठी अनुलंब फार्म विकसित करणे
अलिकडच्या वर्षांत, संपूर्ण जगामध्ये इनडोअर 'व्हर्टिकल फार्मिंग' मध्ये वेगवान विकास दिसून आला आहे, विशेषत: मोठ्या लोकसंख्येच्या आणि अपुरी जमीन असलेल्या देशांमध्ये [३६,३७]. उभ्या शेतीचे मूल्य USD 36,37 अब्ज आहे परंतु ते बहु-ट्रिलियन-डॉलर जागतिक कृषी बाजाराचा एक छोटासा भाग आहे [३८]. उभ्या शेतीच्या विविध पुनरावृत्ती आहेत परंतु ते सर्व पूर्णपणे बंदिस्त आणि नियंत्रित वातावरणात उभ्या रचलेल्या माती-कमी किंवा हायड्रोपोनिक वाढणाऱ्या शेल्फ् 'चे अव रुप वापरतात, ज्यामुळे उच्च प्रमाणात ऑटोमेशन, नियंत्रण आणि सुसंगतता प्राप्त होते [३९]. तथापि, प्रति चौरस मीटर अतुलनीय उत्पादकता आणि उच्च पातळीचे पाणी आणि पोषक कार्यक्षमतेची ऑफर असूनही ऊर्जेच्या उच्च खर्चामुळे उभ्या शेती उच्च-मूल्य आणि अल्प-जीवन-चक्र पिकांपुरती मर्यादित आहे.
उभ्या शेतीचे तांत्रिक परिमाण - आणि विशेषतः, 'स्मार्ट' ग्लासहाऊसचे आगमन - AI आणि इंटरनेट ऑफ थिंग्ज (IoT) सारख्या उदयोन्मुख संगणक आणि बिग-डेटा तंत्रज्ञानासह काम करण्यास उत्सुक उत्पादकांना आकर्षित करेल [४०]. सध्या, घरातील शेतीचे सर्व प्रकार ऊर्जा- आणि श्रम-केंद्रित आहेत, जरी ऑटोमेशन आणि ऊर्जा-कार्यक्षमता तंत्रज्ञान दोन्हीमध्ये मोठ्या प्रगतीला वाव आहे. आधीच, घरातील शेतीचे सर्वात प्रगत प्रकार साइटवर त्यांची स्वतःची ऊर्जा पुरवतात आणि सामान्य उपयोगिता ग्रिडपासून स्वतंत्र आहेत. रूफटॉप गार्डन्स शहराच्या इमारतींच्या वरच्या साध्या डिझाइनपासून ते न्यूयॉर्क आणि पॅरिसमधील नगरपालिका इमारतींवरील कॉर्पोरेट रूफटॉप एंटरप्राइजेसपर्यंत असू शकतात. इनडोअर व्हर्टिकल फार्मिंगला उज्ज्वल भविष्य आहे, विशेषत: कोविड-40 साथीच्या आजाराच्या पार्श्वभूमीवर आणि जागतिक अन्न बाजारपेठेतील त्याचा वाटा वाढवण्यासाठी ती योग्य स्थितीत आहे.
अत्यंत कार्यक्षम उत्पादन प्रणाली, पुरवठा साखळी आणि लॉजिस्टिक खर्चात कपात, ऑटोमेशनची क्षमता (हँडलिंग कमी करणे) आणि कामगार आणि ग्राहक दोघांनाही सहज प्रवेश.
3. संरक्षित पिकांमध्ये पिकांना लक्ष्य करा
सध्या, घरातील वाढीसाठी पीक मर्यादा तसेच संरक्षित पीक मर्यादा जसे की उच्च ऊर्जा खर्च (प्रकाश, गरम करणे, थंड करणे आणि विविध स्वयंचलित प्रणाली चालवणे) यामुळे घरातील शेतीसाठी योग्य पिके मर्यादित आहेत ज्यामुळे विशिष्ट उच्च मूल्याच्या पिकांना परवानगी मिळते [ ४१-४३]. तथापि, संरक्षित पीकांवर लक्षणीय परिणाम करायचा असल्यास विविध प्रकारच्या खाद्य पिकांचे आर्थिक उत्पादन आवश्यक आहे.
जागतिक अन्न सुरक्षा [१२,१३,४४]. संरक्षित भाजीपाला लागवडीसाठी पिकांची लागवड खुल्या शेतातील उत्पादनांपेक्षा लक्षणीय भिन्न आहे जी मोठ्या प्रमाणात पर्यावरणीय परिस्थितींना सहन करण्यासाठी पैदास केली जाते, जी संरक्षित पीकांमध्ये आवश्यक नसते. योग्य वाणांच्या विकासासाठी अनेक वैशिष्ट्यांचे ऑप्टिमायझेशन आवश्यक असेल (जसे की स्व-परागकण, अनिश्चित वाढ, मजबूत मुळे) जे पाहिल्या जाणार्या वैशिष्ट्यांपेक्षा भिन्न आहेत.
बाहेरील पिकांमध्ये वांछनीय (आकृती 2) ([१३] पासून दत्तक).
आकृती 2. शेताच्या परिस्थितीत घराबाहेर उगवलेल्या पिकांच्या सापेक्ष नियंत्रित-पर्यावरण परिस्थितीत फळ देणार्या पिकांसाठी वांछनीय वैशिष्ट्ये.
सध्या, इनडोअर फार्मिंगसाठी सर्वोत्तम अनुकूल फळे आणि भाज्यांमध्ये हे समाविष्ट आहे:
• जे वेली किंवा झुडुपांवर वाढतात (टोमॅटो, स्ट्रॉबेरी, रास्पबेरी, ब्लूबेरी, काकडी, सिमला मिरची, द्राक्षे, किवीफ्रूट);
• उच्च-मूल्याची विशेषज्ञ पिके (हॉप्स, व्हॅनिला, केशर, कॉफी);
• औषधी आणि कॉस्मेटिक पिके (सीव्हीड, इचिनेसिया);
• लहान झाडे (चेरी, चॉकलेट, आंबा, बदाम) हे इतर व्यवहार्य पर्याय आहेत [१३].
पुढील विभागांमध्ये, आम्ही सध्याची विद्यमान पिके आणि घरातील शेतीसाठी नवीन जातींच्या विकासावर अधिक तपशीलवार चर्चा करू.
३.१. कमी, मध्यम आणि उच्च-तंत्रज्ञान सुविधांमध्ये घेतलेली विद्यमान पिके
कमी-आणि मध्यम-तंत्रज्ञान संरक्षित-पीक पद्धती प्रामुख्याने टोमॅटो, काकडी, झुचीनी, सिमला मिरची, वांगी, कोशिंबिरीसाठी वापरण्यात येणारा एक पाला व त्याचे झाड, आशियाई हिरव्या भाज्या आणि औषधी वनस्पतींचे उत्पादन करतात. क्षेत्रफळ, फळांचे उत्पादन आणि व्यवसायांच्या संख्येच्या बाबतीत, टोमॅटो हे ग्रीनहाऊसमध्ये उत्पादित होणारे सर्वात महत्वाचे बागायती भाजीपाला पीक आहे, त्यानंतर शिमला मिरची आणि कोशिंबिरीसाठी वापरण्यात येणारा एक पाला व त्याचे झाड [15,45].
ऑस्ट्रेलियामध्ये, मोठ्या प्रमाणात नियंत्रित-पर्यावरण सुविधांचा विकास प्रामुख्याने टोमॅटो [१५] वाढवण्यासाठी बांधलेल्या सुविधांपुरता मर्यादित आहे. 15 साठी फळे, भाज्या आणि फुलांचे अंदाजे GVP, शेतात आणि संरक्षित-पीक सुविधा, ऑस्ट्रेलियन संरक्षित-पीक क्षेत्रात टोमॅटोचे वर्चस्व दर्शवते.
2017 साठी एकूण अंदाजित GVP बागायती पिकांचे क्षेत्र आणि आच्छादनाखालील उत्पादन टोमॅटोसाठी सर्वाधिक (24%), त्यानंतर स्ट्रॉबेरी (17%), उन्हाळी फळे (13%), फुले (9%), ब्लूबेरी. (7%), काकडी (7%) आणि सिमला मिरची (6%), आशियाई भाज्या, औषधी वनस्पती, वांगी, चेरी आणि बेरी प्रत्येकी 6% पेक्षा कमी आहे (आकृती 3A).
आकृती 3. एकूण एकत्रित शेतासाठी अंदाजे एकूण उत्पादन मूल्य (GVP) आणि संरक्षित पीक भाजीपाला उत्पादन (A) आणि ऑस्ट्रेलियासाठी 2017 (B) मध्ये संरक्षित पीकाखाली लागवड केलेल्या पिकांचे GVP.
यापैकी, संरक्षित-पीक पद्धतीमध्ये घेतलेल्या पिकांचे GVP टोमॅटो (40%) साठी सर्वाधिक होते, ज्यामुळे फुले (11%), स्ट्रॉबेरी (10%), उन्हाळी फळे (8%) यासह इतर पिकांच्या तुलनेत लक्षणीय फरक होता. ) आणि बेरी (8%), उर्वरित प्रत्येक पिकाचा हिस्सा 5% पेक्षा कमी आहे (आकृती 3B). तथापि, ऑस्ट्रेलियन देशांतर्गत बाजारपेठ हरितगृह टोमॅटोने भरलेली आहे, ज्यामुळे संरक्षित पीक उद्योग सोडला जातो.
खालील दोन पर्यायांसह: आंतरराष्ट्रीय बाजारपेठेत या पिकांची विक्री वाढवा; आणि/किंवा देशातील काही विद्यमान हरितगृह उत्पादकांना इतर उच्च-मूल्याच्या पिकांच्या उत्पादनात संक्रमण करण्यासाठी प्रोत्साहित करण्यासाठी. संरक्षणाखाली लागवड केलेल्या वैयक्तिक पिकांचे प्रमाण बेरी (85%) आणि टोमॅटो (80%), त्यानंतर फुले (60%), काकडी (50%), चेरी आणि आशियाई भाज्या (प्रत्येक 40%), स्ट्रॉबेरी आणि उन्हाळ्यात सर्वाधिक होते.
फळे (प्रत्येक 30%), ब्लूबेरी आणि औषधी वनस्पती (प्रत्येक 25%), आणि शेवटी, सिमला मिरची आणि एग्प्लान्ट, प्रत्येकी 20% [१७]. सध्या, ऊर्जा- आणि श्रम-केंद्रित घरातील शेती ही उच्च-मूल्याच्या पिकांपुरती मर्यादित आहे जी कमी ऊर्जा इनपुटसह अल्पावधीत तयार केली जाऊ शकते [17]
वनस्पती 'कारखान्या' मध्ये, सध्या उगवलेली प्रमुख पिके पालेभाज्या आणि औषधी वनस्पती आहेत, या पिकांच्या वाढीचा कालावधी कमी असल्यामुळे (फळे आणि बियाणे आवश्यक नसल्यामुळे) आणि उच्च मूल्य [७], अशा पिकांना तुलनेने कमी प्रकाशाची आवश्यकता असते हे वस्तुस्थिती आहे. प्रकाशसंश्लेषणासाठी [४८] आणि कारण बहुतेक वनस्पती बायोमासची कापणी केली जाऊ शकते [४६,४९]. शहरी शेतात घेतलेल्या पिकांचे उत्पादन आणि गुणवत्ता सुधारण्याची मोठी क्षमता आहे [१२].
३.२. उद्योग सर्वेक्षण: सहभागींचे हित कोठे आहे?
संरक्षित पीकांच्या भविष्यासाठी सार्वजनिक आणि खाजगी अर्थसहाय्यित संशोधनाची कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी प्रमुख संशोधन विषयांची ओळख आवश्यक आहे. उदाहरणार्थ, न्यू साउथ वेल्स फार्मर्स असोसिएशन (NSW फार्मर्स), युनिव्हर्सिटी ऑफ न्यू साउथ वेल्स (UNSW) आणि फूड इनोव्हेशन ऑस्ट्रेलिया लिमिटेड (FIAL) यांच्या पुढाकाराने फ्यूचर फूड सिस्टम्स को-ऑपरेटिव्ह रिसर्च सेंटर (FFSCRC) मध्ये एक संघ आहे. 60 पेक्षा जास्त स्थापना
उद्योग, सरकार आणि संशोधन सहभागी. प्रादेशिक आणि पेरी-अर्बन फूड सिस्टीमची उत्पादकता ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी, प्रोटोटाइपपासून बाजारपेठेपर्यंत नवीन उत्पादने घेऊन जाण्यासाठी आणि शेतीपासून ग्राहकांपर्यंत जलद, उत्पत्ती-संरक्षित पुरवठा साखळी लागू करण्यात सहभागींना मदत करणे हे त्याचे संशोधन आणि क्षमता कार्यक्रमांचे उद्दिष्ट आहे. त्यासाठी, FFSRC एक सहयोगी संशोधन वातावरण प्रदान करते ज्याचा उद्देश संरक्षित पीक सुधारणेच्या उद्देशाने उच्च-गुणवत्तेच्या बागायती उत्पादनांची निर्यात करण्याची आमची क्षमता वाढवणे आणि संरक्षित-पीक क्षेत्रासाठी ऑस्ट्रेलियाला विज्ञान आणि तंत्रज्ञानामध्ये अग्रेसर बनण्यास मदत करणे.
घरातील शेतीसाठी लक्ष्यित पिके ओळखण्यासाठी सहभागींचे सर्वेक्षण करण्यात आले. ज्या सहभागींनी लक्ष्य पिके ओळखली त्यांच्यामध्ये, ताज्या भाज्यांमध्ये (२९%) रस सर्वाधिक होता, त्यानंतर फळ पिकांमध्ये रस होता (२२%); औषधी भांग, इतर औषधी वनस्पती आणि विशेष पिके (29%); मूळ/स्वदेशी प्रजाती (22%); मशरूम/बुरशी (13%); आणि पालेभाज्या (10%) (आकृती 10).
आकृती 4. संरक्षित पीक सुविधांमध्ये सध्या FFSCRC सहभागींनी उत्पादित केलेल्या पिकांचे वर्गीकरण आणि म्हणूनच, ही पिके अधिक उत्पादकपणे कव्हरमध्ये वाढवण्यासाठी उपाय शोधण्यात सहभागींच्या स्वारस्य.
सर्वेक्षण ऑनलाइन उपलब्ध सहभागींच्या माहितीवर आधारित होते; सहभागींच्या विशिष्ट गरजा समजून घेण्यासाठी आणि त्यांची पूर्तता करण्यासाठी अधिक तपशीलवार माहिती मिळवणे महत्त्वपूर्ण असेल.
३.३. नियंत्रित-पर्यावरण सुविधांसाठी नवीन जातींचे प्रजनन
भाजीपाला आणि इतर पिकांच्या वनस्पतींच्या सुधारणेसाठी उपलब्ध प्रजनन तंत्रज्ञान वेगाने प्रगती करत आहे [५०]. संरक्षित पीकपद्धतीमध्ये, बाजारातील कल आणि ग्राहकांच्या पसंतींमध्ये झपाट्याने बदल असलेले गतिशील आर्थिक क्षेत्र, योग्य जातीची निवड करणे महत्त्वाचे आहे [50]. ग्रीनहाऊस उत्पादनासाठी टोमॅटो आणि एग्प्लान्ट यासारख्या उच्च-मूल्याच्या पिकांचे मूल्यांकन करणारे अनेक अभ्यास आहेत [५२,५३]. नवीन प्रजनन तंत्रज्ञान [५०]
इच्छित वैशिष्ट्यांसह नवीन वाणांच्या विकासाची सोय केली आहे आणि काही कंपन्यांनी एलईडी दिवे [२०] अंतर्गत नियंत्रित वातावरणात वाढीसाठी वनस्पती डिझाइन करण्यास सुरुवात केली आहे. तथापि, उच्च परिवर्तनीय क्षेत्रीय परिस्थितीत जास्तीत जास्त उत्पन्न मिळविण्यासाठी जातींची पैदास केली गेली आहे [४६]. दुष्काळ, उष्णता आणि दंव यासारख्या पिकांच्या वैशिष्ट्यांची - जे शेतात उगवलेल्या पिकांमध्ये वांछनीय असतात परंतु सामान्यत: उत्पन्न दंड धारण करतात - सामान्यतः आवश्यक नसते
घरातील शेती.
घरातील शेतीसाठी उच्च-मूल्य असलेल्या पिकांना अनुकूल करण्यासाठी लक्ष्य केले जाऊ शकते अशा प्रमुख वैशिष्ट्यांमध्ये लहान जीवन चक्र, सतत फुलणे, कमी रूट-टू-शूट गुणोत्तर, कमी प्रकाशसंश्लेषण-ऊर्जा इनपुट अंतर्गत सुधारित कार्यप्रदर्शन आणि चव, रंग, यासह इष्ट ग्राहक वैशिष्ट्ये यांचा समावेश होतो. पोत आणि विशिष्ट पोषक सामग्री [12,13]. याव्यतिरिक्त, विशेषत: उच्च गुणवत्तेसाठी प्रजनन उच्च बाजार मूल्यासह अत्यंत वांछनीय उत्पादने तयार करेल. प्रकाश स्पेक्ट्रम, तापमान, आर्द्रता आणि पोषक पुरवठा व्यवस्थापित केला जाऊ शकतो ज्यामुळे पाने आणि फळांमध्ये लक्ष्य संयुगे जमा होण्यात बदल करता येतो [५४,५५] आणि प्रथिने (प्रमाण आणि गुणवत्ता), जीवनसत्त्वे अ, क सह पिकांचे पौष्टिक मूल्य वाढवता येते. आणि ई, कॅरोटीनोइड्स, फ्लेव्होनॉइड्स, खनिजे, ग्लायकोसाइड्स आणि अँथोसायनिन्स [१२]. उदाहरणार्थ, नैसर्गिकरित्या होणारे उत्परिवर्तन (द्राक्षाच्या वेलमध्ये) आणि जनुक संपादन (किवीफ्रूटमध्ये) वनस्पती आर्किटेक्चरमध्ये बदल करण्यासाठी वापरले गेले आहेत, जे प्रतिबंधित जागेत घरातील वाढीसाठी उपयुक्त ठरतील. अलीकडील अभ्यासात, टोमॅटो आणि चेरीची झाडे CRISPR-Cas54,55 चा वापर करून खालील तीन इष्ट गुण जोडण्यासाठी अभियांत्रिकी केली गेली: एक बटू फेनोटाइप, एक संक्षिप्त वाढीची सवय आणि अकाली फुलांची. इनडोअर फार्मिंग सिस्टीममध्ये वापरण्यासाठी परिणामी 'संपादित' टोमॅटो वाणांची उपयुक्तता फील्ड आणि व्यावसायिक अनुलंब-फार्म चाचण्यांचा वापर करून प्रमाणित केली गेली [12].
इष्टतम पिके तयार करण्यासाठी आण्विक प्रजननाच्या पुनरावलोकनामध्ये कृषी उत्पादनांच्या वाढीव मूल्यावर चर्चा केली गेली आहे ज्यामुळे आरोग्य फायदे आणि खाद्य औषधे म्हणून कृषी पिकांचा विकास केला जाईल [46]. आरोग्य फायद्यांसह कृषी पिके विकसित करण्याचे मुख्य मार्ग म्हणजे इष्ट आंतरिक पोषक तत्वांचा मोठ्या प्रमाणात संचय करणे किंवा अनिष्ट संयुगे कमी करणे आणि मौल्यवान संयुगे जमा करणे म्हणून ओळखले गेले.
साधारणपणे पिकात तयार होत नाहीत.
4. संरक्षित पीक आणि घरातील शेतीमधील आव्हाने आणि संधी
प्रगत संरक्षित-पीक आणि घरातील-शेती सुविधांचा पर्यावरणावर तुलनेने कमी परिणाम होतो. आच्छादनाखाली पिके वाढवणे ही इतर अनेक शेती पद्धतींपेक्षा अधिक ऊर्जा-केंद्रित असली तरी, हवामानाचे परिणाम कमी करण्याची क्षमता, शोधण्यायोग्यता सुनिश्चित करणे आणि उत्तम दर्जाचे अन्न पिकवणे यामुळे दर्जेदार उत्पादनाच्या सातत्यपूर्ण वितरणास प्रोत्साहन मिळते, ज्यामुळे अतिरिक्त उत्पादन खर्चापेक्षा जास्त परतावा मिळतो. [१८]. संरक्षित पीक घेण्यामधील प्रमुख आव्हानांमध्ये हे समाविष्ट आहे:
• अंतर्गत-शहरी आणि पेरी-शहरी भागात जमिनीच्या उच्च किंमतीमुळे उच्च भांडवली खर्च;
• उच्च ऊर्जा वापर;
• कुशल कामगारांची मागणी;
• रासायनिक नियंत्रणाशिवाय रोग व्यवस्थापन; आणि
• घरामध्ये उगवलेल्या पिकांसाठी - उत्पादनाच्या गुणवत्तेचे पैलू परिभाषित करण्यासाठी आणि प्रमाणित करण्यासाठी - पोषण गुणवत्ता निर्देशांकांचा विकास.
पुढील भागात, आम्ही संरक्षित पीक घेण्याशी संबंधित काही आव्हाने आणि संधींची चर्चा करू.
४.१. उच्च उत्पादकता आणि कार्यक्षम संसाधन वापरासाठी इष्टतम परिस्थिती
उत्पादकांना नियंत्रित वातावरणात किफायतशीर पीक उत्पादन टिकवायचे असेल तर वाढीच्या वेगवेगळ्या टप्प्यांवर आणि विविध प्रकाश परिस्थितीत पिकांच्या गरजा समजून घेणे आवश्यक आहे. हरितगृह वातावरणाचे कार्यक्षम व्यवस्थापन, त्यात हवामान आणि पौष्टिक घटक आणि संरचनात्मक तसेच यांत्रिक परिस्थितीमुळे फळांची गुणवत्ता आणि उत्पादन लक्षणीयरीत्या वाढू शकते [५७]. वाढीच्या वातावरणातील घटक वनस्पतींची वाढ, बाष्पीभवन दर आणि शारीरिक चक्रांवर प्रभाव टाकू शकतात. हवामानातील घटकांपैकी, सौर विकिरण हे सर्वात महत्त्वाचे आहे कारण प्रकाशसंश्लेषणासाठी प्रकाशाची आवश्यकता असते आणि पीक उत्पादन हे प्रकाश संश्लेषणासाठी प्रकाश संपृक्तता बिंदूपर्यंत सूर्यप्रकाशाच्या पातळीशी थेट प्रमाणात असते. बर्याचदा, अचूक पर्यावरणीय नियंत्रणासाठी उच्च ऊर्जा खर्चाची आवश्यकता असते, ज्यामुळे नियंत्रित-पर्यावरण शेतीची नफा कमी होते. ग्रीनहाऊस गरम करण्यासाठी आणि शीतकरणासाठी आवश्यक असलेली ऊर्जा ही मुख्य चिंता आणि ऊर्जा खर्च कमी करू इच्छिणाऱ्यांसाठी लक्ष्य आहे [57]. ग्लेझिंग मटेरियल आणि स्मार्ट ग्लास [५८] सारख्या नवीन काचेच्या तंत्रज्ञानामुळे ग्रीनहाऊस तापमान राखण्यासाठी आणि पर्यावरणीय चल नियंत्रित करण्याशी संबंधित खर्च कमी करण्यासाठी आशादायक संधी उपलब्ध आहेत. आजकाल, नवीन काचेचे तंत्रज्ञान आणि प्रभावी शीतकरण प्रणाली ग्लासहाऊस सुविधांमध्ये संरक्षित पीकांमध्ये समाविष्ट केल्या जात आहेत. ग्लेझिंग सामग्रीमध्ये कमी करण्याची क्षमता आहे
विजेचा वापर, अतिरिक्त सौर विकिरण शोषून आणि प्रकाश उर्जा पुनर्निर्देशित करून फोटोव्होल्टेइक पेशी वापरून वीज निर्माण करणे [५९,६०].
तथापि, आच्छादन सामग्री ग्रीनहाऊस मायक्रोक्लीमेट्स [61,62] प्रकाशासह [63] प्रभावित करते आणि म्हणूनच वनस्पतींची वाढ आणि शरीरविज्ञान, संसाधनांचा वापर, पीक उत्पादन आणि वातावरणातील गुणवत्तेवर नवीन ग्लेझिंग सामग्रीच्या प्रभावाचे मूल्यांकन करणे महत्वाचे आहे ज्यात घटक आहेत जसे की CO2, तापमान, पोषक तत्वे आणि सिंचन कठोरपणे नियंत्रित केले जाते. उदाहरणार्थ, रेगिओरेग्युलर पॉली (3-हेक्सिल्थिओफेन) (P3HT), आणि फिनाइल-C61-ब्युटीरिक ऍसिड मिथाइल एस्टर (PCBM) च्या मिश्रणावर आधारित अर्ध-पारदर्शक ऑरगॅनिक फोटोव्होल्टाइक्स (OPVs) ची मिरपूड (कॅप्सिकम अॅन्युम) लागवड करण्यासाठी चाचणी केली गेली. OPV च्या सावलीत, मिरचीच्या झाडांनी 20.2% अधिक फळांचे उत्पादन केले आणि वाढत्या हंगामाच्या शेवटी छायांकित झाडे 21.8% उंच होती [64]. दुसर्या अभ्यासात, छतावरील लवचिक फोटोव्होल्टेइक पॅनल्समुळे PAR मधील घट झाल्यामुळे उत्पादन, वनस्पती आकारविज्ञान, प्रत्येक फांदीवरील फुलांची संख्या, फळांचा रंग, दृढता आणि pH [65] वर परिणाम झाला नाही.
एक अल्ट्रा-लो-रिफ्लेक्टीव्ह 'स्मार्ट ग्लास' फिल्म, Solar Gard™ ULR-80 [५८], सध्या ग्लासहाऊस उत्पादनामध्ये चाचणी केली जात आहे. समायोज्य प्रकाश संप्रेषणासह ग्लेझिंग सामग्रीची क्षमता ओळखणे आणि हाय-टेक ग्रीनहाऊस फलोत्पादन सुविधांमधील ऑपरेशन्सशी संबंधित उच्च ऊर्जा खर्च कमी करणे हे उद्दीष्ट आहे. व्यावसायिक उभ्या-शेती आणि व्यवस्थापन पद्धतींचा वापर करून भाजीपाला पिके वाढवणाऱ्या सुविधांमध्ये वैयक्तिक ग्लासहाऊस बेच्या मानक ग्लासवर स्मार्ट ग्लास (एसजी) फिल्म लागू केली जात आहे [58]. SG अंतर्गत वांग्याच्या चाचण्यांनी उच्च उर्जा आणि फलन कार्यक्षमता [४२] प्रदर्शित केली, परंतु प्रकाश-मर्यादित प्रकाशसंश्लेषण [५८] परिणाम म्हणून फुलांच्या आणि/किंवा फळांच्या गर्भपाताच्या उच्च दरांमुळे, वांग्याचे उत्पन्न देखील कमी केले. वापरलेल्या SG फिल्ममध्ये इष्टतम प्रकाश परिस्थिती निर्माण करण्यासाठी आणि वांग्यासारख्या उच्च-कार्बन-सिंक फळांसाठी प्रकाश मर्यादा कमी करण्यासाठी बदल आवश्यक असू शकतात.
स्मार्ट ग्लाससारख्या नवीन ऊर्जा-बचत ग्लेझिंग सामग्रीचा वापर ग्लासहाऊस ऑपरेशन्सची ऊर्जा खर्च कमी करण्यासाठी आणि लक्ष्य पिकांच्या लागवडीसाठी प्रकाश परिस्थिती अनुकूल करण्यासाठी उत्कृष्ट संधी प्रदान करतो. ल्युमिनेसेंट-लाइट एमिटिंग अॅग्रिकल्चरल फिल्म्स (एलएलईएएफ) सारख्या स्मार्ट कव्हर फिल्म्समध्ये मध्यम-टेक संरक्षित पीकांमध्ये वनस्पतिवृद्धी आणि पुनरुत्पादक विकास वाढविण्याची तसेच नियंत्रण करण्याची क्षमता आहे. LLEAF
विविध फुलांच्या आणि फुलांच्या नसलेल्या पिकांवर पॅनेलची चाचणी केली जाऊ शकते जेणेकरुन ते वनस्पति आणि पुनरुत्पादक वाढ वाढवण्यास मदत करतात की नाही (वनस्पती वाढ आणि पीक उत्पादकता आणि गुणवत्तेवर आधारित शारीरिक प्रक्रिया बदलून).
४.२. कीड आणि रोग व्यवस्थापन
जरी नियंत्रित संरक्षित-पीक सुविधांमुळे कीड आणि रोग कमी होऊ शकतात, एकदा का परिचय झाला, तरी विषारी कृत्रिम रसायने न वापरता ते नियंत्रित करणे अत्यंत कठीण आणि महाग आहे. वर्टिकल इनडोअर फार्मिंगमुळे कीड किंवा रोगाच्या चिन्हे, मॅन्युअली आणि/किंवा आपोआप (सेन्सिंग तंत्रज्ञानाचा वापर करून) पिकांचे बारकाईने निरीक्षण करणे आणि उदयोन्मुख रोबोटिक तंत्रज्ञान आणि/किंवा रिमोट-सेन्सिंग प्रक्रियांचा अवलंब करणे सुलभ होईल.
प्रादुर्भाव लवकर ओळखणे आणि रोगग्रस्त आणि/किंवा प्रादुर्भावित झाडे काढून टाकणे [७].
ग्रीनहाऊसमधील कीटकांच्या प्रभावी व्यवस्थापनासाठी नवीन एकात्मिक कीटक व्यवस्थापन (IPM) पद्धती [६८] आवश्यक असतील. योग्य व्यवस्थापन धोरणे (सांस्कृतिक, भौतिक, यांत्रिक, जैविक आणि रासायनिक), चांगल्या सांस्कृतिक पद्धतींसह, प्रगत निरीक्षण तंत्रे आणि अचूक ओळख भाजीपाला उत्पादन सुधारू शकते आणि कीटकनाशकांच्या वापरावरील अवलंबित्व कमी करू शकते. रोग व्यवस्थापनाच्या एकात्मिक दृष्टिकोनामध्ये प्रतिरोधक जातींचा वापर, स्वच्छता, योग्य सांस्कृतिक पद्धती आणि कीटकनाशकांचा योग्य वापर यांचा समावेश होतो [४४]. नवीन IPM रणनीती विकसित केल्याने कामगार खर्च आणि रासायनिक कीटकनाशके लागू करण्याची गरज कमी होऊ शकते. उदाहरणार्थ, नवीन, व्यावसायिकरित्या पाळलेल्या, नैसर्गिकरित्या फायदेशीर बग्स (उदा. ऍफिड मिज, ग्रीन लेसिंग इ.) चा वापर पिकाच्या कीटकांचे व्यवस्थापन करण्यासाठी आणि रासायनिक नियंत्रणावरील अवलंबित्व कमी करण्यासाठी घ्या. विविध नवीन IPM चाचण्या
धोरणे, एकाकी आणि एकत्रितपणे, उत्पादकांसाठी पीक- आणि सुविधा-विशिष्ट शिफारसी विकसित करण्यात मदत करतील.
४.३. पीक गुणवत्ता आणि पौष्टिक मूल्ये
संरक्षित पीक उत्पादकांना आणि उद्योग भागीदारांना वर्षभर उच्च उत्पादन आणि उच्च दर्जाचे उत्पादन प्रदान करते [६९]. प्रीमियम फळे आणि भाज्यांची लागवड करण्यासाठी, तथापि, पोषण आणि गुणवत्ता मापदंडांची उच्च-थ्रूपुट चाचणी आवश्यक आहे [७०]. मूळ फळांच्या गुणवत्तेच्या मापदंडांमध्ये ओलावा सामग्री, pH, एकूण विरघळणारे घन पदार्थ, राख, फळांचा रंग, एस्कॉर्बिक ऍसिड आणि टायट्रेटेबल आम्लता आणि प्रगत पौष्टिक मापदंडांचा समावेश होतो ज्यात शर्करा, चरबी, प्रथिने, जीवनसत्त्वे आणि अँटिऑक्सिडंट असतात; गुणवत्ता निर्देशांक परिभाषित करण्यासाठी दृढता आणि पाण्याचे नुकसान मोजमाप देखील महत्त्वपूर्ण आहेत [६६]. शिवाय, पीक उत्पादनाची उच्च-थ्रूपुट गुणवत्ता चाचणी स्वयंचलित ग्रीनहाऊस ऑपरेशन सिस्टममध्ये समाविष्ट केली जाऊ शकते. गुणवत्तेच्या मापदंडांसाठी उपलब्ध पीक जीनोटाइपची तपासणी केल्याने उत्पादक आणि ग्राहकांसाठी फळे आणि भाज्यांच्या नवीन उच्च-मूल्य, पोषक-समृद्ध वाण उपलब्ध होतील. या उच्च-मूल्याच्या पिकांचे उत्पादन आणि वनस्पती पोषक घनता वाढविण्यासाठी वाढीचे वातावरण आणि पीक व्यवस्थापन पद्धतींसह कृषीविषयक धोरणे ऑप्टिमाइझ करणे आवश्यक आहे.
४.४. रोजगार आणि कुशल कामगार उपलब्धता
संरक्षित-पीक उद्योगासाठी मजुरांच्या गरजा विस्तारत आहेत (>5% प्रतिवर्ष) आणि असा अंदाज आहे की संपूर्ण ऑस्ट्रेलियामध्ये 10,000 पेक्षा जास्त लोक सध्या उद्योगाद्वारे थेट कार्यरत आहेत. उच्च पातळीचे ऑटोमेशन असूनही, मोठ्या प्रमाणात संरक्षित पीक घेण्यासाठी विशेषत: पीक स्थापना, पीक देखभाल, यांत्रिक परागण आणि कापणी उत्पादनासाठी लक्षणीय श्रमशक्ती आवश्यक आहे. वाढत्या मागणीसह
उच्च कुशल उत्पादकांसाठी, योग्य कुशल कामगारांचा पुरवठा कमी आहे [18,71]. शहरी उभ्या शेतीच्या विकासासाठी कुशल मनुष्यबळाची देखील आवश्यकता असेल, जे तंत्रज्ञ, प्रकल्प व्यवस्थापक, देखभाल कामगार आणि विपणन आणि किरकोळ कर्मचार्यांसाठी नवीन करिअर निर्माण करेल [७]. बहुउद्देशीय व्यावसायिक स्तरावरील प्रगत सुविधांची स्थापना केल्याने संशोधनाचे प्रश्न सोडविण्याची संधी मिळेल, ज्यामुळे भविष्यातील संरक्षित-पीक क्षेत्रात उच्च मागणी असण्याची शक्यता असलेल्या कौशल्यांचे शिक्षण आणि प्रशिक्षण देताना पिकांच्या विविधतेमध्ये उत्पादकता वाढवण्याचे उद्दिष्ट पुढे जाईल.
5 निष्कर्ष
स्मार्ट तंत्रज्ञानासह हाय-टेक ग्रीनहाऊसमध्ये, पीक निरीक्षण, परागण आणि कापणी यासारख्या गंभीर आणि/किंवा श्रम-केंद्रित क्षेत्र स्वयंचलित करून नफा सुधारण्याची मोठी क्षमता आहे. एआय, रोबोटिक्स आणि एमएलचा विकास संरक्षित पीक घेण्यासाठी नवीन आयाम उघडत आहे. उभ्या शेतात जागतिक कृषी बाजारपेठेचा एक छोटासा भाग आहे आणि उच्च ऊर्जा-केंद्रित असूनही, उभ्या शेती उच्च पातळीचे पाणी आणि पोषक कार्यक्षमतेसह अतुलनीय उत्पादकता देते. संरक्षित पीक उत्पादनाचा जागतिक अन्न सुरक्षेवर महत्त्वपूर्ण सकारात्मक परिणाम करायचा असेल तर विविध पिकांचे आर्थिक उत्पादन आवश्यक आहे. कमी आणि मध्यम-तंत्रज्ञान संरक्षित पीक पद्धती प्रामुख्याने टोमॅटो, काकडी, झुचीनी, सिमला मिरची, वांगी आणि कोशिंबिरीसाठी वापरण्यात येणारा एक पाला व त्याचे झाड पिके, आशियाई हिरव्या भाज्या आणि औषधी वनस्पतींसह उत्पादन करतात.
ऑस्ट्रेलियामध्ये मोठ्या प्रमाणात नियंत्रित-पर्यावरण सुविधांचा विकास प्रामुख्याने वाढत्या टोमॅटोपुरता मर्यादित आहे. योग्य जाती विकसित करण्यासाठी बाहेरील पिकांमध्ये वांछनीय मानल्या जाणाऱ्यांपेक्षा भिन्न असलेल्या अनेक मुख्य वैशिष्ट्यांचे अनुकूलन करणे आवश्यक आहे. घरातील शेतीसाठी लक्ष्य केले जाऊ शकते अशा प्रमुख वैशिष्ट्यांमध्ये पीक जीवन चक्र कमी होणे, सतत फुलणे, कमी रूट-टू-शूट गुणोत्तर, कमी प्रकाशसंश्लेषणात वाढलेली कार्यक्षमता यांचा समावेश होतो.
ऊर्जा इनपुट, आणि इष्ट ग्राहक वैशिष्ट्ये, जसे की चव, रंग, पोत आणि विशिष्ट पोषक सामग्री.
याव्यतिरिक्त, विशेषत: उच्च-गुणवत्तेच्या, पौष्टिकदृष्ट्या घनतेच्या पिकांसाठी प्रजनन केल्यास उत्कृष्ट बाजार मूल्यासह इष्ट बागायती (आणि संभाव्य, औषधी) उत्पादने तयार होतील. स्टार्ट-अप खर्च, ऊर्जा वापर, कुशल कामगार, कीटक व्यवस्थापन आणि गुणवत्ता-निर्देशांक विकास यासह प्राथमिक आव्हानांवर उपाय विकसित करण्यावर संरक्षित पिकांची नफा आणि टिकाव अवलंबून असते.
नवीन ग्लेझिंग मटेरियल आणि तांत्रिक प्रगती सध्या संशोधन केले जात आहे किंवा ट्रायल केलेले आहे ते सर्वात जास्त दाबून ठेवलेल्या संरक्षित-पीक आव्हानांना तोंड देण्यासाठी उपाय ऑफर करतात. ही प्रगती, संभाव्यतः, संरक्षित पीक क्षेत्राच्या संक्रमणास ऊर्जा-कार्यक्षमतेच्या शाश्वत आणि किफायतशीर पातळीवर मदत करण्यासाठी आवश्यक चालना देऊ शकते आणि पीक गुणवत्ता आणि पोषण राखून अन्न सुरक्षेच्या वाढत्या मागण्या पूर्ण करू शकतात.
सामग्री, आणि हानिकारक पर्यावरणीय प्रभाव कमी करणे.
लेखक योगदान: S.G.C. D.T.T., Z.-H.C., O.G द्वारे प्रदान केलेल्या इनपुट आणि पुनरावृत्तीसह पुनरावलोकन लिहिले. आणि C.I.C. सर्व लेखकांनी हस्तलिखिताच्या प्रकाशित आवृत्तीचे वाचन केले आहे आणि त्यास सहमती दिली आहे.
निधी: पुनरावलोकन फ्यूचर फूड सिस्टम्स कोऑपरेटिव्ह रिसर्च सेंटरद्वारे सुरू केलेल्या आणि वित्तपुरवठा केलेल्या अहवालावर आधारित होते, जे उद्योग, संशोधक आणि समुदाय यांच्यातील उद्योग-नेतृत्वातील सहकार्यांना समर्थन देते. आम्हाला हॉर्टिकल्चर इनोव्हेशन ऑस्ट्रेलिया प्रकल्पांकडून आर्थिक सहाय्य देखील मिळाले (अनुदान क्रमांक VG16070 ते D.T.T., Z.-H.C., O.G., C.I.C.; अनुदान क्रमांक VG17003 ते D.T.T., Z.-H.C; अनुदान क्रमांक LP18000 ते P.R.C. आणि Z.C2 प्रकल्प) -013 (D.T.T., Z.-H.C., O.G., C.I.C.).
संस्थात्मक पुनरावलोकन मंडळ विधान: लागू नाही.
सूचित संमती विधान: लागू नाही.
डेटा उपलब्धता विधान: लागू नाही.
स्वारस्याची विवाद: लेखक व्याजांचा कोणताही विरोध जाहीर करीत नाहीत.
संदर्भ
1. संयुक्त राष्ट्रांचा आर्थिक आणि सामाजिक व्यवहार विभाग. ऑनलाइन उपलब्ध: https://www.un.org/development/desa/en/ news/population/2018-revision-of-world-urbanization-prospects.html (13 एप्रिल 2022 रोजी प्रवेश).
2. संयुक्त राष्ट्रांचा आर्थिक आणि सामाजिक व्यवहार विभाग. ऑनलाइन उपलब्ध: https://www.un.org/development/desa/ publications/world-population-prospects-2019-highlights.html (13 एप्रिल 2022 रोजी प्रवेश).
3. बिन्स, C.W.; ली, एम.के.; मेकॉक, बी.; Torheim, L.E.; नानिशी, के.; डुओंग, डी.टी.टी. हवामान बदल, अन्न पुरवठा, आणि आहार मार्गदर्शक तत्त्वे. अन्नू. रेव्ह. सार्वजनिक आरोग्य 2021, 42, 233–255. [क्रॉसरेफ] [पबमेड]
4. व्हॅलिन, एच.; वाळू, R.D.; व्हॅन डेर मेन्सब्रुगे, डी.; नेल्सन, जी.सी.; अहमद, एच.; ब्लँक, ई.; बोडिर्स्की, बी.; फुजीमोरी, एस.; हसेगावा, टी.; हॅवलिक, पी.; इत्यादी. अन्न मागणीचे भविष्य: जागतिक आर्थिक मॉडेलमधील फरक समजून घेणे. कृषी. इकॉन. २०१४, ४५, ५१–६७. [क्रॉसरेफ]
2014. ह्यूजेस, एन.; लू, एम.; यिंग सोह, डब्ल्यू.; लॉसन, के. ऑस्ट्रेलियन शेतांच्या नफ्यावर हवामान बदलाच्या परिणामांचे अनुकरण. ABARES वर्किंग पेपरमध्ये; ऑस्ट्रेलिया सरकार: कॅनबेरा, ऑस्ट्रेलिया, 45. [क्रॉसरेफ]
51. रब्बी, बी.; चेन, Z.-H.; सेतुवेंकटरामन, एस. उबदार हवामानात संरक्षित पीक: आर्द्रता नियंत्रण आणि थंड करण्याच्या पद्धतींचा आढावा. ऊर्जा 67, 5, 2021. [क्रॉसरेफ]
6. बेनके, के.; टॉमकिन्स, बी. भविष्यातील अन्न-उत्पादन प्रणाली: अनुलंब शेती आणि नियंत्रित-पर्यावरण शेती. टिकवणे. विज्ञान सराव करा. धोरण 2019, 12, 2737–7. [क्रॉसरेफ]
2017. मौजिओट, L.J.A. वाढणारी उत्तम शहरे: शाश्वत विकासासाठी शहरी शेती; IDRC: ओटावा, ON, कॅनडा, 13; ISBN 13-26-8-2006-978.
9. पिअर्सन, एल.जे.; पिअर्सन, एल.; पीअरसन, सीजे शाश्वत शहरी शेती: स्टॉकटेक आणि संधी. इंट. जे. अॅग्रिक. टिकवणे. 2010, 8, 7-19. [क्रॉसरेफ]
10. टाउट, डी. अल्मेरिया प्रांत, स्पेनचा फलोत्पादन उद्योग. Geogr. जे. 1990, 156, 304-312. [क्रॉसरेफ]
11. हेन्री, आर. कोविड-19 महामारीला प्रतिसाद म्हणून शेती आणि अन्न पुरवठ्यातील नवकल्पना. मोल. वनस्पती 2020, 13, 1095-1097. [क्रॉसरेफ]
12. O'Sullivan, C.; बोनेट, जी.; McIntyre, C.; हॉचमन, झेड.; Wasson, A. शहरी शेतीची उत्पादकता, उत्पादन विविधता आणि नफा सुधारण्यासाठी धोरणे. कृषी. सिस्ट. 2019, 174, 133–144. [क्रॉसरेफ]
13. O'Sullivan, C.A.; McIntyre, C.L.; कोरडे, I.B.; हानी, एस.एम.; हॉचमन, झेड.; बोनेट, जी.डी. उभ्या शेतात फळे येतात. नॅट. बायोटेक्नॉल. 2020, 38, 160-162. [क्रॉसरेफ]
14. Cuesta Roble रिलीज. जागतिक हरितगृह सांख्यिकी. 2019. ऑनलाइन उपलब्ध: https://www.producegrower.com/article/cuestaroble-2019-global-greenhouse-statistics/ (१३ एप्रिल २०२२ रोजी प्रवेश).
15. हॅडली, डी. एनएसडब्ल्यू मध्ये नियंत्रित पर्यावरण फलोत्पादन उद्योग संभाव्य; न्यू इंग्लंड विद्यापीठ: आर्मिडेल, ऑस्ट्रेलिया, 2017; p २५.
16. जागतिक भाजीपाला नकाशा. 2018. ऑनलाइन उपलब्ध: https://research.rabobank.com/far/en/sectors/regional-food-agri/world_ Vegetical_map_2018.html (13 एप्रिल 2022 रोजी प्रवेश).
17. ग्रीम स्मिथ कन्सल्टिंग—सामान्य उद्योग माहिती. ऑनलाइन उपलब्ध: https://www.graemesmithconsulting.com/index. php/माहिती/सामान्य-उद्योग-माहिती (13 एप्रिल 2022 रोजी ऍक्सेस केलेली).
18. डेव्हिस, जे. ऑस्ट्रेलियामध्ये 2030 पर्यंत संरक्षित पीक वाढवणे; संरक्षित पीक ऑस्ट्रेलिया: पर्थ, ऑस्ट्रेलिया, 2020; p १५.
19. ऍग्रीलिस्ट. इनडोअर फार्मिंगची अवस्था; एग्रीलिस्ट: ब्रुकलिन, एनवाय, यूएसए, 2017.
20. घरातील मातीविरहित शेती: पहिला टप्पा: उद्योग आणि नियंत्रित पर्यावरणीय शेतीचे परिणाम तपासणे|प्रकाशने|WWF.
ऑनलाइन उपलब्ध: https://www.worldwildlife.org/publications/indoor-soilless-farming-phase-i-examining-the-industry-andimpacts-of-controlled-environment-agriculture (१३ एप्रिल २०२२ रोजी प्रवेश). पिके 13, 2022 2022
21. एमोट, C.J.M.; रोहर, जे.ए.; कॅम्पॉय-क्विल्स, एम.; किर्चार्ट्झ, टी.; अर्बिना, ए.; Ekins-Daukes, N.J.; नेल्सन, जे. ऑर्गेनिक फोटोव्होल्टेइक
ग्रीनहाऊस: अर्ध-पारदर्शक पीव्हीसाठी एक अद्वितीय अनुप्रयोग? ऊर्जा वातावरण. विज्ञान 2015, 8, 1317–1328. [क्रॉसरेफ]
22. मारुची, ए.; झांबोन, आय.; Colantoni, A.; मोनार्का, डी. कृषी आणि ऊर्जा उद्देशांचे संयोजन: फोटोव्होल्टेइक ग्रीनहाऊस बोगद्याच्या प्रोटोटाइपचे मूल्यांकन. नूतनीकरण करा. टिकवणे. एनर्जी रेव्ह. 2018, 82, 1178–1186. [क्रॉसरेफ]
23. टोरेलास, एम.; अँटोन, ए.; लोपेझ, जे.सी.; Baeza, E.J.; पर्रा, जे.पी.; मुनोझ, पी.; मोंटेरो, जे.आय. अल्मेरियामधील बहु-सुरंग ग्रीनहाऊसमध्ये टोमॅटो पिकाचे एल.सी.ए. इंट. J. जीवन चक्र मूल्यांकन. 2012, 17, 863–875. [क्रॉसरेफ]
24. कॅपोनेटो, आर.; फॉर्च्युना, एल.; नन्नारी, जी.; ओचिपिंती, एल.; झिबिलिया, एम.जी. हरितगृह हवामान नियंत्रणासाठी सॉफ्ट कंप्युटिंग. IEEE ट्रान्स. फजी सिस्ट. 2000, 8, 753-760. [क्रॉसरेफ]
25. गुओ, डी.; जुआन, जे.; चांग, एल.; झांग, जे.; हुआंग, डी. फिनोटाइपिंग आणि मशीन लर्निंग तंत्रांवर आधारित ग्रीनहाऊस उत्पादनामध्ये वनस्पती मूळ क्षेत्राच्या पाण्याच्या स्थितीचा भेदभाव. विज्ञान प्रतिनिधी, 2017, 7, 8303. [क्रॉसरेफ]
26. हसाबिस, डी. कृत्रिम बुद्धिमत्ता: शतकातील बुद्धिबळ सामना. निसर्ग 2017, 544, 413–414. [क्रॉसरेफ]
27. हेमिंग, एस.; डी झ्वार्ट, एफ.; एलिंग्स, ए.; रिघिनी, आय.; Petropoulou, A. कृत्रिम बुद्धिमत्तेसह हरितगृह भाजीपाला उत्पादनाचे रिमोट कंट्रोल-ग्रीनहाऊस हवामान, सिंचन आणि पीक उत्पादन. सेन्सर्स 2019, 19, 1807. [क्रॉसरेफ] [पबमेड]
28. टाकी, एम.; अब्दानान मेहदीजादेह, एस.; रोहानी, ए.; रहनामा, एम.; रहमती-जोनिदाबाद, एम. अप्लाइड मशीन लर्निंग इन ग्रीनहाऊस सिम्युलेशन; नवीन अनुप्रयोग आणि विश्लेषण. इन्फ. कृषी प्रक्रिया. 2018, 5, 253–268. [क्रॉसरेफ]
29. शमशिरी, आर.आर.; हमीद, I.A.; थॉर्प, के.आर.; बालसुंदरम, एस.के.; शाफियान, एस.; फातेमीह, एम.; सुलतान, एम.; महन्स, बी.; Samiei, S. वायरलेस सेन्सर्स वापरून ग्रीनहाऊस ऑटोमेशन आणि कृत्रिम बुद्धिमत्तेसह एकत्रित IoT उपकरणे; IntechOpen: रिजेका, क्रोएशिया, 2021; ISBN 978-1-83968-076-2.
30. सुबीश, ए.; मेहता, C.R. आर्टिफिशियल इंटेलिजन्स आणि इंटरनेट ऑफ थिंग्जचा वापर करून शेतीचे ऑटोमेशन आणि डिजिटायझेशन. आर्टिफ. इंटेल. कृषी. 2021, 5, 278-291. [क्रॉसरेफ]
31. लेहनर्ट, सी.; मॅककूल, सी.; सा, आय.; पेरेझ, टी. संरक्षित पीक पर्यावरणासाठी गोड मिरची कापणी करणारा रोबोट. arXiv 2018, arXiv:1810.11920.
32. लेहनर्ट, सी.; मॅककूल, सी.; कॉर्क, पी.; सा, आय.; Stachniss, C.; हेनटेन, ई.जे.व्ही.; नीटो, जे. कृषी रोबोटिक्सवर विशेष अंक. J. फील्ड रोबोट. 2020, 37, 5-6. [क्रॉसरेफ]
33. शमशिरी, आर.; Weltzien, C.; हमीद, I.A.; यूल, I.J.; Grift, T.E.; बालसुंदरम, एस.के.; पिटोनाकोवा, एल.; अहमद, डी.; चौधरी, जी. कृषी रोबोटिक्समध्ये संशोधन आणि विकास: डिजिटल शेतीचा दृष्टीकोन. इंट. जे. अॅग्रिक. बायोल. इंजि. 2018, 11, 1-14. [क्रॉसरेफ]
34. बॅलेंडॉन्क, जे. स्वीपर रोबोट प्रथम मिरची उचलतो. ग्रीनह. इंट. मग. ग्रीनह. वाढतात. 2017, 6, 37.
35. युआन, टी.; झांग, एस.; शेंग, एक्स.; वांग, डी.; गोंग, वाई.; ली, डब्ल्यू. ग्रीनहाऊसमध्ये टोमॅटोच्या फुलांच्या संप्रेरक उपचारांसाठी एक स्वायत्त परागकण रोबोट. 2016 च्या कार्यवाहीमध्ये प्रणाली आणि माहितीशास्त्र (ICSAI), शांघाय, चीन, 3-19 नोव्हेंबर 21 वरील तिसरी आंतरराष्ट्रीय परिषद; पृ. 2016-108.
36. मेहर्ग, ए.ए. दृष्टीकोन: शहरातील शेतीवर देखरेख आवश्यक आहे. निसर्ग 2016, 531, S60. [क्रॉसरेफ] [पबमेड]
37. थॉमेयर, एस.; स्पेच, के.; हेंकेल, डी.; डिरिच, ए.; सिबर्ट, आर.; फ्रीझिंगर, U.B.; साविका, एम. शहरी इमारतींमध्ये आणि त्यावर शेती करणे: सध्याचा सराव आणि शून्य एकर शेतीची विशिष्ट नवीनता (ZFarming). नूतनीकरण करा. कृषी. अन्न प्रणाली. 2015, 30, 43-54. [क्रॉसरेफ]
38. घन्नूम, ओ. द ग्रीन शूट ऑफ रिकव्हरी. ओपनफोरम. 2020. ऑनलाइन उपलब्ध: https://www.openforum.com.au/the-greenshoots-of-recovery/ (१३ एप्रिल २०२२ रोजी प्रवेश).
39. डेस्पोमियर, डी. शहराची शेती: शहरी उभ्या शेतांचा उदय. ट्रेंड बायोटेक्नॉल. २०१३, ३१, ३८८–३८९. [क्रॉसरेफ]
2013. यांग, जे.; लिऊ, एम.; लू, जे.; Miao, Y.; हुसेन, M.A.; अल्हमीद, एम.एफ. बोटॅनिकल इंटरनेट ऑफ थिंग्ज: स्मार्ट इनडोअर फार्मिंग द्वारे
लोक, वनस्पती, डेटा आणि ढग जोडणे. जमाव. नेटव. ऍपल. 2018, 23, 188-202. [क्रॉसरेफ]
41. समरनायके, पी.; लिआंग, डब्ल्यू.; चेन, Z.-H.; टिश्यू, डी.; लॅन, वाय.-सी. शाश्वत संरक्षित पीक: शिमला मिरची उत्पादनादरम्यान हरितगृह ऊर्जेच्या वापरावर हंगामी प्रभावांचा केस स्टडी. एनर्जी 2020, 13, 4468. [क्रॉसरेफ]
42. लिन, टी.; गोल्डस्वर्थी, एम.; चव्हाण, एस.; लिआंग, डब्ल्यू.; मायर, सी.; घन्नौम, ओ.; Cazzonelli, C.I.; टिश्यू, डी.टी.; लॅन, वाई.-सी.;
सेतुवेंकटरामन, एस.; इत्यादी. ग्लासहाऊस एग्प्लान्ट उत्पादनासाठी नवीन आवरण सामग्री शीतकरण ऊर्जा आणि गर्भाधान कार्यक्षमता सुधारते. ऊर्जा 2022, 251, 123871. [क्रॉसरेफ]
43. समरनायके, पी.; मायर, सी.; चव्हाण, एस.; लिआंग, डब्ल्यू.; चेन, Z.-H.; टिश्यू, डी.टी.; लॅन, वाय.-सी. बहु-तापमान संपादन बिंदू आणि वेंटिलेशन सेटिंग्जचे नियंत्रण वापरून संरक्षित पीक सुविधेमध्ये ऊर्जा कमी करणे. ऊर्जा 2021, 14, 6014. [क्रॉसरेफ]
44. FAO. ग्रीनहाऊस भाजीपाला पिकांसाठी चांगल्या कृषी पद्धती: भूमध्य हवामान क्षेत्रासाठी तत्त्वे; FAO वनस्पती उत्पादन आणि संरक्षण पेपर; FAO: रोम, इटली, 2013; ISBN 978-92-5-107649-1.
45. हॉर्ट इनोव्हेशन प्रोटेक्टेड क्रॉपिंग - लेव्हीड व्हेजिटेबल (VG16083) साठी संशोधन आणि R&D अंतरांची ओळख. ऑनलाइन उपलब्ध: https://www.horticulture.com.au/growers/help-your-business-grow/research-reports-publications-factsheets-and-more/project-reports/vg16083-1/vg16083/ (वर प्रवेश 13 एप्रिल 2022).
46. हिवासा-तानासे, के.; इझुरा, एच. इष्टतम पिके तयार करण्यासाठी आण्विक प्रजनन: अनुवांशिक हाताळणीपासून वनस्पती कारखान्यांमध्ये संभाव्य अनुप्रयोगांपर्यंत. समोर. वनस्पती विज्ञान. 2016, 7, 539. [क्रॉसरेफ]
47. कोझाई, टी. शहरी शेतीसाठी एलईडी लाइटिंग का? शहरी शेतीसाठी एलईडी लाइटिंगमध्ये; Kozai, T., Fujiwara, K., Runkle, E.S., Eds.; स्प्रिंगर: सिंगापूर, 2016; pp. 3-18. ISBN 978-981-10-1848-0.
48. Kwon, S.; लिम, जे. वनस्पतींच्या जैवविद्युत क्षमतेच्या मापनाद्वारे वनस्पती कारखान्यांमध्ये ऊर्जा कार्यक्षमतेत सुधारणा. नियंत्रण, ऑटोमेशन आणि रोबोटिक्समधील माहितीशास्त्रात; टॅन, एच., एड.; स्प्रिंगर: बर्लिन/हायडलबर्ग, जर्मनी, 2011; pp. ६४१–६४८.
49. कोसेटा, जी.; कॅसियानी, डी.; बल्गारी, आर.; Musante, F.; कोल्टन, ए.; रॉसी, एम.; Ferrante, A. भाजीपाला उत्पादनासाठी हलक्या वापराची कार्यक्षमता
संरक्षित आणि घरातील वातावरणात. युरो. फिज. जे. प्लस 2017, 132, 43. [क्रॉसरेफ]
पिके 2022, 2 185
50. जोन्स, एम. ऑस्ट्रेलियन भाजीपाला उद्योगासाठी नवीन प्रजनन तंत्रज्ञान आणि संधी; हॉर्टिकल्चर इनोव्हेशन ऑस्ट्रेलिया लिमिटेड: सिडनी, ऑस्ट्रेलिया, 2016.
51. तुझेल, वाई.; लिओनार्डी, सी. भूमध्य प्रदेशात संरक्षित लागवड: ट्रेंड आणि गरजा. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Derg. 2009, 46, 215-223.
52. बर्गोग्नॉक्स, व्ही. टोमॅटोचा इतिहास: घरगुती बनवण्यापासून बायोफार्मिंगपर्यंत. बायोटेक्नॉल. अॅड. 2014, 32, 170-189. [क्रॉसरेफ] [पबमेड]
५३. ताहेर, डी.; सोलबर्ग, एस.ओ.; प्रोहेन्स, जे.; चौ, वाई.; राखा, एम.; वू, टी. जागतिक भाजी केंद्र एग्प्लान्ट संग्रह: उत्पत्ती, रचना, बीज प्रसार आणि प्रजननामध्ये उपयोग. समोर वनस्पती विज्ञान. 2017, 8, 1484. [क्रॉसरेफ] [पबमेड]
५३. हसन, एम.एम.; बशीर, टी.; घोष, आर.; ली, एस.के.; बे, एच. बायोएक्टिव्ह संयुगे आणि पीक गुणवत्तेच्या उत्पादनावर एलईडीच्या प्रभावांचे विहंगावलोकन. रेणू 2017, 22, 1420. [क्रॉसरेफ]
५५. Piovene, C.; ओर्सिनी, एफ.; बोसी, एस.; सनोबर, आर.; ब्रेगोला, व्ही.; डिनेली, जी.; जियानक्विंटो, जी. इष्टतम लाल: न्यूट्रास्युटिकल इनडोअर हॉर्टिकल्चरसाठी एलईडी लाइटिंगमध्ये निळा गुणोत्तर. विज्ञान हॉर्टिक. 2015, 193, 202-208. [क्रॉसरेफ]
५५. Kwon, C.-T.; हिओ, जे.; लिंबू, Z.H.; कॅपुआ, वाई.; हटन, एस.एफ.; व्हॅन एक, जे.; पार्क, S.J.; लिप्पमन, झेड.बी. शहरी शेतीसाठी सोलानेसी फळ पिकांचे जलद सानुकूलन. नॅट बायोटेक्नॉल. 2020, 38, 182-188. [क्रॉसरेफ]
५५. शमशिरी, आर.आर.; जोन्स, जे.डब्ल्यू.; थॉर्प, के.आर.; अहमद, डी.; मनुष्य, H.C.; ताहेरी, एस. टोमॅटोच्या हरितगृह लागवडीतील सूक्ष्म हवामान मूल्यांकन आणि नियंत्रणासाठी इष्टतम तापमान, आर्द्रता आणि बाष्प दाब तूट यांचे पुनरावलोकन: एक पुनरावलोकन. Int. ऍग्रोफिज. 2018, 32, 287-302. [क्रॉसरेफ]
५५. चव्हाण, एस.जी.; मायर, सी.; अलागोझ, वाई.; फिलिप, जे.सी.; वॉरन, सी.आर.; लिन, एच.; जिया, बी.; Loik, M.E.; Cazzonelli, C.I.; चेन, Z.H.; इत्यादी. ऊर्जा-बचत फिल्म अंतर्गत प्रकाश-मर्यादित प्रकाशसंश्लेषण वांग्याचे उत्पादन कमी करते. अन्न ऊर्जा सुरक्षित. 2020, 9, e245. [क्रॉसरेफ]
५५. टिमरमन्स, जी.एच.; Douma, R.F.; लिन, जे.; डेबिजे, एम.जी. ड्युअल थर्मल-/इलेक्ट्रिकल-रिस्पॉन्सिव्ह ल्युमिनेसेंट 'स्मार्ट' विंडो. Lपल. विज्ञान 2020, 10, 1421. [क्रॉसरेफ]
५५. यिन, आर.; झू, पी.; शेन, पी. केस स्टडी: शांघायमधील दोन व्यावसायिक इमारतींमध्ये सोलर विंडो फिल्ममधून ऊर्जा बचत. एनर्जी बिल्ड. 2012, 45, 132-140. [क्रॉसरेफ]
५५. किम, एच.-के.; ली, S.-Y.; Kwon, J.-K.; किम, वाई.-एच. ग्रीनहाऊस मायक्रोक्लीमेट्स आणि थर्मल कामगिरीवर कव्हर सामग्रीच्या प्रभावाचे मूल्यांकन करणे. कृषीशास्त्र 2022, 12, 143. [क्रॉसरेफ]
५५. तो, एक्स.; मायर, सी.; चव्हाण, एस.जी.; झाओ, सी.-सी.; अलागोझ, वाई.; कॅझोनेली, सी.; घन्नौम, ओ.; टिश्यू, डी.टी.; चेन, Z.-H. हलके-बदलणारे कव्हर मटेरियल आणि भाज्यांचे शाश्वत हरितगृह उत्पादन: एक पुनरावलोकन. वनस्पती वाढ नियम. 2021, 95, 1-17. [क्रॉसरेफ]
५५. टिमरमन्स, जी.एच.; हेमिंग, एस.; Baeza, E.; थूर, E.A.J.V.; शेनिंग, A.P.H.J.; डेबिजे, एम.जी. ग्रीनहाऊसमध्ये सूर्यप्रकाश नियंत्रणासाठी प्रगत ऑप्टिकल साहित्य. अॅड. ऑप्ट. मेटर. 2020, 8, 2000738. [क्रॉसरेफ]
५५. झिसिस, सी.; पेचलिवानी, ई.एम.; Tsimikli, S.; मेकेरिडिस, ई.; लस्कराकिस, ए.; लोगोथेटिडिस, एस. ग्रीनहाऊसच्या छतावरील सेंद्रिय फोटोव्होल्टाइक्स: वनस्पतींच्या वाढीवर परिणाम. मेटर. आज Proc. 2019, 19, 65-72. [क्रॉसरेफ]
५५. Aroca-Delgado, R.; पेरेझ-अलोन्सो, जे.; Callejón-Ferre, Á.-J.; डायझ-पेरेझ, एम. लवचिक फोटोव्होल्टेइक रूफटॉप पॅनेल (अल्मेरिया-स्पेन) सह हरितगृह टोमॅटो लागवडीचे आकारशास्त्र, उत्पन्न आणि गुणवत्ता. विज्ञान हॉर्टिक. 2019, 257, 108768. [क्रॉसरेफ]
५५. तो, एक्स.; चव्हाण, एस.जी.; हमौई, झेड.; मायर, सी.; घन्नौम, ओ.; चेन, Z.-H.; टिश्यू, डी.टी.; Cazzonelli, C.I. स्मार्ट ग्लास फिल्मने शेल्फ लाइफवर परिणाम न करता लाल आणि नारंगी शिमला मिरची फळांच्या जातींमध्ये एस्कॉर्बिक ऍसिड कमी केले. वनस्पती 2022, 11, 985. [क्रॉसरेफ]
५५. झाओ, सी.; चव्हाण, एस.; तो, एक्स.; झोउ, एम.; Cazzonelli, C.I.; चेन, Z.-H.; टिश्यू, डी.टी.; घन्नूम, ओ. स्मार्ट ग्लास बदललेल्या प्रकाशाद्वारे ग्रीनहाऊस कॅप्सिकमच्या रंध्रसंवेदनशीलतेवर परिणाम करतो. J. कालबाह्य बॉट 2021, 72, 3235-3248. [क्रॉसरेफ]
५५. पिल्किंग्टन, एल.जे.; मेसेलिंक, जी.; व्हॅन लेंटेरेन, जे.सी.; ले मोटे, के. "संरक्षित जैविक नियंत्रण" - हरितगृह उद्योगातील जैविक कीटक व्यवस्थापन. बायोल. नियंत्रण 2010, 52, 216–220. [क्रॉसरेफ]
५५. सोनवेल्ड, सी.; वुग्ट, डब्ल्यू. भविष्यातील हरितगृह उत्पादनामध्ये वनस्पतींचे पोषण. ग्रीनहाऊस पिकांच्या वनस्पती पोषण मध्ये; सोनवेल्ड, सी., वूग्ट, डब्ल्यू., एड्स.; स्प्रिंगर: डॉर्डरेच, नेदरलँड, 2009; pp 393-403
70. ट्रेफ्ट्झ, सी.; ओमाये, एस.टी. ग्रीनहाऊसमध्ये उगवलेल्या माती आणि मातीविरहित स्ट्रॉबेरी आणि रास्पबेरीचे पोषक विश्लेषण. अन्न पोषण. विज्ञान 2015, 6, 805–815. [क्रॉसरेफ]
71. व्हेज इंडस्ट्री सदस्यांना पुढील शिक्षणाच्या संधी उपलब्ध करून देणे. AUSVEG. 2020. ऑनलाइन उपलब्ध: https://ausveg.com.au/
लेख/ऑफर-पुढील-शिक्षण-संधी-शाकाहार-उद्योग-सदस्यांसाठी/ (१३ एप्रिल २०२२ रोजी प्रवेश).