Jianming Xie1,2 & Jihua Yu1,2 na Baihong Chen1,2 na Zhi Feng1,2 & Jian Lyu1,2 & Linli Hu1,2 & Yantai Gan3 &
Kadambot HM Siddique4
1. Maabara Muhimu ya Mkoa wa Gansu ya Sayansi ya Mazao Kame, Chuo Kikuu cha Kilimo cha Gansu, Lanzhou 730070, Uchina
2. Chuo cha Kilimo cha bustani, Chuo Kikuu cha Kilimo cha Gansu, Lanzhou 730070, Uchina
3. Kilimo na Agri-Food Kanada, Kituo cha Utafiti na Maendeleo cha Swift Current, Swift Current, SK S9H 3X2, Kanada
4. Taasisi ya UWA ya Kilimo na Shule ya Kilimo na Mazingira, Chuo Kikuu cha Australia Magharibi, Perth, WA 6001, Australia
abstract
Katika maeneo/nchi zilizo na watu wengi zilizo na maendeleo ya haraka ya kiuchumi, kama vile Afrika, Uchina, na India, ardhi ya kilimo inapungua kwa kasi kutokana na ujenzi wa mijini na matumizi mengine ya kiviwanda kwa ardhi hiyo. Hii inaleta changamoto ambazo hazijawahi kushuhudiwa kuzalisha chakula cha kutosha kutosheleza mahitaji ya chakula. Je, mamilioni ya hekta zinazofanana na jangwa, zisizolimika zinaweza kuendelezwa kwa ajili ya uzalishaji wa chakula? Je, nishati ya jua inayopatikana kwa wingi inaweza kutumika kwa ajili ya uzalishaji wa mazao katika mazingira yanayodhibitiwa, kama vile nyumba za kuhifadhia mazingira zinazotegemea jua? Hapa, tunapitia mfumo wa ubunifu wa kilimo, yaani "Kilimo cha Gobi." Tunapata kwamba mfumo wa ubunifu wa kilimo cha Gobi una sifa sita za kipekee: (i) unatumia rasilimali za ardhini kama jangwa na nishati ya jua kama chanzo pekee cha nishati kuzalisha matunda na mboga mboga mwaka mzima, tofauti na uzalishaji wa kawaida wa chafu ambapo hitaji la nishati ni. kuridhika kwa kuchoma mafuta au matumizi ya umeme; (ii) nguzo za vitengo vya kilimo vya mtu binafsi hutengenezwa kwa nyenzo zinazopatikana ndani ya nchi kama vile udongo wa udongo kwa kuta za kaskazini za vifaa; (iii) tija ya ardhi (mazao mapya kwa kila kitengo cha ardhi kwa mwaka) ni 10-Mara 27 juu na ufanisi wa matumizi ya maji ya mazao 20-Mara 35 zaidi ya mifumo ya kilimo cha umwagiliaji cha jadi ya shamba la wazi; (iv) rutuba ya mazao hutolewa hasa kupitia vianzilishi-hai vinavyotengenezwa nchini, ambavyo vinapunguza matumizi ya mbolea ya sanisi katika uzalishaji wa mazao; (v) bidhaa zina kiwango cha chini cha mazingira kuliko kilimo cha shamba la wazi kutokana na nishati ya jua kama chanzo pekee cha nishati na mavuno mengi kwa kila kitengo cha pembejeo; na (vi) inatengeneza ajira vijijini, jambo ambalo linaboresha utulivu wa jamii za vijijini. Wakati mfumo huu umeelezewa kama a "Gobi-land muujiza" kwa maendeleo ya kijamii na kiuchumi, changamoto nyingi zinahitaji kushughulikiwa, kama vile vikwazo vya maji, usalama wa bidhaa, na athari za kiikolojia. Tunashauri kwamba sera zinazofaa zitunzwe ili kuhakikisha kuwa mfumo huo unakuza uzalishaji wa chakula na kuimarisha uchumi wa kijamii wa vijijini huku ukilinda mazingira tete ya ikolojia.
kuanzishwa
Ardhi inayofaa kwa kilimo ni rasilimali ndogo (Liu et al. 2017) Katika nchi zenye maendeleo ya haraka ya kiuchumi, kama vile Uchina, India, na Afrika, ardhi nyingi ya kilimo imegeuzwa kuwa matumizi ya viwanda (Cakir et al. 2008; Xu na al. 2000) Kwa sababu ya ukuaji wa haraka wa miji ambao unashindania ardhi na kilimo (Zhang et al. 2016; Mueller na wengine. 2012), kuna changamoto isiyo na kifani ya kuongeza uzalishaji wa mazao ili kukidhi mahitaji ya lishe na mapendeleo ya idadi ya watu inayoongezeka (Godfray et al. 2010) Inawezekana kwamba nchi zilizoendelea zenye maeneo makubwa ya ardhi ya kilimo, kama vile Australia, Kanada, na Marekani, zinaweza kubadilisha maeneo ya nyasi kuwa mashamba ya mazao kwa ajili ya masoko ya nafaka duniani. Walakini, kufanya hivyo kunaweza kuongeza kasi ya upotezaji wa akiba ya kaboni na kuwa na athari kubwa, mbaya kwa mazingira (Godfray 2011).
Katika mazingira mengi kame na kame, kuna maeneo makubwa ya "Gobi ardhi" (inayofafanuliwa kama ardhi isiyolimwa), ikijumuisha hekta milioni 1.95 za ardhi ya aina ya jangwa katika mikoa sita ya kaskazini magharibi mwa Uchina (Liu et al. 2010) Uchina inafanya juhudi za pamoja kuendeleza ardhi hii ya Gobi kwa ajili ya uzalishaji wa chakula kwa kutumia mfumo bunifu wa upanzi, unaoitwa "Kilimo cha Gobi." Tulifafanua mfumo huu wa kilimo kama "Mfumo wa kilimo na nguzo ya vitengo vya kilimo vya plastiki vilivyojengwa ndani ya nchi, vinavyotumia nishati ya jua kwa ajili ya uzalishaji wa mazao mapya yenye mavuno ya juu, ya hali ya juu (mboga, matunda na mapambo) kwa ufanisi, ufanisi na kiuchumi." (Xie na wenzake. 2017) Katika baadhi ya mifumo ya kisasa ya nguzo, hali ya hewa katika vitengo vya mtu binafsi inaweza kufuatiliwa kwa kutumia viweka data. Tofauti na nyumba za kijani kibichi au nyumba za glasi ambapo inapokanzwa na kupoeza (gharama mbili kuu zinazohusika katika uzalishaji wa chafu) hutolewa kwa kuchoma mafuta ya kisukuku (dizeli, mafuta ya mafuta, petroli kioevu, gesi) ambayo huongeza CO.2 uzalishaji, au kutumia hita za umeme ambazo hutumia nishati zaidi (Hassanien et al. 2016; Wang et al. 2017), "Kilimo cha Gobi" mifumo inategemea kabisa nishati ya jua kwa ajili ya kupasha joto, kupoeza, na ubadilishaji wa nishati asilia kuwa majani ya mimea.
Katika miaka ya hivi karibuni, matumizi ya ardhi ya Gobi kwa uzalishaji wa chakula yamekuwa yakibadilika kwa kasi nchini Uchina (Zhang et al. 2015) Katika mikoa ya kaskazini-magharibi, mifumo ya kilimo cha ardhi ya Gobi inazalisha sehemu kubwa ya mboga zinazotumiwa katika eneo hilo. Mfumo huu una jukumu muhimu katika kuhakikisha usalama wa chakula, kuongeza uendelevu wa kijamii na ikolojia, na kuimarisha ustawi wa jamii ya vijijini. Wengi wanaona kilimo hiki cha ardhi cha Gobi a "ardhi mpya" mfumo wa kilimo. Kipengele muhimu cha mfumo huu ni fursa ya uzalishaji wa chakula kwenye ardhi ambayo mara moja haijazaa. Mfumo huu bunifu wa kilimo unaweza kuwa hatua ya kimapinduzi kuelekea kilimo cha kisasa. Hata hivyo, kuna ukosefu wa taarifa juu ya maendeleo ya kisayansi ya mifumo ya kilimo cha Gobi-ardhi. Maswali mengi bado hayajajibiwa: Je, mfumo huu utabadilika kuwa sekta kuu ya uzalishaji wa mboga mboga? Je, mfumo wa upanzi wa ardhi ya Gobi utaathiri vipi mazingira-ikolojia kwa muda mrefu? Je, hii "imetengenezwa nchini China" modeli ya kilimo inatumika kwa maeneo mengine kame yenye maeneo ya ardhi yanayoweza kulima yanayopungua, kama vile Kazakhstan kaskazini (Kraemer et al. 2015), Siberia (Halicki na Kulizhsky 2015), na katikati mwa mikoa ya kaskazini mwa Afrika (de Grassi na Salah Ovadia 2017)?
Kwa maswali haya akilini, tulifanya mapitio ya kina ya fasihi juu ya maendeleo ya hivi karibuni na matokeo muhimu ya utafiti kuhusu mfumo wa kilimo. Malengo ya karatasi hii yalikuwa (i) kuangazia maendeleo ya kisayansi ya mifumo ya kilimo cha Gobi-ardhi iliyopitishwa kaskazini mwa China, ikijumuisha uzalishaji wa mazao, ufanisi wa matumizi ya maji (WUE), sifa za matumizi ya virutubisho na nishati, na uwezekano wa athari za kiikolojia na kimazingira; (ii) kujadili changamoto kuu zinazoukabili mfumo huo, kama vile upatikanaji wa maji kwa ajili ya umwagiliaji, ubora na usalama wa mazao, na athari zinazoweza kujitokeza katika utulivu na maendeleo ya jamii ya vijijini; na (iii) kutoa mapendekezo kuhusu uwekaji sera na vipaumbele vya utafiti kwa ajili ya utafutaji wa afya na maendeleo endelevu ya muda mrefu ya mifumo ya kilimo cha ardhi ya Gobi.
Tathmini fupi ya miundombinu ya mifumo ya ardhi ya Gobi
Ili kuelewa jinsi mfumo wa kilimo wa Gobi unavyofanya kazi, tumetoa maelezo mafupi ya muundo, uhandisi na ujenzi wao. Maelezo zaidi juu ya miundombinu yako katika hakiki ya hivi karibuni (Xie et al. 2017) Mfumo wa kulima ardhi ya Gobi umeanzishwa kwenye ardhi ya Gobi ambayo haijalimwa ambapo uzalishaji wa mazao ya kitamaduni hauwezekani. Vifaa vya ardhi vya Gobi vinajengwa ndani "makundi" ya vitengo vya uzalishaji binafsi. Kituo cha kawaida kilichounganishwa kinajumuisha vitengo kadhaa (hadi mamia) vya kilimo cha mtu binafsi au nyumba (Mtini. 1a). Hali ya hali ya hewa ndogo katika kila kitengo cha kilimo hufuatiliwa na kituo cha udhibiti wa kati ambapo sensorer za mbali,
Hali ya hali ya hewa ndogo, kama vile halijoto ya hewa na unyevunyevu, inaweza kurekebishwa katika baadhi ya vitengo vya kilimo, wakati mifumo mingine ya ufuatiliaji inaruhusu urutubishaji kiotomatiki. Baadhi ya teknolojia za hali ya juu kama vile Mtandao wa vitu (Wang na Xu 2016) au Mtandao wa vitu (Li et al. 2013) inaweza kuwekwa kwenye kituo cha udhibiti ili kutoa usomaji sahihi zaidi wa data ya microclimatic inayopitishwa kutoka kwa vitengo vya kilimo binafsi. Walakini, haya hayajatekelezwa sana kwa sababu ya gharama kubwa.
Kitengo cha kawaida cha kilimo ndani ya kituo kilichounganishwa kinaelekezwa mashariki-magharibi na ina kuta tatu upande wa kaskazini, mashariki, na magharibi wa muundo. Upande wa kusini wa muundo ni paa iliyoinama inayoungwa mkono na sura ya chuma na kufunikwa na filamu ya uwazi ya plastiki ya mafuta (Mtini. 2) Paa imeinamishwa ipasavyo ili kuhakikisha upitishaji wa mwanga mzuri wakati wa mchana (Zhang et al. 2014) Nishati kutoka kwa jua huhifadhiwa kwenye misa ya joto ya kuta na kutolewa kama joto usiku. Wakati wa majira ya baridi, paa hufunikwa na mikeka ya majani ya kujitengenezea nyumbani kila usiku ili kudumisha halijoto ya ndani (Tong et al. 2013).
Sehemu muhimu ya kila kitengo cha kilimo ni ukuta wa kaskazini ambao umejengwa kutoka kwa nyenzo zinazopatikana ndani kama vile matofali ya udongo (Wang et al. 2014), vitalu vya majani ya mazao (Zhang et al. 2017), matofali ya kawaida na styrofoam (Xu et al. 2013), ruka vitengo vya uashi wa majivu (Xu et al. 2013), vitalu vya udongo vilivyochanganywa na chokaa cha saruji (Chen et al. 2012), ardhi iliyopangwa (Guan et al. 2013), au udongo mbichi ulioingizwa na vitalu vya saruji. Katika vitengo vingine, ukuta wa kaskazini hujengwa kutoka "nyenzo za kubadilisha awamu" ili kuongeza uhifadhi na ubadilishanaji wa joto, na, kwa hivyo, kupunguza mabadiliko ya joto kwa ukuaji wa mmea (Guan et al. 2012).
Mojawapo ya tofauti kubwa kati ya vifaa vilivyounganishwa vya ardhi ya Gobi na nyumba za jadi za kuhifadhi mazingira au nyumba za glasi ni chanzo cha nguvu. Kila kitengo cha kilimo katika mfumo wa ardhi wa Gobi uliounganishwa kinatumia nishati ya jua. Mionzi ya jua inafyonzwa na ukuta wa kaskazini wakati wa mchana na kutolewa usiku. Nishati isiyotumika wakati wa mchana ni chanzo cha nishati kinachofanya kazi usiku. A "kuzuia maji" mfumo kwa kawaida hutumika kutoa joto la ziada wakati wa usiku wa majira ya baridi kali, ambapo sehemu ndogo ya ardhi ndani ya kitengo hujazwa maji ili kutumia kama vyombo vya habari vya kubadilishana joto (Xie et al. 2017) Wakati wa mchana, maji huzunguka na kupitia mapazia ya kunyonya maji, na joto la ziada kutoka kwa mionzi ya jua iliyohifadhiwa kwenye mwili wa maji; usiku, maji ya joto huzunguka na hupitia mapazia ya maji na joto iliyotolewa kwa hewa ndani ya kitengo. Ufanisi wa uhifadhi wa nishati katika "kuzuia maji" mfumo hutegemea mambo mengi, kama vile mionzi ya jua ya moja kwa moja, mionzi ya jua ya isotropiki kutoka angani, uwazi wa angahewa, na upitishaji joto kutoka kwa filamu ya plastiki kwenye paa (Han et al. 2014) Pamoja na mabadiliko ya mifumo ya kilimo, mifumo ya kisasa zaidi ya kupokanzwa inatengenezwa kwa uhifadhi bora wa joto na kutolewa.
Maendeleo ya kisayansi ya mifumo ya kilimo cha Gobi
Mifumo ya kilimo cha ardhi ya Gobi inatofautiana na kilimo cha jadi cha mazao ya wazi ambapo mazao hupewa mvua au kumwagilia. Pia hutofautiana na kilimo cha mazao katika greenhouses za kawaida au glasi ambapo nishati hutolewa zaidi na gesi asilia au umeme. Mifumo ya kilimo cha Gobi ina sifa za kipekee, ambazo baadhi yake zimeangaziwa hapa chini.
Kuongezeka kwa tija ya mazao
Mazao yanayolimwa katika ardhi ya Gobi yana tija kubwa na ufanisi mkubwa wa matumizi ya ardhi (yaani, mavuno ya mazao kwa kila sehemu ya ardhi inayotumika) kuliko kilimo cha jadi cha shamba la wazi. Kwa mfano, eneo la mashariki la Ukanda wa Hexi huko Kaskazini-magharibi mwa Uchina lina muda mrefu (1960).-2009) muda wa jua wa kila mwaka wa h 2945, wastani wa joto la hewa 7.2 ° C, na kipindi kisicho na baridi cha siku 155 (Chai et al. 2014c); vitengo vya joto vinatosha zaidi kuzalisha zao moja kwa mwaka lakini havitoshi kuzalisha mazao mawili kwa mwaka chini ya mifumo ya jadi ya shamba huria. Katika mfumo wa ardhi ya Gobi, mazao yanaweza kupandwa kwa miezi mingi au hata mwaka mzima. Mavuno ya wastani ya kila mwaka kwa miaka 5 (2012-2016) katika vitengo vya kilimo katika Kituo cha Majaribio cha Jiuquan walikuwa 34 t ha-1 kwa muskmelon (cucumis melo L.), 66 t ha-1 kwa watermelon (Citrulus Lanatus L.), 102 t ha 1 kwa pilipili moto (Capsicum annuum, C. frutescens), 168 t 1 kwa tango (Cucumis sativus L.), na 177 t ha 1 kwa nyanya (Solanum lycopersicum L.), ambayo ni 10-Mara 27 zaidi ya ile ya mifumo ya wazi ya jadi chini ya hali sawa ya hali ya hewa (Xie et al. 2017) Matokeo sawa yameonekana mahali pengine kaskazini mwa Uchina, kama vile wilaya ya Wuwei kwenye mwisho wa mashariki mwa China.
Ukanda wa Hexi. Maadili haya ya mavuno yalihesabiwa kwenye eneo la ardhi lililochukuliwa na vitengo vya kilimo, pamoja na maeneo ya kawaida yaliyoshirikiwa na vitengo vya mtu binafsi ndani ya mfumo huo wa udhibiti. Maeneo ya kawaida ni ya usafirishaji wa nyenzo za pembejeo na uuzaji wa bidhaa.
Kuboresha ufanisi wa matumizi ya maji
Moja ya changamoto kubwa kwa kilimo katika maeneo mengi kame na kame ni uhaba wa maji. Kuokoa maji au kuboresha WUE (mavuno ya mazao kwa kila kitengo cha maji hutolewa, ikionyeshwa kama kilo ha-1 mavuno m-3 maji) katika uzalishaji wa mazao ni muhimu kwa ustawi wa kilimo. Mifumo ya kilimo cha ardhi ya Gobi inatoa faida kubwa za kuokoa maji, ambapo mimea hutumia maji kidogo sana kuliko zao moja linalokuzwa katika mifumo ya jadi ya shamba la wazi. Kwa mfano, zaidi ya miaka 4 (2012-2015) ya vipimo katika mfumo wa kituo cha ardhi cha Gobi katika kaunti ya Jiuquan, nyanya ilihitaji 385-466 mm jumla ya umwagiliaji, uvukizi wa msimu ulianzia 350 hadi 428 mm, na uzani wa nyanya safi ulianzia 86 hadi 152 ha-1. Baadhi ya mazao makuu ya mboga yalipata WUE ya juu (kg mazao safi m-3), pamoja na 15-21 maji kwa muskmeloni, 17-23 kwa pilipili hoho, 22-28 kwa tikiti maji, 2835 kwa tango, na 35-51 kg kwa nyanya. Katika mfumo huu, WUE ya nyanya, kwa mfano, ilikuwa 20-Mara 35 zaidi ya mazao yale yale yanayolimwa katika ardhi ya kilimo, mifumo ya shamba la wazi (Xie et al. 2017).
Utaratibu wa kuimarishwa kwa WUE katika mifumo ya ardhi ya Gobi haueleweki vizuri. Tunapendekeza kwamba mambo makuu yanayochangia ni pamoja na yafuatayo: (a) kiasi cha umwagiliaji kinachotumika kwa mazao katika mifumo ya ardhi ya Gobi inategemea mahitaji ya mimea kwa ukuaji bora (Liang et al. 2014) ambayo imeamuliwa na kudhibitiwa kupitia mita ya maji iliyosanikishwa (Mtini. 3a). Kulingana na opereta wa kitengo'ujuzi na uzoefu, njia ya umwagiliaji iliyodhibitiwa ya upungufu hutumiwa mara nyingi (Mtini. 3b) ambayo hupunguza kiwango cha umwagiliaji katika hatua zisizo muhimu za ukuaji (Chai et al. 2014b) Umwagiliaji wa upungufu mdogo unaweza kuchochea mifumo ya ulinzi wa mmea ili kuongeza uvumilivu kwa dhiki ya ukame (Romero na Martinez-Cutillas 2012; Wang et al. 2012) Ukubwa wa athari za umwagiliaji nakisi uliodhibitiwa kwenye utendaji wa mazao hutofautiana kulingana na aina za mazao na mambo mengine (Chen et al. 2013; Wang et al. 2010); (b) mbinu za umwagiliaji katika mifumo ya kilimo cha Gobi zinaendelea kuboreshwa, kama vile umwagiliaji wa maji kwa njia ya matone (Mtini. 3c) sasa ni njia maarufu ya umwagiliaji; (c) Mbinu mbalimbali za matandazo hutumiwa kupunguza uvukizi wa maji kwenye uso wa udongo. Sehemu ya upanzi ndani ya kitengo cha kilimo kawaida hufunikwa na filamu ya plastiki wakati wa msimu wa ukuaji (Mtini. 3d), pamoja na maeneo kati ya safu za mimea (Mtini. 3e). Kupunguza uvukizi na kuongeza unyevu wa hewa kiasi ni uwezekano wa mambo mawili muhimu katika matumizi bora ya maji; (d) asilimia fulani ya maji yaliyovukizwa kutoka kwenye uso wa udongo hurejeshwa ndani ya kitengo cha kulima kwa sababu upanzi uko katika mfumo uliofungwa kiasi; na (e) mbinu za hali ya juu za kilimo zinatumika kwa usimamizi wa mazao katika kitengo cha kilimo (Mtini. 3f), kama vile kupogoa matawi ili kuongeza kupenya kwa mwanga (Du et al. 2016), kuboresha uingizaji hewa ili kusawazisha CO2 kwa usanisinuru wa mimea na matukio ya magonjwa (Yang et al. 2017), na kupenyeza eneo la mizizi baada ya umwagiliaji kwa siku chache ili kupunguza uvukizi wa udongo (Li et al. 2016); yote haya yanasaidia kuongeza mavuno ya mazao na kuimarisha WUE.
Kuboresha ufanisi wa matumizi ya virutubisho
Tofauti na kilimo cha jadi cha shamba la wazi ambapo mbolea ya syntetisk ndio chanzo kikuu cha virutubishi vya mimea, nyenzo-hai-kama vile majani ya mimea, samadi ya mifugo na mazao yatokanayo na tasnia ya chakula, michakato ya uzalishaji wa nishati, na kuchakata tena taka za binadamu.-ndio chanzo kikuu cha virutubishi katika mifumo ya kilimo cha Gobi. Nyenzo za taka zinawakilisha mbadala kwa vyombo vya habari vya kibiashara vinavyotumiwa katika uzalishaji wa kawaida wa chafu. Ili kufuzu kama sehemu ndogo ya kilimo cha Gobi, nyenzo za kikaboni lazima ziwe na sifa zifuatazo (Fu et al. 2018; Fu na Liu 2016; Fu et al. 2017; Ling na wengine. 2015; Wimbo na al. 2013): (i) msongamano mdogo wa wingi, porosity ya juu, na uwezo wa juu wa kushikilia maji; (ii) uwezo wa juu wa kubadilishana mawasiliano na maudhui ya madini ya madini, na pH na EC mwafaka; (iii) shughuli ya kimeng'enya iliyoimarishwa, kwa kawaida hutimizwa kwa kuongeza aina sahihi za vijiumbe; (iv) kasi ndogo ya uharibifu; na (v) kutokuwa na mbegu za magugu na vijidudu vinavyoenezwa na udongo. Aina ya nyenzo, mbinu ya usindikaji, kiwango cha mtengano, na hali ya hewa ambayo substrate hutolewa inaweza kuathiri sifa za kimwili, kemikali na kibayolojia za nyenzo za kikaboni na, hivyo, ubora wa substrate (Fu et al. 2017; Wimbo na al. 2013).
Uzalishaji wa substrate ya kawaida ya nyumbani inajumuisha hatua kadhaa (Mtini. 4a): (i) majani ya mazao (kama vile mahindi) yanakusanywa kutoka kwa mifumo ya jadi ya uzalishaji wa mashamba ya wazi katika vijiji vya mitaa, na kusafirishwa hadi eneo karibu na kituo, kukatwa vipande 3.-Vipande vya urefu wa sentimita 5, kabla ya kuongeza kipimo kidogo cha mbolea ya nitrojeni (1.4 kg N kwa kilo 1000 ya majani makavu ya mahindi) kurekebisha uwiano wa C:N wa mboji hadi 15:1; (ii) takriban kilo 1 ya bidhaa ya chanjo ya vijidudu kwa kila kilo 1000 ya nyenzo za kikaboni huongezwa; (iii) hatua ya 1 ya uchachushaji inajumuisha kuweka majani ardhini (kwa mfano, urefu wa mita 1.2 x upana wa 3.0 chini na upana wa mita 2.0 juu) kabla ya kuifunga kwa filamu ya plastiki; (iv) halijoto kwenye rundo hufuatiliwa na maji huongezwa ili kudumisha kiwango cha unyevu ifikapo 60-65% kwa shughuli bora za microorganism; (v) hatua ya pili ya uchachushaji inahitaji kuvuruga mrundikano kila baada ya 6Siku 8 na kuangalia hali ya joto katika cm 30 juu. Usumbufu huu wa mara kwa mara huhakikisha kuwa hali ya joto na unyevu huwekwa katika kiwango bora kwa shughuli za microbial; na (vi) karibu siku ya 32-34 baada ya kuchachushwa, nyenzo huhamishiwa kwenye hifadhi tayari kwa ajili ya kilimo cha kituo. Sehemu ndogo iliyotengenezwa nyumbani kawaida huwekwa saa 2-3 t 1 kwa maeneo ya kulima ndani ya kitengo cha kilimo na inaweza kutumika kwa miaka kadhaa katika kilimo kabla ya kubadilishwa. Maudhui ya virutubishi vya substrates yanaweza kurejeshwa kwa kiwango cha uzalishaji kwa kuongeza virutubisho kutoka nje (Mtini. 4b). Nyenzo za majani kwa substrate ya kikaboni zinapatikana ndani ya nchi, na hatua nyingi za utengenezaji hutumia mashine zilizojengwa ndani ya nyumba.
Jinsi rutuba ya substrate inavyotolewa kwa mazao inatofautiana kati ya vifaa vya nguzo. Wakulima wengi kaskazini-magharibi mwa Uchina hutumia (1) mfumo wa mitaro, ambapo mitaro (kawaida 0.4)-0.6 m upana, 0.2-0.3 m kina, na 0.8-1.0 m kati ya mitaro iliyoelekezwa kaskazini-mwelekeo wa kusini) hutengenezwa ardhini ndani ya kitengo cha kilimo, kilicho na zege, vitalu vya mbao au matofali, iliyojazwa na substrate kabla ya kupanda (Mtini. 5a), na kufunikwa na filamu ya plastiki ili miche ikue kupitia (Mtini. 5b). Mara tu mitaro ikijengwa, inaweza kutumika kwa uzalishaji endelevu kwa zaidi ya miaka 20; au (2) substrates za mfuko mzima, ambapo substrate imefungwa kwenye mifuko ya plastiki ya mtu binafsi (kipimo cha kawaida cha mfuko ni kipenyo cha 0.5 m na urefu wa 1.0 m) katika mazingira madogo yaliyofungwa. Virutubisho hutolewa kutoka kwa mifuko wakati mimea inakua (Mtini. 5c). Mashimo yanatengenezwa juu ya mifuko kwa ajili ya kupanda mbegu (Mtini. 5d) na umwagiliaji wa matone kupitia mashimo.
Njia hizi mbili zinatofautiana katika sifa zao. Njia ya mitaro inaruhusu wakulima kuongeza mbolea kwa urahisi kwenye substrates inapohitajika. Kwa mazao mengine, kama vile tikiti maji, kuongeza mbolea ya isokaboni ni muhimu ili kuhakikisha tija ya juu. Baadhi ya tafiti zimeonyesha kuwa kutumia mbolea ya kikaboni pamoja na mbolea ya isokaboni kunaweza kuongeza mavuno ya mazao lakini huacha ziada ya virutubisho kwenye udongo na viwango vya juu vya nitrate-N kwenye udongo wa juu (Gao et al. 2012) Tafiti zingine zimeonyesha kuwa mbinu ya mfuko mzima ina tija zaidi kuliko mfumo wa mifereji (Yuan et al. 2013) kwa sababu mifuko iliyofungwa inawezesha substrate kutenganishwa kimwili na ardhi; hivyo, kupunguza uwezekano wa kuchafua substrates na pathogens zinazoenezwa na udongo. Hata hivyo, sifa za kimwili na kemikali za substrate (katika mitaro au mifuko iliyofunikwa) inaweza kuharibika kwa kila msimu wa upanzi (Song et al. 2013), ambayo hupunguza nguvu ya usambazaji wa virutubisho (Wimbo etal. 2013) Kwa hivyo, upyaji wa substrate ni dhamana.
Kuongezeka kwa ufanisi wa matumizi ya nishati
Mifumo ya kilimo cha Gobi inategemea kabisa nishati ya jua. Muundo huo umeundwa ili kuhifadhi joto nyingi iwezekanavyo kwa kutumia na kuhifadhi nishati kutoka kwa jua. Muda wa jua kila siku, nguvu ya mionzi ya jua, na siku za kila mwaka zisizo na baridi ni muhimu kwa kupasha joto kwa vitengo vya kilimo. Ukanda wa mashariki hadi kati wa Hexi, kama vile kaunti ya Wuwei (37° 96' N, 102° 64' E), Mkoa wa Gansu, ni eneo wakilishi ambapo vifaa vilivyounganishwa vya Gobiland vimejilimbikizia. Wastani wa 6150 MJ m 2 mionzi ya jua ya kila mwaka na siku 156 zisizo na baridi huwezesha aina nyingi za mazao ya mboga kukomaa kwa ubora wa juu. Ili kuboresha ufanisi wa utumiaji wa mionzi ya jua, wasimamizi wa vitengo vya kilimo hutumia njia mbalimbali ili kuongeza hifadhi ya joto na kuongeza kutolewa kwa joto, kama vile safu mbili za filamu nyeusi ya plastiki iliyobandikwa kwenye ukuta wa kaskazini (Xu et al. 2014), sahani za rangi za kuhifadhi joto zilizowekwa kwenye paa (Sun et al. 2013), mifumo ya udongo yenye kina kirefu ya kunyonya joto ili kuongeza halijoto ya hewa ya ndani (Xu et al. 2014), na geotextile ya ardhini kutumika kama kifuniko cha ardhi ili kuhifadhi joto. Pia, pampu za joto za jua hutumika kudhibiti halijoto ya maji katika mizinga ya hifadhi ya maji katika baadhi ya vitengo vya kilimo (Zhou et al. 2016) Hivi majuzi, sahani za rangi zinazohifadhi joto zimewekwa juu ya paa ili kuongeza ufyonzaji wa joto (Sun et al. 2013) Katika baadhi ya greenhouses za kisasa za nishati ya jua katika kilimo cha vituo vilivyounganishwa, teknolojia ya juu ya jua hutumiwa kuboresha uhifadhi wa mafuta, uzalishaji wa umeme wa photovoltaic, na matumizi ya mwanga (Cuce et al. 2016) Matumizi ya nishati ya jua kwa ajili ya uzalishaji wa mazao ya mimea chafu yamepiga hatua katika maeneo/nchi nyingi (Farjana et al. 2018), ikiwa ni pamoja na Australia, Japan (Cossu et al. 2017), Israeli (Castello et al. 2017), na Ujerumani (Schmidt et al. 2012), pamoja na nchi zinazoendelea kama vile Nepal (Fuller na Zahnd 2012) na India (Tiwari et al. 2016) Huko Uchina, usakinishaji wa moduli za kisasa za jua ni ghali kwa sasa, na muda wa malipo unaokadiriwa wa miaka 9 (Wang et al. 2017) Tunatazamia kwamba kadiri mfumo wa upanzi unavyoendelea na teknolojia ya hali ya juu zaidi ya jua, muda wa malipo utapungua.
Joto la hewa ndani na nje ya vituo vya nguzo linaweza kuanzia 20 hadi 35 °C katika msimu wa baridi kali kaskazini mwa Uchina. Kwa mfano, katika vifaa vya jua huko Lingyuan (41° 20' N, 119° 31' E) katika mkoa wa Liaoning, kaskazini-mashariki mwa Uchina, katika urefu wa mita 12, urefu wa 5.5-m, chafu ya jua yenye urefu wa mita 65 na mifumo ya kutolewa kwa joto, joto la hewa wakati wa usiku ndani lilifikia 13 ° C wakati nje ilikuwa. -25.8 °C, tofauti ya 39 °C (Sunetal. 2013).
Matumizi ya nishati ya jua kwa ajili ya uzalishaji wa chakula ni kipengele muhimu cha "Kilimo cha Gobi" mifumo ya kaskazini magharibi mwa China. Hii inatofautiana na nyumba za jadi za kuhifadhi mazingira au nyumba za glasi ambazo zinahitaji pembejeo za nishati kutoka nje ili kukuza mazao, ambayo inaweza kuwa ghali kiuchumi na kimazingira (Hassanien et al. 2016; Canakci et al. 2013; Wang et al. 2017) Kwa mfano, wastani wa matumizi ya nishati ya umeme kwa mwaka katika greenhouses ya kawaida inaweza kuwa zaidi ya 500 kW hmy (Hassanien et al. 2016), na gharama ya juu kama USD $65,000150,000 kwa mwaka (katika kesi ya Uturuki) (Canakci et al. 2013) Ulimwenguni, upanuzi wa uzalishaji wa mazao ya chafu umekuwa mdogo kutokana na matumizi makubwa ya nishati na wasiwasi kuhusu utoaji wa kaboni.
Faida za mazingira
Kupasha joto greenhouses za kilimo kwa nishati ya mafuta, kama vile makaa ya mawe, mafuta, na gesi asilia, huchangia uzalishaji wa kaboni na mabadiliko ya hali ya hewa. Mifumo ya kilimo cha ardhi ya Gobi inayotumia nishati ya jua hutoa manufaa ya kimazingira yaliyoimarishwa kutokana na (i) kupunguza matumizi ya nishati, kwani kilimo cha mazao kinategemea kabisa nishati ya jua, tofauti na majumba ya kioo ya kawaida ambapo nishati hutolewa kupitia umeme au gesi asilia ambayo hutoa uzalishaji mkubwa wa gesi chafu; (ii) uhifadhi wa maji ulioboreshwa, kwani kilimo cha mazao hufanyika chini ya paa iliyofunikwa na plastiki na uvukizi mdogo wa udongo na uwiano wa juu wa uvukizi: uvukizi. Umwagiliaji hufuatiliwa na kudhibitiwa na kompyuta ya kati ambayo huwezesha kumwagilia sahihi na kupoteza maji kidogo; (iii) Kupunguza uzalishaji wa gesi chafuzi kwa mfumo mzima (Chai et al. 2012) au alama ya nyayo kwa kila kitengo cha uzito wa mboga mpya kulingana na tathmini ya mzunguko wa maisha (Chai et al. 2014a) Mazao yanayolimwa katika vituo vya nguzo yana mavuno mengi zaidi kwa kila kitengo cha pembejeo (kama vile mbolea, eneo la matumizi ya ardhi) na CO ya angahewa zaidi.2 hubadilishwa kuwa majani ya mimea kupitia usanisinuru iliyoimarishwa kuliko mifumo ya kilimo cha shamba huria (Chang et al. 2013); na (iv) matumizi ya substrates za mboji inaweza kuongeza kaboni ya udongo baada ya muda (Jaiarree et al. 2014; Chai na wengine. 2014a).
Baadhi ya tafiti zimekadiria CO2 urekebishaji na mimea katika mifumo ya kilimo cha plastiki ya nishati ya jua kwa mara nane zaidi kuliko mifumo ya jadi ya uwanja wazi (Wang et al. 2011) Zaidi CO2 kurekebisha katika vitengo vya kulima kunamaanisha kuwa CO ni kidogo2 uzalishaji katika angahewa (Wu et al. 2015) Ukubwa wa athari hutofautiana kulingana na eneo la kijiografia na muundo wa vitengo vya kilimo (Chai et al. 2014c) Uchunguzi pia umeonyesha kuwa kilimo cha kituo kinaruhusu mimea kurekebisha CO zaidi2 kutoka angahewa huku ikitoa gesi chafuzi chache kwa kila kilo ya bidhaa (Chang et al. 2011) Hakuna joto la ziada linalotolewa kwa vitengo vya kilimo, hata wakati wa msimu wa baridi, kuokoa takriban 750 Mg ha.-1 ya nishati ikilinganishwa na uzalishaji wa chafu wa kawaida, wa makaa ya mawe (Gao et al. 2010) Kilimo cha Gobiland ni mfumo wa kaboni-smart wa kupunguza uzalishaji wa gesi chafu. Hata hivyo, tathmini za mzunguko wa maisha kwa ajili ya kilimo cha kituo hazipo katika maandiko, na utafiti wa kina zaidi unahitajika ili kutathmini athari za mazingira za mifumo hii ya kilimo.
Faida za kiikolojia
Kaskazini-magharibi mwa China ina rasilimali nyingi za jua na joto na jua la kila mwaka la kuanzia 2800 hadi 3300 h. Ukuzaji wa mifumo iliyounganishwa ya upanzi wa ardhi ya Gobi inayotumia nishati ya jua inaweza kugeuza rasilimali za mwanga na joto kuwa uzalishaji wa chakula na kutoa manufaa makubwa ya kiikolojia, ambayo baadhi yake yameangaziwa hapa chini.
Kwanza, ardhi ya Gobi inatumika kuzalisha mazao bora kwa usalama wa chakula. Nchini Uchina, wastani wa ardhi inayofaa kwa kilimo kwa kila mtu 100 ni hekta 8 (FAOSTAT 2014), kwa kiasi kikubwa chini ya hekta 52 nchini Marekani, hekta 125 nchini Kanada, na hekta 214 nchini Australia. Rasilimali za mashamba nchini China zinapungua kwa kasi kutokana na ukuaji wa haraka wa miji. Ikikabiliwa na uhaba wa ardhi ya kilimo kwa kila mtu, pamoja na ardhi ya kilimo inayotumika kwa ajili ya ujenzi wa mijini, China ilichukua hatua muhimu ya kuchunguza ardhi tele ya Gobi kwa ajili ya kilimo cha mazao (Jiang et al. 2014) Kilimo cha kitamaduni hakiwezekani katika aina ya jangwa, ardhi ya Gobi isiyo na tija (Mtini. 6a). Ujenzi wa vituo vya kulima vilivyounganishwa kwenye ardhi ya Gobi hutoa vipengele vya kipekee vya kupunguza migogoro ya ardhi kati ya kilimo na sekta nyingine za kiuchumi (Mtini. 6b) na kusaidia upatikanaji wa chakula salama kwa nchi yenye watu wengi.
Pili, mfumo wa uzalishaji hutumia rasilimali zinazopatikana ndani ya nchi. Kila sehemu ya kilimo katika mfumo huu imejengwa na kuungwa mkono na viunzi vilivyotengenezwa kwa mbao, mianzi, au vijiti vya chuma. Wakati wa majira ya baridi kali, mikeka ya majani iliyotengenezwa ndani ya nchi au blanketi za nguo za joto hupigwa kwenye paa la mteremko kwa insulation ya ziada. Kuta za kaskazini za vitengo vya kilimo pia hujengwa kwa kutumia vifaa vinavyopatikana ndani ya nchi, kama vile vitalu vilivyotengenezwa kwa chuma na majani (Mtini. 7a), mifuko ya mchanga (Mtini. 7b), jiwe-mchanganyiko wa saruji (Mtini. 7c), au matofali ya kawaida (Mtini. 7d).
Nyenzo zinazopatikana ndani ya nchi hutoa manufaa makubwa ya kiikolojia na kiuchumi kwa sababu zinaweza kupatikana kwa gharama nafuu au kukusanywa bila malipo (kwa mfano, mawe na miamba katika maeneo ya karibu ya jangwa), na mahitaji madogo ya usafiri. Pia, vifaa vya kusafirisha vifaa, kutengeneza substrates, na kulima mazao vimepatikana polepole kwa kilimo cha vituo vya nguzo; hii inasaidia kutatua uhaba wa wafanyakazi wa kilimo katika baadhi ya maeneo ya vijijini nchini China.
Tatu, mfumo huu wa kilimo unatoa fursa za kuimarisha ikolojia ya kanda. Katika sehemu kubwa ya kaskazini-magharibi mwa Uchina, ardhi ya Gobi haina mimea (Mtini. 6a) kusababisha mazingira tete ya ikolojia. Mmomonyoko wa upepo ni wa kawaida na unazidi kuwa mbaya na mabadiliko ya hali ya hewa. Dhoruba za vumbi za mara kwa mara huanzia kaskazini-magharibi mara nyingi hadi maeneo mengine ya Asia. Uendelezaji wa mifumo ya vituo vya kulima vilivyounganishwa vya nishati ya jua sio tu una uwezo wa kukabiliana kwa wakati mmoja na kupungua kwa upatikanaji wa ardhi inayofaa nchini Uchina, lakini ina jukumu katika kupunguza udhaifu wa mfumo wa ikolojia katika jangwa hadi mazingira kame kaskazini-magharibi mwa Uchina (Gao et al. 2010; Wang et al. 2017) Kubadilishwa kwa ardhi ya Gobi iliyoachwa kuwa ardhi ya kilimo kunaweza kusaidia kuanzisha mfumo mpya wa ikolojia, ambao utabadilisha mwonekano wa asili wa zamani na kupamba mazingira ya ikolojia.
Athari kwa utulivu wa jamii za vijijini
Maendeleo ya kijamii na kiuchumi kaskazini-magharibi mwa China yamebaki nyuma ya mikoa ya kati na mashariki, huku wilaya nyingi za jamii zikiwa chini ya kiwango cha umaskini cha kitaifa. Ugunduzi wa maeneo makubwa ya ardhi ya Gobi kwa uzalishaji wa matunda na mboga hufungua mlango kwa eneo hili kuharakisha maendeleo ya kijamii na kiuchumi. Inageuza hasara ya kuenea kwa jangwa la Gobi kuwa faida tofauti za kiuchumi za kikanda, sio tu kukuza sekta ya kilimo lakini kuendesha viwanda vingine, ambayo husaidia kuleta utulivu katika jumuiya za vijijini. Mfumo huu wa kilimo wa bei ya chini unakuwa hatua muhimu kwa jamii za vijijini kukusanyika.
Mfumo wa kilimo cha Gobi-ardhi huchochea uzalishaji wa chakula na kuongeza mapato ya kaya. Katika maeneo yenye joto la juu -28 °C wakati wa msimu wa baridi, nyumba za kuhifadhi mazingira zinazotumia nishati ya jua hutumia kikamilifu nishati ya jua na ardhi isiyolimika kuzalisha matunda na mboga kwa mwaka mzima. Mazao katika vitengo vya kilimo vilivyounganishwa hutoa mavuno mengi zaidi kuliko uzalishaji wa shamba la wazi na uwiano wa juu wa pembejeo kwa mazao. Tulichanganua matokeo ya kiuchumi katika tafiti 14 na vitengo 120 vya kulima vituo vya nishati ya jua (Xie et al. 2017) kupata wastani wa mapato ya jumla ya USD $56,650 ha 1 y 1, kuwa 10-Mara 30 zaidi ya ile kutoka kwa uzalishaji wa uwanja wazi kwenye tovuti moja ya kijiolojia. Matokeo yake, faida halisi kutokana na kilimo cha mbogamboga kilikuwa 10-Mara 15 zaidi ya uzalishaji wa mboga wazi na 70-Mara 125 zaidi ya mahindi ya shamba la wazi (Zea mays) au ngano (Sikukuu ya Triticum) uzalishaji.
Kuanzishwa kwa mifumo hii mipya ya kilimo hutengeneza fursa za ajira vijijini. Kilimo cha kituo hubadilisha msimu wa baridi kuwa msimu wa shughuli nyingi, wenye tija, ambayo huleta fursa za ajira vijijini, haswa wakati wa msimu wa baridi wakati familia za shamba mara nyingi huwa. "nyumbani peke yangu" bila ajira. Uzalishaji na uuzaji wa matunda na mboga ni kazi kubwa. Vibarua wengi wa vijijini wanaweza kugawiwa kwa kilimo cha kituo (Mtini. 8a), wakati zingine zinaweza kugawiwa kwa usafirishaji na uuzaji wa mazao kwa jamii za karibu au za karibu (Mtini. 8b). Muhimu zaidi, usindikaji, uhifadhi, uhifadhi, na uuzaji wa mazao mapya hutoa fursa za ajira ambazo hazipatikani mara moja, ambazo husaidia kujenga jumuiya yenye uwiano wa kijamii (Mtini. 8c) na kuhamasisha jamii ya vijijini.
Hakuna ripoti zilizochapishwa kuhusu jinsi mfumo wa kilimo uliounganishwa unaweza kuathiri maendeleo ya jamii ya vijijini. Tunashauri kwamba mifumo hii isaidie uhai na utulivu wa jamii za vijijini. Kuanzishwa kwa mifumo ya kilimo cha ardhi ya Gobi huwezesha kilimo kaskazini-magharibi mwa China kupanua zaidi ya mpaka wa uzalishaji wa msingi. Kwa hiyo, uhai wa jamii na uthabiti wa muda mrefu unaimarishwa kwa sababu (i) teknolojia mpya hutengenezwa mara kwa mara ili kuboresha kilimo cha ardhi ya Gobi, kama vile ufugaji wa mazao, uendelezaji wa sehemu ndogo, na hatua za kudhibiti wadudu, ambazo huwa njia muhimu kwa jamii za vijijini kuendeleza njia endelevu; (ii) kilimo cha mashambani kinatoa usambazaji wa matunda na mboga mboga kwa mwaka mzima kwa jamii, kukidhi mahitaji yaliyoongezeka ya wananchi wa tabaka la kati kwa vyakula zaidi vya lishe na afya; na (iii) kuanzishwa kwa mfumo mpya wa kilimo kunasaidia kuimarisha mshikamano wa ndani wa makabila madogo madogo, kwani wananchi wa makabila madogo wanahitaji vyakula mbalimbali vyenye sifa za kipekee, ambavyo vinatoshelezwa na mazao mapya ya mwaka mzima ya mifumo ya kilimo.
Changamoto kubwa
Mifumo ya kilimo cha ardhi ya Gobi imekuwa ikibadilika kwa kasi nchini Uchina katika miaka ya hivi karibuni na uwezekano wa kupanua maeneo ya vituo na viwango vya uzalishaji (Jiang et al. 2015) Hata hivyo, baadhi ya vikwazo na changamoto zinahitaji kushughulikiwa.
Vikwazo vya rasilimali za maji
Moja ya changamoto kubwa kwa kilimo kaskazini magharibi mwa China ni uhaba wa maji. Upatikanaji wa maji safi kwa mwaka ni chini ya chini ya 760 m3 kwa kila mtu y 1 (Chai na wengine. 2014b) Katika Ukanda wa Hexi wa Mkoa wa Gansu, mvua ya kila mwaka ni chini ya mm 160 wakati uvukizi wa kila mwaka ni > 1500 mm (Deng et al. 2006) Mashamba mengi ya mazao yaliyowahi kuzaa kando ya Barabara ya Hariri yamekuwa "imesitishwa" katika miaka ya hivi karibuni kutokana na uhaba wa maji. Kilimo kikubwa cha mazao ya wazi hutumia kienyeji "mafuriko" umwagiliaji unaozidi 10,000 m3 ha-1 kwa msimu wa kupanda (Chai et al. 2016) Unyonyaji kupita kiasi wa rasilimali za maji una uwezekano wa kuzorotesha zaidi mazingira ya ikolojia na kuteketeza rasilimali za chini ya ardhi zisizoweza kurejeshwa (Martinez-Fernandez na Esteve 2005) Uzalishaji wa mboga unahitaji kiasi kikubwa cha maji katika kipindi kirefu cha ukuaji, na mvua haiwezi kukidhi mahitaji ya ukuaji bora wa mmea. Katika Ukanda wa Hexi wa Mkoa wa Gansu, ambapo mifumo ya upandaji miti iliyounganishwa imeongezeka kwa kasi katika miaka ya hivi karibuni, chanzo kikuu cha maji kwa sekta zote hutokana na mrundikano wa theluji katika Mlima Qilian wakati wa majira ya baridi, na kuyeyuka kwa theluji wakati wa kiangazi kulisha mito na maji ya ardhini. mabonde (Chai et al. 2014b) Katika miongo miwili iliyopita, kiwango cha theluji kinachoweza kupimika kwenye Mlima Qilian kimepanda juu kwa kiwango cha 0.2 hadi 1.0 m kila mwaka (Che na Li 2005), wakati maji ya chini ya ardhi kwenye mabonde (yaliyotolewa na maji kutoka milimani) yameendelea kuanguka, na upatikanaji wa maji ya chini ya ardhi umepungua kwa kiasi kikubwa (Zhang 2007) Kwa hivyo, baadhi ya oas za asili kando ya Barabara ya Silk ya zamani zinatoweka polepole. Baadhi ya uchimbaji wa pishi za maji umetumika kuokoa mvua ili kutoa maji ya ziada, lakini ufanisi kwa ujumla ni mdogo. Jinsi ya kuokoa maji au kuimarisha WUE katika uzalishaji wa mazao ni muhimu kwa manufaa ya muda mrefu ya mifumo ya kilimo cha Gobi.
Mazingira tete ya kiikolojia
Katika kaskazini magharibi mwa China, majaliwa ya ardhi ni duni. Milima na mabonde, pamoja na oases na ardhi ya Gobi, hufanya mazingira magumu ya kiikolojia. Ukame wa mara kwa mara na dhoruba za vumbi zinazidisha mazingira ya kiikolojia. Takriban 88% ya eneo lote la Ukanda wa Gansu Hexi limekumbwa na hali ya jangwa, na mstari wa kuenea kwa jangwa unaelekea kusini hadi mashambani. Hali ya asili katika eneo la kaskazini-magharibi mwa Uchina imeelezewa kama "upepo unapeperusha mawe kila mahali na nyasi hazioti popote," taswira ya mazingira tete ya ikolojia. Matumizi makubwa ya viuatilifu katika kilimo cha kituo ni hatari inayoweza kutokea kwa mazingira na afya kwa wafanyikazi. Ukosefu wa matibabu sahihi kwa substrates za kikaboni zilizorejeshwa kunaweza kuchafua vyanzo vya maji chini ya ardhi, na kuleta wasiwasi kwa umma kwa ujumla.
Vikwazo vya rasilimali za kazi
Ugavi wa nguvu kazi katika kilimo kwa ujumla ni mdogo na hautoshi, kwani wafanyakazi wengi zaidi vijana wanahamia mijini kutafuta riziki, na hivyo kusababisha uhaba wa rasilimali za kazi za kilimo katika maeneo ya vijijini. Sera za sasa za serikali za kuhamasisha utayari wa wakulima kulima ardhi ya mazao si nzuri kwa maendeleo ya jamii ya vijijini, jambo ambalo linaongeza uhaba wa wafanyakazi vijijini. Pia, shamba la familia kama kitengo cha kilimo huru linasalia kuwa njia kuu ya usimamizi wa shamba, na sera za sasa za kiserikali kuhusu umiliki wa ardhi zinaweza kuwakataza wakulima kununua na kuuza ardhi, jambo ambalo linaweza kuzuia maendeleo makubwa ya mifumo ya upanzi wa mashamba. Zaidi ya hayo, viwango vya elimu kaskazini-magharibi kwa ujumla ni vya chini kuliko mikoa ya kati na mashariki. Serikali Kuu imetekeleza sera za elimu ya lazima kwa nchi nzima, lakini watu wengi wa kaskazini-magharibi hawawezi kumaliza miaka 9 ya elimu. Yote haya hapo juu yanaweza kuunda mazingira yasiyofaa kwa usambazaji wa wafanyikazi vijijini, ambayo inaweza kuzuia maendeleo makubwa ya mifumo ya kituo cha ardhi cha Gobi.
Uendelevu wa kiuchumi
Kwa kuboreshwa kwa viwango vya maisha, watumiaji wanadai aina mbalimbali za mazao mapya ya ubora wa juu na thamani ya lishe. Kuna idadi kubwa ya watu wachache (hasa walio na vitambulisho vya Hui na Dongxiang) kaskazini-magharibi wenye tabia ya kula mboga mboga, ambayo inahitaji bidhaa mbalimbali ili kukidhi mahitaji yao. Hii inaunda fursa kwa masoko mapya na bidhaa mpya. Hata hivyo, soko la mazao mapya yanayotolewa na mifumo ya kilimo ya Gobi linaweza kujaa kwa urahisi kwa sababu wakazi wa mikoa sita ya kaskazini-magharibi ni asilimia 6.6 pekee ya nchi.'s jumla, na mapato ya chini sana yanayoweza kutumika kwa kila mtu. Mwaka 2012, Pato la Taifa kwa kila mtu katika mikoa sita ya kaskazini-magharibi lilikuwa wastani wa Yuan 26,733 (sawa na USD $4100), ambayo ilikuwa 31% chini ya nchi.'s wastani. Mapato ya chini yenye watumiaji wachache yanaweza kuzuia maendeleo ya masoko mapya katika maeneo ya ndani na kubeba hatari kubwa kwa uendelevu wa kiuchumi katika muda mrefu. Tafiti zinahitajika ili kuchunguza jinsi mfumo huu unavyoweza kuwa endelevu, na nini kifanyike ili kuhakikisha uendelevu wake wa kiuchumi wa muda mrefu. Tunatambua kwamba kuna uwezekano mkubwa wa kuuza mazao mapya kwa maeneo yenye watu wengi kati na mashariki mwa nchi. Tunapendekeza kwamba vipaumbele vya upanuzi wa soko vizingatie: (i) kuanzisha kinachojulikana "joka-mnyororo" vifaa vya uuzaji ambavyo vinaunganisha "ukulima-wauzaji wa jumla-re-tailers-Walaji" katika mnyororo wa thamani; (ii) kuboresha mifumo ya usafirishaji kati ya kanda maalum kwa usafirishaji wa bidhaa za kilimo; na (iii) kuandaa mbinu za udhibiti wa ubora, bima ya usalama na uwekaji bei sawa.
Ubora wa bidhaa na afya
Viwango vya metali nzito ni vya juu katika udongo wa kituo kuliko katika maeneo ya wazi. Mazao yanayokuzwa kwenye kituo wakati mwingine huwa na viwango vya juu vya hatari vinavyolengwa vya metali nzito kuliko mboga za shambani (Chen et al. 2016), kwa sehemu kwa sababu kinyesi cha binadamu na vifaa vingine vya taka vimejumuishwa kwenye substrates. Katika baadhi ya vifaa, mbolea nyingi za sintetiki zenye urefu wa kilo 670 N ha 1, pamoja na kilo 1230 N ha 1 kutoka kwa nyenzo za kikaboni kama vile samadi, hutumiwa kila mwaka kwa uzalishaji wa mboga mboga (Gao et al. 2012) Zaidi ya hayo, filamu ya plastiki inayotumiwa kwa paa na kifuniko cha ardhi katika vitengo vya kulima mara nyingi huhusishwa na esta za asidi ya phthalic ambayo huongezwa wakati wa utengenezaji wa filamu ya plastiki. Kunaweza kuwa na hatari za kiafya za muda mrefu kwa wakulima walio wazi kwa uchafuzi wa mazingira (Ma et al. 2015; Wang et al. 2015; Zhang et al. 2015) Viwango vya phthalates katika udongo wa Uchina kwa ujumla viko kwenye mwisho wa juu wa safu ya kimataifa (Lu et al. 2018), na mazao katika vifaa vilivyotengenezwa kwa plastiki nyingi yanaweza kuwa na viwango vya juu vya phthalates (Chen et al. 2016; Ma et al. 2015; Zhang et al. 2015) Mfiduo wa wafanyikazi kwa phthalates unaweza kubeba hatari za kiafya (Lu et al. 2018) Utafiti unahitajika kutengeneza mbinu madhubuti za kupunguza viwango vya phthalate katika mazao. Hatari ya kufuatilia kiasi cha phthalates kwa afya ya binadamu inaweza kuwa hakuna au ndogo lakini inahitaji kuthibitishwa. Viwango vya vizingiti vya viwango vya metali nzito vinahitaji kubainishwa katika bidhaa za mwisho. Baadhi ya mbinu za kisasa za urekebishaji wa viumbe zinaweza kuhitaji kutengenezwa kwa ajili ya kurekebisha udongo kutokana na uchafuzi wa juu wa metali ili kupunguza athari za mkusanyiko wa metali nzito unaoweza kutokea.
Kuweka sera za maendeleo endelevu katika mifumo ya ardhi ya Gobi
Mifumo ya upanzi wa vituo vilivyounganishwa imekuwa ikiendelezwa kwa kasi kaskazini magharibi mwa China. Mnamo Juni 2017, takriban hekta 3000 za ardhi ya Gobi ilikuwa chini ya kilimo katika Mkoa wa Gansu pekee. Eneo hili lina faida za kijiografia kwa mboga uzalishaji, ikiwa ni pamoja na saa ndefu za jua, tofauti kubwa za halijoto kati ya mchana na usiku, na anga safi yenye uchafuzi mdogo wa hewa. Mifumo ya kilimo cha kituo inazingatiwa a "Gobi land miracle" kwa China'maendeleo ya kijamii na kiuchumi. Tunapendekeza vipaumbele vifuatavyo vya kuweka sera ili kuhakikisha maendeleo mazuri ya mfumo na utulivu wa muda mrefu.
Usawa kati ya uchunguzi na ulinzi
Tunapendekeza sera ziandaliwe ambazo zinalenga "kulinda mazingira ya kiikolojia wakati wa kuchunguza ardhi mpya," ikimaanisha kuwa uendelezaji wa mifumo ya kilimo cha Gobi haipaswi kuwa na athari mbaya za mazingira. Sera inapaswa kueleza kwa kina jinsi ya kuimarisha tija ya mfumo huku ikikuza uendelevu wa ikolojia. Mikopo ya mazingira, "bima ya kijani," na "ununuzi wa kijani" inapaswa kuzingatiwa na kujumuishwa katika tathmini ya uendelevu wa mfumo. Sera pia zinahitajika kwa matumizi ya mbolea za kemikali, metali nzito na vitu vyenye madhara, mabaki ya viuatilifu, na kuchakata filamu za plastiki, miongoni mwa mengine. Baadhi ya sera mahususi zinapaswa kuanzishwa ili kulenga masuala muhimu ya ndani. Kwa mfano, vifaa vya kuhifadhi maji vinapaswa kujengwa kando ya vitengo vya kulima katika mwisho wa magharibi wa Hexi Corridor ambapo usafiri wa wazi wa mifereji ya maji kumwagilia sehemu za kulima hubeba hatari kubwa za kupoteza maji wakati wa usafirishaji na umwagiliaji.
Tengeneza hatua za utaratibu za matumizi ya maji na kuokoa maji
Ili kutumia kikamilifu ardhi tele ya Gobi kaskazini-magharibi mwa Uchina, sera ya matumizi ya maji madhubuti na ya kisayansi inapaswa kuwekwa. Vipaumbele vya karibu ni pamoja na: (i) sheria za ulinzi wa rasilimali za maji kwa "kipimo cha maji,""udhibiti wa uchimbaji wa maji," na "mamlaka ya vijito na chemchemi" na kanuni za kina juu ya haki za maji, viwango, malipo, na udhibiti wa ubora; (ii) ujenzi wa vifaa vya kukusanya na kuhifadhi maji ya mvua kwa kutumia teknolojia ya hifadhi ya vyanzo vya maji, matumizi bora ya rasilimali za maji ya juu ya ardhi, utafutaji uliopangwa wa maji chini ya ardhi, na utekelezaji wa mfumo wa kibali cha unywaji maji; (iii) kuimarisha majukumu ya wakala wa utawala katika ngazi zote kudhibiti mgao wa maji, kuondoa upotevu wa maji, na kukuza matumizi ya busara ya rasilimali za maji; (iv) kuendeleza mifumo ya kilimo ya kuokoa maji, ikijumuisha kuhama kutoka kwa mafuriko au umwagiliaji wa mifereji hadi umwagiliaji wa matone ya chini ya ardhi, kutumia matandazo ili kupunguza uvukizi, na kuboresha mifumo ya mifereji ya umwagiliaji mashambani; na (v) kwa muda mrefu, kukuza ufugaji wa mimea inayostahimili ukame, kurekebisha mifumo ya kilimo na kuboresha miundombinu ya ujenzi wa vituo.
Imarisha uvumbuzi wa teknolojia ya kilimo
Teknolojia ina jukumu muhimu katika maendeleo endelevu ya mifumo ya kilimo cha Gobi; kwa hivyo, sera ya teknolojia inapaswa kujumuisha: (i) ujenzi wa vituo vya uvumbuzi vya kikanda na vituo vya majaribio, uanzishwaji wa "lengo la fedha" mahususi kwa mifumo ya kilimo cha Gobi ili kushughulikia masuala ya dharura, na kuongezeka kwa uwekezaji katika majukwaa ya utafiti/maonyesho na teknolojia; (ii) uundaji wa mifumo ya upanuzi wa teknolojia—ambapo sera za serikali zinakuza taasisi za utafiti katika ngazi zote ili kutekeleza uenezaji wa teknolojia—na uanzishwaji wa ofisi za teknolojia za ndani ili kutekeleza huduma za kiufundi katika maeneo ya vijijini; (iii) kupitishwa kwa hatua za kuvutia na kuhifadhi wafanyikazi kufanya kazi katika eneo la kaskazini-magharibi ambalo halijaendelea; (iv) kuongeza viwango vya elimu ya mkulima zaidi ya miaka 9 ya lazima, kukuza ujuzi wa kiteknolojia kwa wakazi wa vijijini kupitia mafunzo ya ufundi stadi, na kukuza kizazi kipya cha wakulima kutekeleza teknolojia bunifu za kilimo; na (v) kuendeleza programu maalum za mafunzo na vyuo vikuu na taasisi za utafiti kwa wafanyakazi wa teknolojia ya kilimo ili kukuza teknolojia ya hali ya juu.
Kudhibiti mlolongo wa chakula
Kiasi cha matunda na mboga mboga zinazozalishwa katika vituo vilivyounganishwa kwa kawaida ni zaidi ya zile zinazohitajika na jamii za vijijini na mijini zilizo karibu. Usafirishaji wa mazao mapya kwa wakati kwa masoko mengine ya ndani na nje ya nchi utahakikisha kwamba uzalishaji na uuzaji unawiana. Sera zinahitajika ili kurahisisha taratibu za uuzaji na vifaa. Mimea inapaswa kukuzwa ili kukidhi mahitaji ya anuwai ya masoko ambayo yanajumuisha anuwai ya bidhaa na ladha zinazofaa kwa vikundi tofauti vya kikabila na kidini. Sera inapaswa kuunga mkono masoko ya jumla, maduka ya reja reja, vifaa baridi, na mifumo ya ufuatiliaji wa habari. Sera inaweza kuhitajika kwa mifumo ya uchukuzi, ikijumuisha ujenzi wa reli kuu zinazoelekea China ya kati na mashariki, na pia ufikiaji wa njia za nchi kavu nchini Urusi, Mongolia ya Nje, Asia Magharibi na Ulaya.
Kulima wakulima kitaaluma
Wakulima ndio wahusika wakuu katika maendeleo ya kijamii na kiuchumi vijijini, lakini wakulima wengi wachanga wamehamia mijini kwa ajili ya mapato mengine, na kuacha shamba la mazao kwa miaka na tija kidogo au hakuna katika baadhi ya maeneo (Seeberg na Luo). 2018; Ndiyo 2018) Sera inahitajika ambayo inasaidia kuongeza mapato ya shamba kutokana na uzalishaji wa chakula ili kuwahimiza wakulima wachanga kusalia mashambani, ambayo hatimaye itaboresha utulivu wa kijamii na kiuchumi wa jamii za vijijini. Jambo kuu la sera hiyo linapaswa kukuza aina mpya ya wakulima walio na sifa na ujuzi wa usimamizi ulioboreshwa, kusaidia uwezekano wa kuondoka kutoka kwa mashamba ya jadi, ya kujitegemea, ya familia ndogo hadi makampuni makubwa ya kilimo-mbinu ya kuendeleza kilimo cha kisasa nchini China. Sera ya sasa ya ardhi inaweza kuhitaji kufanywa upya, kuruhusu wakulima wenye ujuzi, wataalamu kupanua mashamba yao na kuboresha usimamizi wa mashamba, inapobidi.
Anzisha mfumo mzuri wa huduma za kijamii
Jamii za vijijini kaskazini-magharibi hazijaendelezwa kihistoria ikilinganishwa na China ya kati na mashariki. Sera zinahitajika ili kuanzisha mifumo madhubuti ya huduma za kijamii ambayo inalenga katika kuboresha elimu, afya na ajira, na kuimarisha kiwango cha jumla cha maisha. Kilimo ndio biashara kuu katika jamii za vijijini. Sera zinahitajika ili kuhimiza maendeleo ya vyama vya ushirika vya kilimo vya ukubwa mkubwa kwa matumizi bora ya rasilimali za ardhi na maji na mapato ya kuongezeka kwa familia za shamba. Kwa mfumo wa kilimo cha Gobi-land, sera inahitajika ili kuboresha ufanisi wa uzalishaji wa mazao, usindikaji wa chakula, na usambazaji wa bidhaa katika jamii za mitaa na karibu. Mpangilio/usambazaji ulioboreshwa wa vifaa vya kilimo katika maeneo mbalimbali ya mazingira unahitajika ili kutosheleza mahitaji mbalimbali ya walaji kwa matunda na mboga mboga katika ngazi ya kikanda/eneo na kutafuta fursa katika ngazi ya kimataifa. Sera inahitajika pia ili kuhakikisha usalama na ubora wa bidhaa kutoka kwa mifumo ya kituo inayotoa maelezo ya uhifadhi, usafiri na usambazaji wa mazao mapya nje ya msimu ili kupunguza hatari ya kupoteza ubora na ubora.
Hitimisho
Rasilimali za ardhi ni kitovu cha kilimo na zinahusishwa na changamoto za kimataifa kwa usalama wa chakula na maisha ya mamilioni ya watu wa vijijini. Idadi ya watu duniani inakadiriwa kufikia bilioni 9.1 ifikapo 2050 na uzalishaji wa chakula katika nchi zinazoendelea unahitaji kuongezeka maradufu kutoka kiwango cha 2015. Rasilimali za ardhi ziko chini ya dhiki kubwa katika nchi zinazoendelea kutokana na ukuaji wa haraka wa miji ambao unashindania ardhi inayopatikana na kilimo. China imeanzisha mifumo mipya ya kilimo cha mazao kwenye ardhi ya Gobi, yaani "Kilimo cha Gobi," ambayo inajumuisha kundi la vitengo vingi (hadi mamia) vya upanzi vilivyotengenezwa kutoka kwa nyenzo zinazopatikana nchini na zinazoendeshwa na nishati ya jua. Sehemu za kilimo zilizoezekwa kwa plastiki, zinazofanana na chafu huzalisha matunda na mboga za ubora wa juu mwaka mzima. Tunakadiria kuwa mifumo hii itashughulikia takriban hekta milioni 2.2 kufikia 2020, na kuwa msingi wa uzalishaji wa chakula nchini Uchina.'historia ya kilimo. Katika hakiki hii, tulitambua baadhi ya vipengele vya kipekee vya mifumo ya upanzi, ikijumuisha ongezeko la uzalishaji wa ardhi kwa kila kitengo cha pembejeo, uboreshaji wa WUE, na kuimarishwa kwa manufaa ya kiikolojia na kimazingira. Mfumo huu wa kilimo unatoa fursa nzuri za kuchunguza rasilimali zinazopatikana ndani ya nchi ili kuwatajirisha watu wa vijijini na kuhakikisha uhai wa muda mrefu wa jamii za vijijini. Mfumo huu pia unakabiliwa na changamoto kubwa zinazohitaji kushughulikiwa.
Tuligundua maswala kadhaa muhimu na maeneo yanayolingana ya kipaumbele ya utafiti kwa muda wa karibu (3-miaka 5) ambayo ingesaidia kuimarisha uendelevu wa mfumo huu wa kipekee wa kilimo. Tunashauri kwa dhati kwamba sera husika za serikali na mifumo ya huduma za kijamii katika maeneo ya vijijini iandaliwe ili kuhakikisha faida ya kiuchumi na uendelevu wa mazingira ya mifumo ya kilimo cha Gobi-land.
Shukrani Waandishi wangependa kuwashukuru wale wote waliochangia muda na juhudi zao katika kushiriki katika utafiti huu, na wafanyakazi katika Kituo cha Huduma ya Kiufundi cha Mboga cha Wilaya ya Suzhou, Jiuquan, na Huduma za Ugani za Kilimo za Wuwei, Wuwei, Gansu, kwa kutoa baadhi ya data. na picha iliyotolewa katika makala.
Fedha Utafiti huu ulifadhiliwa kwa pamoja na "Mfuko Maalum wa Jimbo wa Utafiti wa Kilimo na Sayansi kwa Maslahi ya Umma (nambari ya ruzuku 201203001),""Mifumo ya Utafiti wa Kilimo ya China (nambari ya ruzuku CARS-23-C-07),""Mfuko Mkuu wa Mradi wa Sayansi na Teknolojia wa Mkoa wa Gansu (nambari ya ruzuku 17ZD2NA015)," na "Mfuko Maalum wa Sayansi na Teknolojia ya Ubunifu na Maendeleo Unaoongozwa na Mkoa wa Gansu (nambari ya ruzuku 2018ZX-02)."
Kuzingatia viwango vya maadili
Migogoro ya riba Waandishi hutangaza kwamba hawana migogoro ya maslahi.
Ufikiaji Wazi Makala haya yanasambazwa chini ya masharti ya Leseni ya Kimataifa ya Creative Commons Attribution 4.0 (http:// creativecommons.org/licenses/by/4.0/), ambayo inaruhusu matumizi yasiyo na kikomo, usambazaji, na kuzaliana kwa njia yoyote, mradi tu utatoa mkopo ufaao. kwa waandishi asilia na chanzo, toa kiungo kwa leseni ya Creative Commons, na uonyeshe ikiwa mabadiliko yalifanywa.
Marejeo
Cakir G, Un C, Baskent EZ, Kose S, Sivrikaya F, Kele5 S (2008) Kutathmini ukuaji wa miji, mgawanyiko na matumizi ya ardhi/mtindo wa mabadiliko ya jalada la ardhi katika jiji la Istanbul, Uturuki kuanzia 1971 hadi 2002. Land Degrad Dev 19:663-675. https://doi.org/10.1002/ldr.859
Canakci M, Yasemin Emekli N, Bilgin S, Caglayan N (2013) Mahitaji ya kupasha joto na gharama zake katika miundo ya chafu: uchunguzi kifani kwa eneo la Mediterania nchini Uturuki. Fanya upya Nishati Endelevu Ufu 24:483-490. https://doi.org/10.1016/j.rser.2013.03.026
Castello I, D'Emilio A, Raviv M, Vitale A (2017) Solarization ya udongo kama suluhisho endelevu kudhibiti maambukizi ya pseudomonads ya nyanya katika greenhouses. Agron Inategemeza Dev 37:59. https://doi.org/10.1007/ s13593-017-0467-1
Chai L, Ma C, Ni JQ (2012) Tathmini ya utendaji wa mfumo wa pampu ya joto ya chanzo cha ardhini kwa ajili ya kupokanzwa chafu kaskazini mwa China. Biosyst Eng 111:107-117. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2011.11.002
Chai L, Ma C, Liu M, Wang B, Wu Z, Xu Y (2014a) Chai L, Ma C, Liu M, Wang B, Wu Z, Xu Y (30a) Chai L, Ma C, Liu M, Wang B, Wu Z, Xu Y (149a) Chai L, Ma C, Liu M, Wang B, Wu Z, Xu Y (XNUMXa) Alama ya kaboni ya mfumo wa pampu ya joto ya chanzo cha ardhini katika kupokanzwa chafu ya jua kulingana na tathmini ya mzunguko wa maisha. Trans Chinese Soc Agr Eng XNUMX:XNUMX-155. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-6819.2014.08.018
Chai Q, Gan Y, Turner NC, Zhang RZ, Yang C, Niu Y, Siddique KHM (2014b) Ubunifu wa kuokoa maji katika kilimo cha Kichina. Adv Agron 126:149-201. https://doi.org/10.1007/s13593-015-0338-6
Chai Q, Qin AZ, Gan YT, Yu AZ (2014c) Mavuno ya juu na utoaji wa hewa kidogo wa kaboni kwa kupanda mseto wa mahindi na ubakaji, njegere na ngano katika maeneo kame ya umwagiliaji. Agron Dumisha Dev 34:535-543. https://doi.org/10. 1007 / s13593-013-0161-x
Chai Q, Gan Y, Zhao C, Xu HL, Waskom RM, Niu Y, Siddique KHM (2016) Ilidhibitiwa nakisi ya umwagiliaji kwa ajili ya uzalishaji wa mazao chini ya dhiki ya ukame. Mapitio. Agron Inategemeza Dev 36:1-21. https://doi. org/10.1007/s13593-015-0338-6
Chang J, Wu X, Liu A, Wang Y, Xu B, Yang W, Meyerson LA, Gu B, Peng C, Ge Y (2011) Tathmini ya huduma halisi za mfumo ikolojia wa kilimo cha mboga cha plastiki nchini China. Ecol Econ 70: 740-748. https://doi.org/10.1016/j.ecolecon.2010.11.011
Chang J, Wu X, Wang Y, Meyerson LA, Gu B, Min Y, Xue H, Peng C, Ge Y (2013) Je, kupanda mboga katika greenhouses za plastiki huongeza huduma za mfumo wa ikolojia wa kikanda zaidi ya usambazaji wa chakula? Ekoli ya Mbele Mazingira 11:43-49. https://doi.org/10.1890/100223
Che T, Li X (2005) Usambazaji wa anga na tofauti za muda za rasilimali za maji ya theluji nchini Uchina wakati wa 1993-2002. J Glaciol Geocryol 27: 64-67
Chen C, Li Z, Guan Y, Han Y, Ling H (2012) Athari za mbinu za ujenzi kwenye sifa za joto za mabadiliko ya awamu ya uhifadhi wa joto wa composite kwa chafu ya jua. Trans Chinese Soc Agr Eng 28:186-191. https:// doi.org/10.3969/j.issn. 1002-6819.2012.z1.032
Chen J, Kang S, Du T, Qiu R, Guo P, Chen R (2013) Mwitikio wa kiasi wa mavuno ya nyanya ya chafu na ubora wa upungufu wa maji katika hatua tofauti za ukuaji. Agric Water Manag 129:152-162. https:// doi.org/10.1016/j.agwat.2013.07.011
Chen Z, Tian T, Gao L, Tian Y (2016) Virutubisho, metali nzito na esta asidi ya phthalate katika udongo chafu wa jua katika Round-Bohai Bay-Region, China: athari za mwaka wa kilimo na biogeografia. Mazingira Sci Pollut Res 23:13076-13087. https://doi.org/10.1007/ s11356-016-6462-2
Cossu M, Ledda L, Urracci G, Sirigu A, Cossu A, Murgia L, Pazzona A, Yano A (2017) Algorithm ya kuhesabu usambazaji wa mwanga katika greenhouses za photovoltaic. Nishati ya Sol 141:38-48. https:// doi.org/10.1016/j.solener.2016.11.024
Cuce E, Cuce PM, Young CH (2016) Uwezo wa kuokoa nishati wa glasi ya jua ya kuhami joto: matokeo muhimu kutoka kwa uchunguzi wa maabara na ndani ya situ. Nishati 97:369-380. https://doi.org/10.1016/j.energy.2015.12.134
de Grassi A, Salah Ovadia J (2017) Mwenendo wa mienendo mikubwa ya upataji ardhi nchini Angola: uanuwai, historia, na athari kwa uchumi wa kisiasa wa maendeleo barani Afrika. Sera ya Matumizi ya Ardhi 67:115-125. https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2017.05.032
Deng XP, Shan L, Zhang H, Turner NC (2006) Kuboresha ufanisi wa matumizi ya maji ya kilimo katika maeneo kame na kame nchini Uchina. Agric Water Manag 80:23-40. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2005.07.021
Du S, Ma Z, Xue L (2016) Kiwango bora cha urutubishaji kwa njia ya matone kuboresha mavuno ya muskmeloni, ubora na ufanisi wa matumizi ya maji na nitrojeni katika chafu ya plastiki ya shamba lililoezekwa kwa changarawe. Trans Chinese Soc Agr Eng 32:112-119. https://doi.org/10.11975/j.issn.1002-6819.2016. 05.016
FAOSTAT (2014) Vitabu vya mwaka vya takwimu vya FAO - chakula cha dunia na kilimo. Shirika la Chakula na Kilimo la Umoja wa Mataifa 2013. https://doi.org/10.1073/pnas.1118568109
Farjana SH, HudaN, Mahmud MAP, Saidur R (2018) Joto la mchakato wa jua katika mifumo ya viwanda - mapitio ya kimataifa. Upya Kudumisha Nishati Ufu 82:2270-2286. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.08.065
Fu GH, Liu WK (2016) Madhara katika kupoeza na kuongeza mavuno ya pilipili tamu ya mbinu mpya ya upanzi: sehemu ndogo ya safu ya udongo iliyopachikwa katika chafu ya jua ya Kichina. Chin J Agrometeorol 37: 199-205. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-6362.2016.02.09
Fu H, Zhang G, Zhang F, Sun Z, Geng G, Li T (2017) Athari za kilimo kimoja cha nyanya kwenye udongo na shughuli za kimeng'enya kwenye chafu ya jua. Uendelevu (Uswizi) 9. https://doi.org/10.3390/su9020317
Fu G, Li Z, Liu W, Yang Q (2018) Uwezo ulioboreshwa wa bafa ya halijoto ya eneo la mizizi na kuongeza mavuno ya pilipili tamu kupitia kilimo kilichopachikwa kwenye udongo kwenye chafu ya jua. Int J Agric Biol Eng 11:41-47. https://doi.org/10.25165/j.ijabe.20181102.2679
Fuller R, Zahnd A (2012) Teknolojia ya chafu ya jua kwa usalama wa chakula: utafiti wa kifani kutoka Wilaya ya Humla, NW Nepal. Mt Res Kumb 32:411419. https://doi.org/10.1659/MRD-JOURNAL-D-12-00057.1
Gao LH, Qu M, Ren HZ, Sui XL, Chen QY, Zhang ZX (2010) Muundo, kazi, matumizi, na manufaa ya kiikolojia ya chafu yenye mteremko mmoja, yenye ufanisi wa nishati ya jua nchini Uchina. HortTeknolojia 20: 626-631
Gao JJ, Bai XL, Zhou B, Zhou JB, Chen ZJ (2012) Maudhui ya virutubishi vya udongo na mizani ya virutubishi katika greenhouses za jua zilizojengwa hivi karibuni kaskazini mwa China. Nutr Cycl Agroecosyst 94:63-72. https://doi.org/10.1007/ s10705-012-9526-9
Godfray HCJ (2011) Chakula na viumbe hai. Sayansi 333:1231-1232. https://doi.org/10.1126/science.1211815
Godfray HCJ, Beddington JR, Crute IR, Haddad L, Lawrence D, Muir JF, Pretty J, Robinson S, Thomas SM, Toulmin C (2010) Usalama wa chakula: changamoto ya kulisha watu bilioni 9. Sayansi 327:812-818. https://doi.org/10.1126/science. 1185383
Guan Y, Chen C, Li Z, Han Y, Ling H (2012) Kuboresha mazingira ya joto katika chafu ya jua kwa ukuta wa hifadhi ya mabadiliko ya awamu. Trans Chinese Soc Agr Eng 28:194-201. https://doi.org/10. 3969/j.issn.1002-6819.2012.10.031
Guan Y, Chen C, Ling H, Han Y, Yan Q (2013) Uchambuzi wa sifa za uhamishaji joto za ukuta wa safu tatu na uhifadhi wa joto wa mabadiliko ya awamu katika chafu ya jua. Trans Chinese Soc Agr Eng 29:166-173. https://doi. org/10.3969/j.issn.1002-6819.2013.21.021
Halicki W, Kulizhsky SP (2015) Mabadiliko katika matumizi ya ardhi ya kilimo huko Siberia katika karne ya 20 na athari zao juu ya uharibifu wa udongo. Int J Environ Stud 72:456-473. https://doi.org/10.1080/00207233.2014.990807
Han Y, Xue X, Luo X, Guo L, Li T (2014) Uanzishwaji wa modeli ya makadirio ya mionzi ya jua ndani ya chafu ya jua. Trans Chinese Soc Agr Eng 30:174-181. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-6819. 2014.10.022
Hassanien RHE, Li M, Dong Lin W (2016) Matumizi ya juu ya nishati ya jua katika greenhouses za kilimo. Fanya upya Nishati Endelevu Ufu 54:989-1001. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.10.095
Jaiarree S, Chidthaisong A, Tangtham N, Polprasert C, Sarobol E, Tyler SC (2014) Bajeti ya kaboni na uwezekano wa kutwaliwa katika udongo wa kichanga uliotibiwa kwa mboji. Ardhi Uharibifu Dev 25:120-129. https://doi. org/10.1002/ldr.1152
Jiang D, Hao M, Fu J, Zhuang D, Huang Y (2014) Tofauti ya anga-ya muda ya ardhi ya kando inayofaa kwa mitambo ya nishati kutoka 1990 hadi 2010 nchini Uchina. Sayansi Rep 4:e5816. https://doi.org/10.1038/srep05816
Jiang W, Deng J, Yu H (2015) Hali ya maendeleo, matatizo na mapendekezo juu ya maendeleo ya viwanda ya kilimo cha bustani kilichohifadhiwa. Sci Agric Sin 48:3515-3523
Kraemer R, Prishchepov AV, Muller D, Kuemmerle T, RadeloffVC, Dara A, Terekhov A, Fruhauf M (2015) Mabadiliko ya ardhi ya kilimo ya muda mrefu na uwezekano wa upanuzi wa ardhi ya mazao katika eneo la zamani la ardhi la Kazakhstan. Mazingira 10 ya Res. https://doi. org/10.1088/1748-9326/10/5/054012
Li Z, Wang T, Gong Z, Li N (2013) Teknolojia ya maonyo ya awali na matumizi ya kufuatilia maafa ya halijoto ya chini katika greenhouses za jua kulingana na Mtandao wa vitu. Trans Chinese Soc Agr Eng 29:229236. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-6819.2013.04.029
Li Y, Niu W, Xu J, Zhang R, Wang J, Zhang M (2016) Umwagiliaji wa hewa unaoongeza ubora na ufanisi wa matumizi ya maji ya muskmeloni katika chafu ya plastiki. Trans Chinese Soc Agr Eng 32:147-154. https://doi.org/10.11975/j.issn. 1002-6819.2016.01.020
Liang X, Gao Y, Zhang X, Tian Y, Zhang Z, Gao L (2014) Athari ya urutubishaji bora wa kila siku kwa uhamaji wa maji na chumvi kwenye udongo, ukuaji wa mizizi na mavuno ya matunda ya tango (Cucumis sativus L.) katika chafu cha jua. PLoS One 9:e86975. https://doi.org/10.1371/journal. pone.0086975
Ling H, Weijiao S, Su LY, Yan Y, Xianchang Y, Chaoxing H (2015) Mabadiliko ya substrate ya udongo wa kikaboni na kilimo endelevu cha mboga katika chafu ya jua. ActaHortic (1107):157-163. https://doi. org/10.17660/ActaHortic.2015.1107.21
Liu J, Zhang Z, Xu X, Kuang W, Zhou W, Zhang S, Li R, Yan C, Yu D, Wu S, Jiang N (2010) Mifumo ya anga na nguvu za mabadiliko ya matumizi ya ardhi nchini Uchina mwanzoni mwa miaka ya 21. karne. J Geogr Sci 20:483494. https://doi.org/10.1007/s11442-010-0483-4
Liu Y, Yang Y, Li Y, Li J (2017) Ubadilishaji kutoka kwa makazi ya vijijini na ardhi ya kilimo chini ya ukuaji wa haraka wa miji huko Beijing wakati wa 1985.-2010. J Masomo Vijijini 51:141-150. https://doi.org/10.1016/jjrurstud.2017.02.008
Lu H, Mo CH, Zhao HM, Xiang L, Katsoyiannis A, Li YW, Cai QY, Wong MH (2018) Uchafuzi wa udongo na vyanzo vya phthalates na hatari yake ya kiafya nchini Uchina: areview. Mazingira Res 164:417-429. https:// doi.org/10.1016j.envres.2018.03.013
Ma TT, Wu LH, Chen L, Zhang HB, Teng Y, Luo YM (2015) Phthalate huongeza uchafuzi katika udongo na mboga za greenhouses za filamu za plastiki za kitongoji cha Nanjing, Uchina na uwezekano wa hatari ya afya ya binadamu. Mazingira Sci Pollut Res 22:12018-12028. https://doi.org/10. 1007/s11356-015-4401-2
Martinez-Fernandez J, Esteve MA (2005) Mtazamo muhimu wa mjadala wa kuenea kwa jangwa kusini mashariki mwa Uhispania. Uharibifu wa Ardhi Dev 16:529539. https://doi.org/10.1002/ldr.707
Mueller ND, Gerber JS, Johnston M, Ray DK, Ramankutty N, Foley JA (2012) Kufunga mapengo ya mavuno kupitia usimamizi wa virutubishi na maji. Asili 490:254-257. https://doi.org/10.1038/nature11420
Romero P, Martinez-Cutillas A (2012) Madhara ya umwagiliaji sehemu ya eneo la mizizi na kudhibiti umwagiliaji nakisi kwenye ukuaji wa mimea na uzazi wa mizabibu ya Monastrell inayokua shambani. Irrig Sci 30:377-396. https://doi.org/10.1007/s00271-012-0347-z
Schmidt U, Schuch I, Dannehl D, Rocksch T, Salazar-Moreno R, Rojano-Aguilar A, Lopez-Cruz IL (2012) Teknolojia ya chafu ya jua iliyofungwa na tathmini ya uvunaji wa nishati chini ya hali ya kiangazi. Acta Hortic 932:433-440. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2015.1107.21
Seeberg V, Luo S (2018) Wanaohamia Jiji lililo kaskazini Magharibi mwa Uchina: Wanawake wachanga wa mashambani's uwezeshaji. J Human Dev Capab 19:289-307. https://doi.org/10.1080/19452829.2018.1430752
Wimbo WJ, He CX, Yu XC, Zhang ZB, Li YS, Yan Y (2013) Mabadiliko ya mali ya substrate ya udongo wa kikaboni na miaka tofauti ya kilimo na athari zao kwa ukuaji wa tango katika chafu ya jua. Chin J Appl Ekol 24:2857-2862
Sun Z, Huang W, Li T, Tong X, Bai Y, Ma J (2013) Utendaji mwepesi na halijoto wa chafu ya jua inayookoa nishati iliyounganishwa na sahani ya rangi. Trans Chinese Soc Agr Eng 29:159-167. https://doi.org/10. 3969/j.issn.1002-6819.2013.19.020
Tiwari S, TiwariGN, Al-Helal IM (2016) Maendeleo na mitindo ya hivi majuzi katika kikausha chafu: areview. Upya Kudumisha Nishati Ufu 65:10481064. https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.07.070
Tong G. Fanya upya Nishati Endelevu Ufu 2013:26-548. https://doi.org/10.1016/j.rser.2013.06.026
Wang HX, Xu HB (2016) Utafiti wa kutegemewa kwenye mtandao wa mfumo wa ufuatiliaji wa vitu wa kilimo cha kituo. Muhimu Eng Mater 693:14861491 https://doi.org/scientific.net/KEM.693.1486
Wang F, Du T, Qiu R, Dong P (2010) Madhara ya upungufu wa umwagiliaji kwenye mavuno na ufanisi wa matumizi ya maji ya nyanya katika chafu ya jua. Trans Chinese Soc Agr Eng 26:46-52. https://doi.org/10.3969Zj.issn. 1002-6819.2010.09.008
Wang Y, Xu H, Wu X, Zhu Y, Gu B, Niu X, Liu A, Peng C, Ge Y, Chang J (2011) Ukadiriaji wa mtiririko wa kaboni wavu kutoka kwa kilimo cha mboga ya chafu ya plastiki: uchambuzi kamili wa mzunguko wa kaboni. Uchafuzi wa Mazingira 159:1427-1434. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2010.12.031
Wang Y, Liu F, Jensen CR (2012) Athari za kulinganisha za upungufu wa umwagiliaji na umwagiliaji mbadala wa ukanda wa mizizi kwa xylem pH, ABA na viwango vya ionic katika nyanya. J Exp Bot 63:1907-1917. https:// doi.org/10.1093/jxb/err370
Wang J, Li S, Guo S, Ma C, Wang J, Jin S (2014) Uigaji na uboreshaji wa greenhouses za jua katika Mkoa wa Jiangsu Kaskazini wa Uchina. Majengo ya Nishati 78:143-152. https://doi.org/10.1016/j. jenga.2014.04.006
Wang J, Chen G, Christie P, Zhang M, Luo Y, Teng Y (2015) Tathmini ya matukio na hatari ya esta za phthalate (PAEs) katika mboga na udongo wa greenhouses za filamu za plastiki za miji. Jumla ya Mazingira ya Sayansi 523: 129-137. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2015.02.101
Wang T, Wu G, Chen J, Cui P, Chen Z, Yan Y, Zhang Y, Li M, Niu D, Li B, Chen H (2017) Ushirikiano wa teknolojia ya jua kwa chafu ya kisasa nchini China: hali ya sasa, changamoto na matarajio. Fanya upya Nishati Endelevu Ufu 70:1178-1188. https://doi.org/10.1016/j.rser. 2016.12.020
Wu X, Ge Y, Wang Y, Liu D, Gu B, Ren Y, Yang G, Peng C, Cheng J, Chang J (2015) Mabadiliko ya mtiririko wa kaboni ya kilimo yanayotokana na kilimo kikubwa cha chafu cha plastiki katika maeneo matano ya hali ya hewa ya China. J Safi Prod 95:265-272. https://doi.org/10.1016/jjclepro.2015.02.083
Xie J, Yu J, Chen B, Feng Z, Li J, Zhao C, Lyu J, Hu L, Gan Y, Siddique KHM (2017) Mifumo ya upanzi wa kituo "®Ж^Ф" - mfano wa Kichina kwa sayari. Adv Agron 145:1-42. https://doi.org/10. 1016/bs.agron.2017.05.005
Xu H, Wang X, Xiao G (2000) Utafiti wa kuhisi kwa mbali na utafiti uliounganishwa wa GIS kuhusu ukuaji wa miji na athari zake kwa maeneo ya kilimo: Mji wa Fuqing, Mkoa wa Fujian, Uchina. Uharibifu wa Ardhi Dev 11:301-314. https://doi.org/10. 1002/1099-145X(200007/08)11:4<301::AID-LDR392>3.0.CO;2-N
Xu H, Zhao L, Tong G, Cui Y, Li T (2013) Tofauti za hali ya hewa ndogo na usanidi wa ukuta kwa greenhouses za jua za Kichina. Appl Mech Mater 291294:931-937 https://doi.org/scientific.net/AMM.291-294.931
Xu J, Li Y, Wang RZ, Liu W (2014) Uchunguzi wa utendaji wa mfumo wa kupasha joto wa jua na hifadhi ya chini ya ardhi ya msimu wa nishati kwa matumizi ya chafu. Nishati 67:63-73. https://doi.org/10.1016/j. nishati.2014.01.049
Yang H, Du T, Qiu R, Chen J, Wang F, Li Y, Wang C, Gao L, Kang S (2017) Ufanisi wa matumizi ya maji ulioboreshwa na ubora wa matunda wa mazao ya chafu chini ya umwagiliaji wa upungufu uliodhibitiwa Kaskazini Magharibi mwa Uchina. Agric Water Manag 179:193-204. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2016.05.029
Wakazi wa Ye J (2018) nchini Uchina's "shimo-nje" vijijini: masimulizi ya kukabiliana na watu wengi wa vijijini-uhamiaji mijini. Nafasi ya Popul 24:e2128. https://doi.org/10.1002/psp.2128
Yuan H, Wang H, Pang S, Li L, Sigrimis N (2013) Usanifu na majaribio ya mfumo wa utamaduni uliofungwa kwa chafu ya jua. Trans Chin Soc Agric Eng 29:159-165. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-6819.2013.21.020
Zhang J (2007) Vizuizi vya masoko ya maji katika bonde la Mto Heihe Kaskazini Magharibi mwa Uchina. Agric Water Manag 87:32-40. https://doi.org/ 10.1016/j.agwat.2006.05.020
Zhang Y, Zou Z, Li J (2014) Majaribio ya utendaji juu ya mwangaza na uhifadhi wa mafuta katika paa inayoteleza ya jua-chafu. Trans Chinese Soc Agr Eng 30:129-137. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-6819. 2014.01.017
Zhang Y, Wang P, Wang L, Sun G, Zhao J, Zhang H, Du N (2015) Athari za uzalishaji wa kilimo wa kituo kwenye usambazaji wa esta za phthalate katika udongo mweusi wa Kaskazini Mashariki mwa China. Sci Jumla ya Mazingira 506-507: 118-125. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2014.10.075
Zhang W, Cao G, Li X, Zhang H, Wang C, Liu Q, Chen X, Cui Z, Shen J, Jiang R, Mi G, Miao Y, Zhang F, Dou Z (2016) Kufunga mapengo ya mavuno nchini China kwa kuwawezesha wakulima wadogo. Asili 537:671-674. https://doi.org/10.1038/nature19368
Zhang J, Wang J, Guo S, Wei B, He X, Sun J, Shu S (2017) Utafiti juu ya sifa za uhamishaji joto wa ukuta wa kuzuia majani kwenye chafu ya jua. Majengo ya Nishati 139:91-100. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2016.12.061
Zhou S, Zhang Y, Yang Q, Cheng R, Fang H, Ke X, Lu W, Zhou B (2016) Utendaji wa kitengo cha kutoa joto kinachotumika kinachosaidiwa na pampu ya joto katika aina mpya ya chafu ya jua ya Kichina. Programu ya Kilimo 32:641-650. https://doi.org/10.13031/aea.32.11514