Does green vertical farming offer a sustainable alternative to conventional methods of production?: A case study from Scotland
Does green vertical farming offer a sustainable alternative to conventional methods of production?: A case study from Scotland
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绿色垂直农业是否为传统生产方法提供了可持续的替代方案？：来自苏格兰的案例研究
DOI：
10.1002/fes3.438
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发表时间：
2022
影响因子：
5
通讯作者：
Sandison F
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sandison F
气候变化是一个事关全球生存的现实，给农业部门带来了相当大的压力。随着人们认识到气候变化对粮食安全的影响，人们越来越多地采用受控环境农业（CEA）来提供具有气候适应能力的高质量生产。垂直农业（VF）可以允许在城市地区进行初级生产，并减少产品的季节性和可变性。它正在成为传统耕作方法的替代品。本研究旨在探讨与传统耕作方法相比，VF生产的主要环境影响，以生菜为例。生命周期分析表明，VF的电力消耗占碳足迹的91%。根据2019年苏格兰电力组合，VF在低温室气体排放方面（约1.49 kgCO2eq. kg−1）没有为英国开放式农场生菜或西班牙进口提供可行的竞争对手。然而，随着可再生电力在全国范围内的使用越来越多，到2020年，这一数字已降至0.42 kgCO2eq. kg− 1，与英国露天农业（约0.46 kgCO2eq. kg−1）相当。在100%可再生能源发电情景下，VF相关排放量进一步下降（至0.33 kgCO2eq. kg−1）。这可能提供一种不受季节性影响的低碳生产方法，比大多数其他生产方法更好，并提供更高的水和营养效率。这项研究强调了绿色VF作为未来可持续生产的潜在替代品，特别是在气候变化的情况下。
Climate change is an existential global reality that is placing considerable stress on agriculture sectors. With the recognition of the impacts of climate change on food security, there has been a greater uptake of controlled environment agriculture (CEA) to provide climate‐resilient and high‐quality production. Vertical farming (VF) can allow primary production in urban locations as well as reducing seasonality and variability in produce. It is emerging as an alternative to traditional farming methods. This research aimed to explore the major environmental impacts of VF produce in comparison with conventional farming methods, using lettuce as an example crop. Life cycle analysis indicate that electricity consumption by VF account for 91% of the carbon footprint. Under the 2019 Scottish electricity mix, VF did not offer a viable competitor for UK open‐farmed lettuce or Spanish imports in terms of low greenhouse gas emissions (at approximately 1.49 kgCO2eq. kg−1). However, with increasing use of renewable electricity in the national mix, by 2020, this had dropped to 0.42 kgCO2eq. kg−1making it comparable with UK open‐field agriculture (at approximately 0.46 kgCO2eq. kg−1). Under a 100% renewable electricity generation scenario, VF‐related emissions drop further (to 0.33 kgCO2eq. kg−1). This would potentially offer a low‐carbon production method not subject to seasonality which is better than that reported by most other production methods and offers higher water and nutrient efficiency. This research highlights green VF as potential alternative for sustainable future produce especially under changing climate scenarios.
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