Jianming Xie1,2 & Jihua Yu1,2 & Baihong Chen1,2 & Zhi Feng1,2 & Jian Lyu1,2 & Linli Hu1,2 & Yantai Gan3 &
Kadambot HM Siddique4
1. Labordy Allweddol Taleithiol Gansu o Wyddorau Cnydau Aridland, Prifysgol Amaethyddol Gansu, Lanzhou 730070, Tsieina
2. Coleg Garddwriaeth, Prifysgol Amaethyddol Gansu, Lanzhou 730070, Tsieina
3. Amaethyddiaeth a Bwyd-Amaeth Canada, Canolfan Ymchwil a Datblygu Cyfredol Swift, Cyfredol Swift, SK S9H 3X2, Canada
4. Sefydliad Amaethyddiaeth PCA a'r Ysgol Amaethyddiaeth a'r Amgylchedd, Prifysgol Gorllewin Awstralia, Perth, WA 6001, Awstralia
Crynodeb
Mewn rhanbarthau / gwledydd poblog sydd â datblygiad economaidd cyflym, megis Affrica, Tsieina ac India, mae tir âr yn crebachu'n gyflym oherwydd adeiladu trefol a defnyddiau diwydiannol eraill ar gyfer y tir. Mae hyn yn creu heriau digynsail i gynhyrchu digon o fwyd i fodloni'r galw cynyddol am fwyd. A ellir datblygu'r miliynau o hectarau nad ydynt yn dir âr, tebyg i anialwch, ar gyfer cynhyrchu bwyd? A ellir defnyddio'r ynni solar sydd ar gael yn helaeth ar gyfer cynhyrchu cnydau mewn amgylcheddau rheoledig, megis tai gwydr solar? Yma, rydym yn adolygu system amaethu arloesol, sef "amaethyddiaeth Gobi." Rydym yn canfod bod gan system amaethyddiaeth arloesol Gobi chwe nodwedd unigryw: (i) mae'n defnyddio adnoddau tir tebyg i anialwch gydag ynni solar fel yr unig ffynhonnell ynni i gynhyrchu ffrwythau a llysiau ffres trwy gydol y flwyddyn, yn wahanol i gynhyrchu tŷ gwydr confensiynol lle mae'r angen am ynni. bodloni trwy losgi tanwydd ffosil neu ddefnydd trydan; (ii) gwneir clystyrau o unedau amaethu unigol gan ddefnyddio deunyddiau sydd ar gael yn lleol megis pridd clai ar gyfer waliau gogleddol y cyfleusterau; (iii) cynhyrchiant tir (cynnyrch ffres fesul uned tir y flwyddyn) yw 10-27 gwaith yn uwch ac effeithlonrwydd defnyddio dŵr cnwd 20-35 gwaith yn fwy na systemau trin tir agored traddodiadol, wedi'u dyfrhau; (iv) y darperir maetholion cnwd yn bennaf drwy swbstradau organig a wneir yn lleol, sy'n lleihau'r defnydd o wrtaith anorganig synthetig wrth gynhyrchu cnydau; (v) mae gan gynhyrchion ôl troed amgylcheddol is na thyfu tir agored oherwydd ynni solar fel yr unig ffynhonnell ynni a chynnyrch uchel o gnydau fesul uned mewnbwn; a (vi) ei fod yn creu cyflogaeth wledig, sy'n gwella sefydlogrwydd cymunedau gwledig. Er bod y system hon wedi'i disgrifio fel a "Gwyrth Gobi-land" ar gyfer datblygiad economaidd-gymdeithasol, mae angen mynd i'r afael â llawer o heriau, megis cyfyngiadau dŵr, diogelwch cynnyrch, a goblygiadau ecolegol. Rydym yn awgrymu bod polisïau perthnasol yn cael eu datblygu i sicrhau bod y system yn hybu cynhyrchu bwyd ac yn gwella sosio-economeg wledig tra'n diogelu'r amgylchedd ecolegol bregus.
Cyflwyniad
Mae tir âr ar gyfer amaethyddiaeth yn adnodd cyfyngedig (Liu et al. 2017). Mewn gwledydd sydd â datblygiad economaidd cyflym, megis Tsieina, India ac Affrica, mae llawer o dir âr wedi'i drosi i ddefnydd diwydiannol (Cakir et al. 2008; Xu et al. 2000). Oherwydd trefoli cyflym sy'n cystadlu am dir ag amaethyddiaeth (Zhang et al. 2016; Mae Mueller et al. 2012), mae her ddigynsail ar gyfer cynyddu cynhyrchiant cnydau i fodloni anghenion dietegol a dewisiadau’r boblogaeth ddynol gynyddol (Godfray et al. 2010). Mae’n bosibl y gallai gwledydd datblygedig sydd ag ardaloedd mawr o dir âr, megis Awstralia, Canada, ac UDA, droi ardaloedd o laswelltir yn dir cnwd ar gyfer marchnadoedd grawn y byd. Fodd bynnag, gallai gwneud hynny gyflymu’r broses o golli cronfeydd carbon a chael effeithiau negyddol sylweddol ar yr amgylchedd (Godfray 2011).
Mewn llawer o amgylcheddau cras a semiarid, mae yna feysydd helaeth o "Gobi tir" (a ddiffinnir fel tir nad yw'n dir âr), gan gynnwys 1.95 miliwn hectar o dir anialwch yn chwe thalaith gogledd-orllewin Tsieina (Liu et al. 2010). Mae Tsieina yn gwneud ymdrech ar y cyd i ddatblygu'r tir Gobi hwn ar gyfer cynhyrchu bwyd gan ddefnyddio system gnydu arloesol, o'r enw "amaethyddiaeth Gobi." Fe wnaethom ddiffinio'r system amaethu hon fel "System amaethu gyda chlwstwr o unedau amaethu plastig tebyg i dŷ gwydr solar wedi'u hadeiladu'n lleol ar gyfer cynhyrchu cynnyrch ffres o ansawdd uchel (llysiau, ffrwythau ac addurniadau) mewn modd effeithiol, effeithlon a darbodus." (Xie et al. 2017). Mewn rhai systemau clwstwr soffistigedig, gellir monitro'r amodau hinsoddol yn yr unedau unigol gan ddefnyddio cofnodwyr data. Yn wahanol i dai gwydr confensiynol neu dai gwydr lle mae gwresogi ac oeri (dwy brif gost sy'n gysylltiedig â chynhyrchu tŷ gwydr) fel arfer yn cael eu darparu trwy losgi tanwyddau ffosil (diesel, olew tanwydd, petrolewm hylifol, nwy) sy'n cynyddu CO.2 allyriadau, neu ddefnyddio gwresogyddion trydan sy'n defnyddio mwy o ynni (Hassanien et al. 2016; Wang et al. 2017), "amaethyddiaeth Gobi" mae systemau'n dibynnu'n llwyr ar ynni solar ar gyfer gwresogi, oeri, a throsi ynni naturiol yn fiomas planhigion.
Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae'r defnydd o dir Gobi ar gyfer cynhyrchu bwyd wedi bod yn esblygu'n gyflym yn Tsieina (Zhang et al. 2015). Yn rhanbarthau'r gogledd-orllewin, mae systemau tyfu tir Gobi yn cynhyrchu cyfran fawr o'r llysiau a fwyteir yn y rhanbarth. Mae'r system hon yn chwarae rhan hanfodol wrth sicrhau diogelwch bwyd, cynyddu cynaliadwyedd cymdeithasol-ecolegol, a gwella hyfywedd cymunedau gwledig. Mae llawer yn ystyried y Gobi hwn amaethyddiaeth tir a "tir newydd" system amaethu. Nodwedd arwyddocaol o'r system yw'r cyfle i gynhyrchu bwyd ar dir a oedd unwaith yn anghynhyrchiol. Gall y system amaethu arloesol hon fod yn gam chwyldroadol tuag at amaethyddiaeth fodern. Fodd bynnag, mae diffyg gwybodaeth am ddatblygiad gwyddonol systemau amaethu tir Gobi. Erys llawer o gwestiynau heb eu hateb: A fydd y system hon yn esblygu'n gynaliadwy i fod yn ddiwydiant cynhyrchu llysiau mawr? Sut bydd system amaethu tir Gobi yn effeithio ar yr eco-amgylchedd yn y tymor hir? A all hyn "wnaed yn llestri" model amaethu yn berthnasol i barthau cras eraill gydag ardaloedd tir âr sy'n prinhau, megis gogledd Kazakhstan (Kraemer et al. 2015), Siberia (Halicki a Kulizhsky 2015), ac yn ganolog i ranbarthau gogledd Affrica (de Grassi a Salah Ovadia 2017)?
Gyda'r cwestiynau hyn mewn golwg, cynhaliom adolygiad llenyddiaeth cynhwysfawr ar ddatblygiadau diweddar a chanfyddiadau ymchwil allweddol ynghylch y system amaethu. Amcanion y papur hwn oedd (i) tynnu sylw at ddatblygiadau gwyddonol systemau amaethu tir Gobi a fabwysiadwyd yng ngogledd Tsieina, gan gynnwys cynhyrchiant cnydau, effeithlonrwydd defnydd dŵr (WUE), nodweddion defnydd maetholion ac ynni, ac effeithiau ecolegol ac amgylcheddol posibl; (ii) trafod yr heriau mawr sy'n wynebu'r system, megis argaeledd dŵr ar gyfer dyfrhau, ansawdd a diogelwch y cynnyrch, a'r effaith bosibl ar sefydlogrwydd a datblygiad cymunedau gwledig; a (iii) darparu awgrymiadau ar osod polisi a blaenoriaethau ymchwil ar gyfer archwilio iach a datblygiad cynaliadwy hirdymor systemau tyfu tir Gobi.
Adolygiad byr o seilwaith systemau tir Gobi
Er mwyn deall sut mae system amaethu tir Gobi yn gweithredu, rydym wedi darparu disgrifiad byr o'u dyluniad, eu peirianneg a'u hadeiladwaith. Ceir mwy o fanylion am y seilwaith mewn adolygiad diweddar (Xie et al. 2017). Mae system amaethu tir Gobi wedi'i sefydlu ar dir Gobi heb ei drin lle nad yw'n bosibl cynhyrchu cnydau traddodiadol. Adeiladir cyfleusterau tir Gobi yn "clystyrau" unedau cynhyrchu unigol. Mae cyfleuster clystyrog nodweddiadol yn cynnwys sawl (hyd at gannoedd) o unedau neu dai amaethu unigol (Ffig. 1a). Mae'r amodau microhinsawdd ym mhob uned amaethu yn cael eu monitro gan ganolfan reoli ganolog lle mae synwyryddion o bell,
Gellir addasu amodau microhinsawdd, megis tymheredd yr aer a lleithder, mewn rhai unedau amaethu, tra bod systemau monitro eraill yn caniatáu ffrwythloni awtomatig. Mae rhai technolegau datblygedig fel Rhyngrwyd gwrthrychau (Wang a Xu 2016) neu Rhyngrwyd pethau (Li et al. 2013) gellir ei osod yn y ganolfan reoli i ddarparu darlleniadau mwy cywir o'r data microhinsawdd a drosglwyddir o unedau tyfu unigol. Fodd bynnag, nid yw'r rhain wedi'u gweithredu'n eang oherwydd y gost uchel.
Mae uned amaethu nodweddiadol o fewn cyfleuster clystyrog wedi'i chyfeirio tua'r dwyrain-gorllewin ac mae ganddo dair wal ar ochrau gogleddol, dwyreiniol a gorllewinol y strwythur. Mae ochr ddeheuol y strwythur yn do gogwyddog wedi'i gynnal gan ffrâm ddur ac wedi'i orchuddio â ffilm plastig thermol tryloyw (Ffig. 2). Mae'r to wedi'i ogwyddo'n briodol i sicrhau trawsyriant golau effeithiol yn ystod y dydd (Zhang et al. 2014). Mae egni o'r haul yn cael ei storio ym màs thermol y waliau a'i ryddhau fel gwres yn y nos. Yn ystod y gaeaf, mae'r to wedi'i orchuddio â matiau gwellt cartref bob nos i gynnal y tymheredd mewnol (Tong et al. 2013).
Elfen hanfodol o bob uned amaethu yw’r wal ogleddol sy’n cael ei hadeiladu o ddeunyddiau sydd ar gael yn lleol fel brics clai (Wang et al. 2014), blociau gwellt cnwd (Zhang et al. 2017), brics cyffredin gyda styrofoam (Xu et al. 2013), unedau gwaith maen lludw (Xu et al. 2013), blociau clai wedi'u cymysgu â morter sment (Chen et al. 2012), pridd wedi'i hyrddio (Guan et al. 2013), neu bridd amrwd wedi'i ymgorffori â blociau concrit. Mewn rhai unedau, mae'r wal ogleddol wedi'i hadeiladu o "deunydd sy'n newid fesul cam" i optimeiddio storio a chyfnewid gwres, ac, felly, lleihau amrywiadau tymheredd ar gyfer twf planhigion (Guan et al. 2012).
Un o'r gwahaniaethau sylweddol rhwng cyfleusterau clystyrog tir Gobi a thai gwydr traddodiadol neu dai gwydr yw'r ffynhonnell pŵer. Mae pob uned amaethu yn system dir glystyrog Gobi yn cael ei phweru'n gyfan gwbl gan ynni'r haul. Mae ymbelydredd solar yn cael ei amsugno gan y wal ogleddol yn ystod y dydd a'i ryddhau yn y nos. Mae ynni heb ei ddefnyddio yn ystod y dydd yn ffynhonnell egni weithredol yn y nos. A "llen dwr" Defnyddir system yn nodweddiadol i ddarparu gwres atodol yn ystod nosweithiau gaeafol, lle mae rhan fach o'r ddaear yn yr uned wedi'i llenwi â dŵr i'w ddefnyddio fel cyfrwng cyfnewid gwres (Xie et al. 2017). Yn ystod y dydd, mae dŵr yn cylchredeg ac yn mynd trwy'r llenni sy'n amsugno dŵr, gyda gwres gormodol o ymbelydredd solar yn cael ei storio yn y corff dŵr; yn y nos, mae'r dŵr cynnes yn cylchredeg ac yn mynd trwy llenni dŵr gyda gwres yn cael ei ryddhau i'r aer y tu mewn i'r uned. Mae effeithiolrwydd storio ynni yn y "llen dwr" Mae'r system yn dibynnu ar lawer o ffactorau, megis ymbelydredd solar uniongyrchol, ymbelydredd solar gwasgaredig isotropig o'r awyr, tryloywder atmosfferig, a throsglwyddiad gwres o'r ffilm plastig ar y to (Han et al. 2014). Gydag esblygiad y systemau amaethu, mae systemau gwresogi mwy soffistigedig yn cael eu datblygu ar gyfer gwell storio a rhyddhau gwres.
Datblygiad gwyddonol o systemau trin tir Gobi
Mae systemau tyfu tir Gobi yn wahanol i amaethu cnydau tir agored traddodiadol lle mae cnydau naill ai'n cael eu bwydo â glaw neu'n cael eu dyfrhau. Maent hefyd yn wahanol i dyfu cnydau mewn tai gwydr confensiynol neu dai gwydr lle mae ynni'n cael ei gyflenwi'n bennaf gan nwy naturiol neu drydan. Mae gan systemau amaethu tir Gobi nodweddion unigryw, a nodir rhai ohonynt isod.
Cynnydd mewn cynhyrchiant cnydau
Mae cnydau a dyfir mewn cyfleusterau tir Gobi yn gynhyrchiol iawn gydag effeithlonrwydd defnydd tir sylweddol uwch (hy, cynnyrch cnwd fesul uned o dir a ddefnyddir) na thyfu tir agored traddodiadol. Er enghraifft, mae gan ranbarth dwyreiniol Coridor Hexi yng Ngogledd-orllewin Tsieina dymor hir (1960).-2009) hyd heulwen blynyddol o 2945 h, tymheredd aer cymedrig blynyddol 7.2 ° C, a chyfnod di-rew o 155 diwrnod (Chai et al. 2014c); mae'r unedau gwres yn fwy na digon i gynhyrchu un cnwd y flwyddyn ond yn annigonol i gynhyrchu dau gnwd y flwyddyn o dan y systemau tir agored traddodiadol. Yn y system Gobi-land, gellir tyfu cnydau yn ystod y rhan fwyaf o fisoedd neu hyd yn oed trwy gydol y flwyddyn. Cynnyrch cnwd blynyddol cyfartalog dros 5 mlynedd (2012-2016) mewn unedau amaethu yng Ngorsaf Arbrofol Jiuquan yn 34 t ha-1 ar gyfer muskmelon (melo ciwcymbr L.), 66 t ha-1 ar gyfer watermelon (Citrullus lanatus L.), 102 t ha 1 ar gyfer pupur poeth (Annuum Capsicum, C. frutescens), 168 t ha 1 ar gyfer ciwcymbr (Cucumis sativus L.), a 177 t ha 1 ar gyfer tomato (Solanum lycopersicum L.), sef 10-27 gwaith yn uwch na'r rhai mewn systemau maes agored traddodiadol o dan yr un amodau hinsoddol (Xie et al. 2017). Gwelwyd canlyniadau tebyg mewn mannau eraill yng ngogledd Tsieina, megis ardal Wuwei ym mhen dwyreiniol y
Coridor Hexi. Cyfrifwyd y gwerthoedd cnwd hyn ar yr arwynebedd tir a feddiannwyd gan yr unedau amaethu, yn ogystal â'r ardaloedd cyffredin a rennir gan unedau unigol o fewn yr un system reoli. Y meysydd cyffredin yw cludo deunydd mewnbwn a marchnata cynnyrch.
Gwell effeithlonrwydd defnyddio dŵr
Un o'r prif heriau i amaethyddiaeth mewn llawer o ardaloedd cras a semiarid yw prinder dŵr. Arbed dŵr neu wella WUE (cynnyrch cnwd fesul uned o ddŵr a gyflenwir, wedi'i fynegi fel kg ha-1 cynnyrch m-3 dŵr) wrth gynhyrchu cnydau yn hanfodol ar gyfer hyfywedd amaethyddol. Mae systemau tyfu tir Gobi yn cynnig manteision sylweddol o ran arbed dŵr, lle mae cnydau’n defnyddio llawer llai o ddŵr na’r un cnwd a dyfir mewn systemau caeau agored traddodiadol. Er enghraifft, dros 4 blynedd (2012-2015) o fesuriadau mewn system cyfleuster tir Gobi yn sir Jiuquan, roedd angen tomato 385-Cyfanswm dyfrhau 466 mm, roedd anwedd-drydarthiad tymhorol yn amrywio o 350 i 428 mm, ac roedd pwysau ffres tomato yn amrywio o 86 i 152 t ha.-1. Cyflawnodd rhai cnydau llysiau mawr WUE (kg cynnyrch ffres m-3), gan gynnwys 15-21 dwfr i fwskmelon, 17-23 am bupur poeth, 22-28 am watermelon, 2835 am ciwcymbr, a 35-51 kg ar gyfer tomato. Yn y system hon, roedd WUE tomato, er enghraifft, yn 20-35 gwaith yn fwy na’r un cnydau a dyfir mewn tir âr, systemau caeau agored (Xie et al. 2017).
Nid yw'r mecanwaith ar gyfer WUE gwell yn systemau tir Gobi yn cael ei ddeall yn dda. Rydym yn awgrymu bod y prif ffactorau cyfrannol yn cynnwys y canlynol: (a) mae faint o ddyfrhau a roddir ar gnydau mewn systemau tir Gobi yn seiliedig ar ofynion planhigion ar gyfer y twf gorau posibl (Liang et al. 2014) sydd wedi'i bennu ymlaen llaw a'i reoli trwy fesurydd dŵr wedi'i osod (Ffig. 3a). Yn dibynnu ar weithredwr yr uned's gwybodaeth a phrofiad, defnyddir dull dyfrhau diffyg rheoledig yn aml (Ffig. 3b) sy'n lleihau symiau dyfrhau yn y cyfnodau twf nad ydynt yn hanfodol (Chai et al. 2014b). Gall dyfrhau diffyg ysgafn ysgogi systemau amddiffyn planhigion i wella goddefgarwch i straen sychder (Romero a Martinez-Cutillas 2012; Wang et al. 2012). Mae maint effaith dyfrhau diffyg rheoledig ar berfformiad cnydau yn amrywio yn ôl rhywogaethau cnydau a ffactorau eraill (Chen et al. 2013; Wang et al. 2010); (b) mae technegau dyfrhau mewn systemau trin tir Gobi yn gwella’n gyson, fel bod dyfrhau diferu o dan yr wyneb (Ffig. 3c) bellach yw'r dull dyfrhau mwyaf poblogaidd; (c) defnyddir dulliau tomwellt amrywiol i leihau anweddiad dŵr wyneb y pridd. Mae'r ardal blannu yn yr uned amaethu fel arfer wedi'i gorchuddio â ffilm blastig yn ystod y tymor tyfu (Ffig. 3d), gan gynnwys yr ardaloedd rhwng rhesi planhigion (Ffig. 3e). Mae'n debyg mai lleihau anweddiad a chynyddu lleithder cymharol aer yw'r ddau ffactor pwysicaf mewn defnydd effeithlon o ddŵr; (ch) mae canran benodol o ddŵr anweddedig o wyneb y pridd yn cael ei ailgylchu o fewn yr uned amaethu oherwydd bod y tir yn cael ei drin mewn system gymharol gaeedig; a (d) bod arferion agronomeg soffistigedig yn cael eu defnyddio ar gyfer rheoli cnydau yn yr uned amaethu (Ffig. 3f), megis tocio canghennau i gynyddu treiddiad golau (Du et al. 2016), optimeiddio awyru i gydbwyso CO2 ar gyfer ffotosynthesis planhigion ac achosion o glefydau (Yang et al. 2017), ac awyru'r parth gwreiddio ar ôl dyfrhau am ychydig ddyddiau i leihau anweddiad pridd (Li et al. 2016); sydd oll yn helpu i gynyddu cnwd a gwella WUE.
Gwell effeithlonrwydd defnyddio maetholion
Yn wahanol i amaethu caeau agored traddodiadol lle mae gwrtaith synthetig yn brif ffynhonnell maetholion planhigion, deunydd organig - megis gwellt cnydau, tail da byw a sgil-gynhyrchion o'r diwydiant bwyd, prosesau cynhyrchu ynni, ac ailgylchu gwastraff dynol.-yw'r brif ffynhonnell faetholion yn systemau tyfu tir Gobi. Mae'r deunyddiau gwastraff yn ddewis amgen i gyfryngau masnachol a ddefnyddir mewn cynhyrchu tŷ gwydr confensiynol. I fod yn gymwys fel swbstrad ar gyfer tyfu tir Gobi, rhaid i ddeunyddiau organig feddu ar y nodweddion canlynol (Fu et al. 2018; Fu a Liu 2016; Fu et al. 2017; Roedd Ling et al. 2015; Cân et al. 2013): (i) dwysedd swmp isel, mandylledd uchel, a chynhwysedd dal dŵr uchel; (ii) cynhwysedd cyfnewid catation uchel a chynnwys maetholion mwynol, a pH ac EC priodol; (iii) gweithgaredd ensymau gwell, a gyflawnir fel arfer trwy ychwanegu straeniau micro-organeb priodol; (iv) cyfradd diraddio araf; a (v) bod yn rhydd o hadau chwyn a phathogenau a gludir gan bridd. Gall y math o ddeunydd, y dull prosesu, lefel y dadelfennu, a'r amodau hinsoddol y mae'r swbstradau'n cael eu cynhyrchu odanynt ddylanwadu ar briodweddau ffisegol, cemegol a biolegol y deunydd organig ac, felly, ansawdd y swbstrad (Fu et al. 2017; Cân et al. 2013).
Mae cynhyrchu swbstrad cartref nodweddiadol yn cynnwys sawl cam (Ffig. 4a): (i) mae gwellt cnwd (fel india corn) yn cael ei gasglu o’r systemau cynhyrchu cae agored traddodiadol mewn pentrefi lleol, yn cael ei gludo i safle ger y cyfleuster, wedi’i dorri’n 3-darnau 5 cm o hyd, cyn ychwanegu dos isel o wrtaith nitrogen (1.4 kg N fesul 1000 kg o wellt indrawn sych) i addasu cymhareb C:N y compost i tua 15:1; ( ii ) ychwanegir tua 1 kg o gynnyrch brechu micro-organeb fesul 1000 kg o ddeunydd organig; (iii) mae cam 1af yr eplesu yn cynnwys pentyrru gwellt ar y ddaear (ee, 1.2 m o uchder x 3.0 m o led ar y gwaelod a 2.0 mo led ar y brig) cyn ei lapio â ffilm blastig; (iv) mae’r tymheredd yn y pentwr yn cael ei fonitro ac ychwanegir dŵr i gadw’r cynnwys lleithder yn 60-65% ar gyfer y gweithgaredd micro-organeb gorau posibl; (v) mae ail gam yr eplesu yn golygu bod angen tarfu ar y simnai bob 68 diwrnod a gwirio'r tymheredd yn y 30 cm uchaf. Mae'r aflonyddwch cyfnodol hwn yn sicrhau bod tymheredd a lleithder yn cael eu cadw ar y lefel optimaidd ar gyfer gweithgaredd microbaidd; a (vi) tua diwrnod 32-34 ar ôl eplesu, mae'r deunydd yn cael ei symud i gyfleuster storio yn barod i'w ddefnyddio wrth dyfu cyfleusterau. Mae'r swbstrad cartref fel arfer yn cael ei gymhwyso yn 2-3 t ha 1 i ardaloedd amaethu o fewn yr uned amaethu a gellir ei ddefnyddio am rai blynyddoedd wrth drin y tir cyn cael ei ddisodli. Gellir adfer cynnwys maethol y swbstradau i lefel gynhyrchu trwy ychwanegu maetholion o ffynonellau allanol (Ffig. 4b). Mae'r deunydd gwellt ar gyfer y swbstrad organig ar gael yn lleol, ac mae'r rhan fwyaf o'r camau gweithgynhyrchu yn defnyddio peiriannau a adeiladwyd yn fewnol.
Mae'r ffordd y caiff maetholion y swbstrad eu cyflenwi i'r cnydau yn amrywio rhwng cyfleusterau clwstwr. Mae'r rhan fwyaf o dyfwyr yng ngogledd-orllewin Tsieina yn defnyddio naill ai (1) system ffosydd, lle mae ffosydd (0.4 yn nodweddiadol-0.6 m o led, 0.2-0.3 m o ddyfnder, gyda 0.8-1.0 m rhwng ffosydd i gyfeiriad y gogledd-cyfeiriad deheuol) yn cael eu gwneud ar y ddaear o fewn yr uned amaethu, wedi'u hymylu â choncrit, blociau pren neu frics, wedi'u llenwi â swbstrad cyn plannu (Ffig. 5a), a'i orchuddio â ffilm blastig i'r eginblanhigion dyfu drwyddo (Ffig. 5b). Ar ôl eu hadeiladu, gellir defnyddio'r ffosydd ar gyfer cynhyrchu parhaus am fwy nag 20 mlynedd; neu (2) swbstradau bag cyfan, lle mae'r swbstrad wedi'i lapio mewn bagiau plastig unigol (mae dimensiwn nodweddiadol bag yn 0.5 m mewn diamedr ac yn 1.0 m o hyd) mewn micro-amgylchedd caeedig. Mae maetholion yn cael eu rhyddhau o'r bagiau wrth i'r planhigion ddatblygu (Ffig. 5c). Gwneir tyllau ar ben y bagiau ar gyfer plannu hadau (Ffig. 5d) a dyfrhau diferu drwy'r tyllau.
Mae nodweddion y ddau ddull yn wahanol. Mae dull y ffos yn caniatáu i dyfwyr ychwanegu gwrtaith yn hawdd i'r swbstradau pan fo angen. Ar gyfer rhai cnydau, fel watermelon, mae angen ychwanegu gwrtaith anorganig i sicrhau cynhyrchiant uchel. Mae rhai astudiaethau wedi dangos y gall defnyddio tail organig ynghyd â gwrtaith anorganig gynyddu cynnyrch cnwd ond yn gadael gormodedd o faetholion yn y pridd a chrynodiadau uchel o N nitrad yn yr uwchbridd (Gao et al. 2012). Mae astudiaethau eraill wedi nodi bod y dull bag cyfan yn fwy cynhyrchiol na'r system ffosydd (Yuan et al. 2013) oherwydd bod y bagiau wedi'u lapio yn galluogi'r swbstrad i gael ei wahanu'n gorfforol o'r ddaear; felly, lleihau'r tebygolrwydd o halogi swbstradau â phathogenau a gludir yn y pridd. Serch hynny, gall priodweddau ffisegol a chemegol y swbstrad (mewn ffosydd neu fagiau wedi’u lapio) ddirywio gyda phob tymor cnydio (Song et al. 2013), sy'n lleihau pŵer cyflenwad maetholion (Song etal. 2013). Felly, mae angen adnewyddu swbstrad.
Mwy o effeithlonrwydd defnydd ynni
Mae systemau tyfu tir Gobi yn gwbl seiliedig ar ynni solar. Mae'r strwythur wedi'i gynllunio i gadw cymaint o gynhesrwydd â phosibl trwy ddefnyddio a storio ynni o'r haul. Mae hyd heulwen dyddiol, dwyster ymbelydredd solar, a dyddiau di-rew blynyddol yn bwysig ar gyfer gwresogi'r unedau amaethu. Coridor Hexi o'r dwyrain i'r canol, fel sir Wuwei (37 ° 96' N, 102° 64' Mae E), Talaith Gansu, yn ardal gynrychioliadol lle mae cyfleusterau clystyrog Gobiland wedi'u crynhoi. Cyfartaledd 6150 MJ m 2 mae ymbelydredd solar blynyddol a 156 o ddiwrnodau di-rew yn galluogi llawer o fathau o gnydau llysiau i aeddfedu gydag ansawdd uchel. Er mwyn gwella effeithlonrwydd defnyddio ymbelydredd solar, mae rheolwyr yr uned amaethu yn defnyddio gwahanol ddulliau i gynyddu storio gwres a gwella rhyddhau gwres, megis haenau dwbl o ffilm plastig du wedi'u gosod ar wal y gogledd (Xu et al. 2014), platiau lliw cadw gwres wedi'u gosod ar y to (Sun et al. 2013), systemau amsugno gwres pridd bas i gynyddu tymheredd yr aer mewnol (Xu et al. 2014), a geotecstilau daear wedi'u cymhwyso fel gorchudd daear i gadw gwres. Hefyd, defnyddir pympiau gwres solar i reoleiddio tymheredd y dŵr mewn tanciau dŵr cronfeydd gwres mewn rhai unedau amaethu (Zhou et al. 2016). Yn fwy diweddar, mae platiau lliw cadw gwres wedi'u gosod ar ben y to i gynyddu amsugno gwres (Sun et al. 2013). Mewn rhai o'r tai gwydr solar soffistigedig mewn tyfu cyfleusterau clystyrog, defnyddir technolegau solar uwch i wella storio thermol, cynhyrchu pŵer ffotofoltäig, a defnydd golau (Cuce et al. 2016). Mae’r defnydd o ynni solar ar gyfer cynhyrchu cnydau tŷ gwydr wedi gwneud cynnydd mewn llawer o feysydd/gwledydd (Farjana et al. 2018), gan gynnwys Awstralia, Japan (Cossu et al. 2017), Israel (Castello et al. 2017), a'r Almaen (Schmidt et al. 2012), yn ogystal â gwledydd sy'n datblygu fel Nepal (Fuller a Zahnd 2012) ac India (Tiwari et al. 2016). Yn Tsieina, mae gosod modiwlau solar modern yn ddrud ar hyn o bryd, gydag amcangyfrif o gyfnod ad-dalu o 9 mlynedd (Wang et al. 2017). Rydyn ni'n rhagweld, wrth i'r system amaethu ddatblygu gyda thechnoleg solar fwy datblygedig, y bydd y cyfnod ad-dalu yn byrhau.
Gall tymereddau aer y tu mewn a'r tu allan i gyfleusterau clwstwr amrywio o 20 i 35 ° C mewn gaeafau oer yng ngogledd Tsieina. Er enghraifft, mewn cyfleusterau solar yn Lingyuan (41 ° 20' N, 119° 31' E) yn nhalaith Liaoning, gogledd-ddwyrain Tsieina, mewn rhychwant 12-m, 5.5-m o uchder, tŷ gwydr solar 65-m o hyd gyda systemau rhyddhau gwres, cyrhaeddodd tymheredd yr aer yn ystod y nos y tu mewn 13 ° C tra bod y tu allan -25.8 °C, gwahaniaeth o 39 °C (Sunetal. 2013).
Mae'r defnydd o ynni solar ar gyfer cynhyrchu bwyd yn nodwedd arwyddocaol o "amaethyddiaeth Gobi" systemau yng ngogledd-orllewin Tsieina. Mae hyn yn wahanol i dai gwydr traddodiadol neu dai gwydr sydd angen mewnbwn ynni allanol i dyfu cnydau, a all fod yn gostus yn economaidd ac yn amgylcheddol (Hassanien et al. 2016; Mae Canakci et al. 2013; Wang et al. 2017). Er enghraifft, gall y defnydd o ynni trydan blynyddol cyfartalog mewn tai gwydr confensiynol fod yn fwy na 500 kW hmy (Hassanien et al. 2016), gyda chostau mor uchel â USD $65,000150,000 y flwyddyn (mewn astudiaeth achos yn Nhwrci) (Canakci et al. 2013). Yn fyd-eang, mae ehangu cynhyrchiant cnydau confensiynol seiliedig ar dŷ gwydr wedi bod yn gyfyngedig oherwydd y defnydd dwys o ynni a phryderon am allyriadau carbon.
Manteision amgylcheddol
Mae gwresogi tai gwydr amaethyddol gyda thanwydd ffosil, fel glo, olew, a nwy naturiol, yn cyfrannu at allyriadau carbon a newid hinsawdd. Mae systemau trin tir Gobi sy’n cael eu pweru gan ynni’r haul yn darparu buddion amgylcheddol gwell oherwydd (i) llai o ddefnydd o ynni, gan fod tyfu cnydau’n dibynnu’n llwyr ar ynni’r haul, yn wahanol i dai gwydr confensiynol lle cyflenwir pŵer drwy drydan neu nwy naturiol sy’n cynhyrchu allyriadau nwyon tŷ gwydr mawr; (ii) arbed dŵr yn well, gan fod tyfu cnydau yn digwydd o dan do wedi'i orchuddio â phlastig gydag anweddiad pridd isel a chymhareb trydarthiad: anweddiad uchel. Mae dyfrhau'n cael ei fonitro a'i reoli gan gyfrifiadur canolog sy'n galluogi dyfrio manwl gywir heb fawr ddim colli dŵr; (iii) Llai o allyriadau nwyon tŷ gwydr ar gyfer y system gyfan (Chai et al. 2012) neu ôl troed fesul uned pwysau’r llysieuyn ffres yn seiliedig ar asesiad cylch bywyd (Chai et al. 2014a). Mae gan gnydau a dyfir mewn cyfleusterau clwstwr gynhyrchiant sylweddol uwch fesul uned fewnbwn (fel gwrtaith, ardal defnydd tir) gyda mwy o CO atmosfferig.2 trosi i fiomas planhigion trwy ffotosynthesis gwell na systemau tyfu tir agored (Chang et al. 2013); a (iv) gall defnyddio swbstradau compost gynyddu carbon yn y pridd dros amser (Jaiarree et al. 2014; Chai et al. 2014a).
Mae rhai astudiaethau achos wedi amcangyfrif CO net2 sefydlogiad gan blanhigion mewn systemau tyfu plastig ynni solar wyth gwaith yn uwch nag mewn systemau maes agored traddodiadol (Wang et al. 2011). Mwy o CO2 mae gosod unedau amaethu yn golygu llai o CO2 allyriadau i’r atmosffer (Wu et al. 2015). Mae maint yr effaith yn amrywio yn ôl lleoliad daearyddol a strwythur unedau amaethu (Chai et al. 2014c). Mae astudiaethau hefyd wedi dangos bod tyfu cyfleusterau yn caniatáu i blanhigion atgyweirio mwy o CO2 o’r atmosffer tra’n allyrru llai o nwyon tŷ gwydr fesul kg o gynnyrch (Chang et al. 2011). Ni ddarperir gwres ychwanegol i'r unedau amaethu, hyd yn oed yn ystod y gaeaf, gan arbed tua 750 Mg ha-1 ynni o'i gymharu â chynhyrchu tŷ gwydr confensiynol wedi'i gynhesu â glo (Gao et al. 2010). Mae amaethu Gobiland yn system garbon-glyfar ar gyfer lliniaru allyriadau nwyon tŷ gwydr. Fodd bynnag, mae diffyg asesiadau cylch bywyd ar gyfer tyfu cyfleusterau yn y llenyddiaeth, ac mae angen ymchwil fanylach i asesu effeithiau amgylcheddol y systemau amaethu hyn.
Buddion ecolegol
Mae Gogledd-orllewin Tsieina yn gyfoethog mewn golau haul ac adnoddau gwres gyda heulwen flynyddol yn amrywio o 2800 i 3300 h. Gall datblygu systemau trin tir Gobi ynni solar clystyrog droi adnoddau golau a gwres yn gynhyrchu bwyd a chynnig buddion ecolegol sylweddol, a nodir rhai ohonynt isod.
Yn gyntaf, defnyddir tir Gobi i gynhyrchu cnydau o safon ar gyfer diogelwch bwyd. Yn Tsieina, y tir âr cyfartalog fesul 100 y pen yw 8 ha (FAOSTAT 2014), gryn dipyn yn llai na’r 52 ha yn UDA, 125 ha yng Nghanada, a 214 ha yn Awstralia. Mae adnoddau tir cnydau yn Tsieina yn gostwng yn gyflym oherwydd trefoli cyflym. Yn wyneb tir âr cyfyngedig y pen, ynghyd â thir cnydau yn cael ei ddefnyddio ar gyfer adeiladu trefol, cymerodd Tsieina y cam sylweddol o archwilio tir helaeth Gobi ar gyfer tyfu cnydau (Jiang et al. 2014). Nid yw amaethyddiaeth draddodiadol yn bosibl ar dir anialwch, anghynhyrchiol Gobi (Ffig. 6a). Mae adeiladu cyfleusterau amaethu clystyrog ar dir Gobi yn cynnig nodweddion unigryw ar gyfer lliniaru gwrthdaro tir rhwng amaethyddiaeth a sectorau economaidd eraill (Ffig. 6b) a helpu i sicrhau cyflenwad bwyd ar gyfer y wlad boblog iawn.
Yn ail, mae'r system gynhyrchu yn defnyddio adnoddau sydd ar gael yn lleol yn bennaf. Mae pob uned amaethu yn y system yn cael ei hadeiladu a'i chynnal gan fframiau wedi'u gwneud o bren, bambŵ, neu wialen ddur. Yn ystod gaeafau oer, mae matiau gwellt wedi'u gwneud yn lleol neu flancedi dillad thermol yn cael eu cyflwyno ar y to ar oleddf ar gyfer inswleiddio ychwanegol. Mae waliau gogleddol yr unedau amaethu hefyd yn cael eu hadeiladu gan ddefnyddio deunyddiau sydd ar gael yn lleol, megis blociau ffrâm ddur a gwellt (Ffig. 7a), bagiau tywod (Ffig. 7b), maen-cymysgedd sment (Ffig. 7c), neu frics cyffredin (Ffig. 7d).
Mae deunyddiau sydd ar gael yn lleol yn darparu buddion ecolegol ac economaidd sylweddol oherwydd gellir eu cael yn rhad neu eu casglu am ddim (ee, cerrig a chreigiau mewn ardaloedd anialwch cyfagos), gydag ychydig iawn o ofynion trafnidiaeth. Hefyd, mae'r offer ar gyfer cludo deunyddiau, gwneud swbstradau, a thyfu cnydau wedi dod ar gael yn raddol ar gyfer tyfu cyfleusterau clwstwr; mae hyn yn helpu i ddatrys y prinder llafur amaethyddol mewn rhai ardaloedd gwledig yn Tsieina.
Yn drydydd, mae'r system amaethu hon yn darparu cyfleoedd ar gyfer gwella ecoleg ranbarthol. Mewn rhan fawr o ogledd-orllewin Tsieina, nid oes gan dir Gobi unrhyw lystyfiant (Ffig. 6a) arwain at amgylcheddau ecolegol bregus. Mae erydiad gwynt yn gyffredin ac yn dod yn fwy difrifol gyda newid hinsawdd. Mae stormydd llwch aml yn tarddu yn y gogledd-orllewin yn aml yn ymestyn i ranbarthau Asiaidd eraill. Mae gan ddatblygu systemau tyfu cyfleusterau clystyrog ynni solar nid yn unig y potensial i ymateb ar yr un pryd i'r dirywiad sydd ar gael o dir addas yn Tsieina, ond mae hefyd yn chwarae rhan wrth liniaru breuder ecosystemau yn yr anialwch i amgylcheddau cras yng ngogledd-orllewin Tsieina (Gao et al. 2010; Wang et al. 2017). Gall trawsnewid tir Gobi segur yn dir amaethyddol helpu i sefydlu system ecolegol newydd, a fydd yn newid yr edrychiad naturiol cyntefig ac yn harddu'r amgylchedd ecolegol.
Effeithiau ar sefydlogrwydd cymunedau gwledig
Mae datblygiad economaidd-gymdeithasol yng ngogledd-orllewin Tsieina wedi llusgo y tu ôl i ranbarthau canolog a dwyreiniol, gyda llawer o ardaloedd cymunedol yn is na'r lefel tlodi cenedlaethol. Mae archwilio ardaloedd helaeth o dir Gobi ar gyfer cynhyrchu ffrwythau a llysiau yn agor drws i'r rhanbarth hwn gyflymu datblygiad economaidd-gymdeithasol. Mae'n troi anfantais anialwch Gobi yn fanteision economaidd rhanbarthol amlwg, nid yn unig yn hyrwyddo diwydiant amaethyddol ond yn gyrru diwydiannau eraill, sy'n helpu i sefydlogi cymunedau gwledig. Mae'r system amaethyddol rhad hon yn dod yn garreg filltir bwysig ar gyfer cynnal cymunedau gwledig.
Mae system amaethu tir Gobi yn ysgogi cynhyrchu bwyd ac yn cynyddu incwm aelwydydd. Mewn ardaloedd gyda thymheredd uwch -28 ° C yn y gaeaf, mae tai gwydr solar yn gwneud defnydd llawn o ynni solar a thir nad yw'n dir âr i gynhyrchu ffrwythau a llysiau trwy gydol y flwyddyn. Mae cnydau mewn unedau amaethu clystyrog yn cynhyrchu llawer mwy na chynhyrchiant tir agored gyda chymhareb uwch o fewnbynnau i allbynnau. Dadansoddwyd yr allbwn economaidd mewn 14 astudiaeth gyda 120 o unedau tyfu cyfleusterau ynni solar (Xie et al. 2017) dod o hyd i incwm gros cyfartalog o USD $56,650 ha 1 y 1, bod yn 10-30 gwaith yn uwch na chynhyrchiant maes agored ar yr un safle daearegol. O ganlyniad, elw net o dyfu llysiau cyfleuster oedd 10-15 gwaith yn fwy na chynhyrchiad llysiau maes agored a 70-125 gwaith yn fwy nag indrawn maes agored (Zea mays) neu wenith (Gwenith haf) cynhyrchu.
Mae sefydlu'r systemau amaethu newydd hyn yn creu cyfleoedd cyflogaeth gwledig. Mae tyfu cyfleusterau yn trawsnewid amser segur y gaeaf yn dymor prysur, cynhyrchiol, sy'n creu cyfleoedd cyflogaeth gwledig, yn enwedig yn y gaeaf pan fo teuluoedd fferm yn aml. "cartref yn unig" heb gyflogaeth. Mae cynhyrchu a marchnata ffrwythau a llysiau yn llafurddwys. Gellir dyrannu nifer o lafurwyr gwledig i dyfu cyfleusterau (Ffig. 8a), tra gellir dyrannu eraill i gludo a marchnata cynnyrch i gymunedau lleol neu gyfagos (Ffig. 8b). Yn bwysicaf oll, mae prosesu, storio, cadw a gwerthu cynnyrch ffres yn darparu cyfleoedd cyflogaeth a oedd unwaith yn absennol, sy'n helpu i adeiladu cymuned sy'n gytûn yn gymdeithasol (Ffig. 8c) a chreu ysbryd cymunedol gwledig.
Nid oes unrhyw adroddiadau wedi'u cyhoeddi ar sut y gallai'r system amaethu clwstwr effeithio ar ddatblygiad cymunedau gwledig. Rydym yn awgrymu bod y systemau hyn yn helpu hyfywedd a sefydlogrwydd cymunedau gwledig. Mae sefydlu systemau tyfu tir Gobi yn galluogi amaethyddiaeth yng ngogledd-orllewin Tsieina i ehangu y tu hwnt i'r ffin cynhyrchu cynradd. O ganlyniad, mae hyfywedd cymunedol a sefydlogrwydd hirdymor yn cael ei wella oherwydd (i) bod technolegau newydd yn cael eu datblygu'n gyson i wella amaethu tir Gobi, megis bridio cnydau, datblygu swbstrad, a mesurau rheoli plâu, sy'n dod yn fodd pwysig i gymunedau gwledig ddatblygu ynddynt modd cynaliadwy; (ii) mae tyfu cyfleusterau yn darparu cyflenwad trwy gydol y flwyddyn o ffrwythau a llysiau ffres i'r gymuned, gan fodloni gofynion cynyddol dinasyddion dosbarth canol am fwy o fwydydd maethlon ac iach; a (iii) mae sefydlu'r system amaethu newydd yn helpu i gryfhau cydlyniant mewnol grwpiau lleiafrifoedd ethnig, gan fod dinasyddion grwpiau lleiafrifoedd ethnig angen bwydydd amrywiol gyda nodweddion unigryw, sy'n cael eu bodloni gan gynnyrch ffres y systemau tyfu trwy gydol y flwyddyn.
Heriau mawr
Mae systemau tyfu tir Gobi wedi bod yn esblygu'n gyflym yn Tsieina yn ystod y blynyddoedd diwethaf gyda'r potensial i ehangu ardaloedd cyfleuster a lefelau cynhyrchu (Jiang et al. 2015). Fodd bynnag, mae angen mynd i'r afael â rhai cyfyngiadau a heriau.
Cyfyngiadau adnoddau dŵr
Un o'r heriau mwyaf i amaethyddiaeth yng ngogledd-orllewin Tsieina yw prinder dŵr. Mae argaeledd dŵr croyw blynyddol yn isel ar < 760 m3 y pen y 1 (Chai et al. 2014b). Yng Nghoridor Hexi yn Nhalaith Gansu, mae dyddodiad blynyddol <160 mm tra bod anweddiad blynyddol yn > 1500 mm (Deng et al. 2006). Mae llawer o diroedd cnydau a fu unwaith yn gynhyrchiol ar hyd y Ffordd Sidan wedi bod "seibio" yn ystod y blynyddoedd diwethaf oherwydd prinder dŵr. Mae'r rhan fwyaf o amaethu cnydau maes agored yn defnyddio traddodiadol "llifogydd" dyfrhau sy'n fwy na 10,000 m3 ha-1 fesul tymor cnydio (Chai et al. 2016). Mae gorddefnyddio adnoddau dŵr yn debygol o ddirywio’r amgylchedd ecolegol ymhellach a disbyddu adnoddau dŵr daear anadnewyddadwy (Martinez-Fernandez ac Esteve 2005). Mae angen llawer iawn o ddŵr ar gynhyrchiant llysiau dros gyfnod tyfu hir, ac ni all dyodiad ddiwallu'r angen am y twf planhigion gorau posibl. Yng Nghoridor Hexi yn Nhalaith Gansu, lle mae systemau tyfu cyfleusterau clystyrog wedi cynyddu'n gyflym yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae'r brif ffynhonnell ddŵr ar gyfer pob sector yn tarddu o'r croniad o eira ym Mynydd Qilian yn y gaeaf, gydag eira'r haf yn bwydo'r afonydd a'r dŵr daear i mewn. y cymoedd (Chai et al. 2014b). Yn ystod y ddau ddegawd diwethaf, mae lefel yr eira mesuradwy ar Fynydd Qilian wedi symud i fyny ar gyfradd o 0.2 i 1.0 m yn flynyddol (Che a Li 2005), tra bod y lefel trwythiad tanddaearol yn y cymoedd (a gyflenwir gan ddŵr o'r mynyddoedd) wedi gostwng yn barhaus, ac mae argaeledd dŵr daear wedi gostwng yn sylweddol (Zhang 2007). O ganlyniad, mae rhai gwerddon naturiol ar hyd yr hen Ffordd Sidan yn diflannu'n raddol. Defnyddiwyd rhywfaint o gloddio seleri dŵr i arbed glaw i ddarparu dŵr atodol, ond mae'r effeithiolrwydd yn gyffredinol isel. Mae sut i arbed dŵr neu wella WUE wrth gynhyrchu cnydau yn hanfodol ar gyfer hyfywedd hirdymor systemau tyfu tir Gobi.
Amgylcheddau ecolegol bregus
Yng ngogledd-orllewin Tsieina, mae gwaddol tir yn wael. Mae mynyddoedd a dyffrynnoedd, ynghyd â gwerddon a thir Gobi, yn creu amgylchedd ecolegol cymhleth. Mae sychder cyson a stormydd llwch yn gwaethygu'r amgylchedd ecolegol. Mae tua 88% o gyfanswm arwynebedd Coridor Gansu Hexi wedi dioddef anialwch, ac mae llinell anialwch yn symud tua'r de i dir fferm. Disgrifiwyd yr amodau naturiol yn rhanbarth gogledd-orllewin Tsieina fel "gwynt yn chwythu cerrig ym mhobman gyda glaswellt yn tyfu yn unman," portread o'r amgylchedd ecolegol bregus. Mae defnydd trwm o blaladdwyr wrth dyfu cyfleusterau yn berygl amgylcheddol posibl ac yn berygl iechyd i weithwyr. Gall diffyg triniaethau priodol ar gyfer swbstradau organig wedi'u hailgylchu lygru ffynonellau dŵr daear, gan greu pryderon i'r cyhoedd.
Cyfyngiadau adnoddau llafur
Mae'r cyflenwad llafur i amaethyddiaeth yn gyffredinol isel ac annigonol, wrth i fwy a mwy o weithwyr ifanc symud i ddinasoedd i wneud bywoliaeth, gan arwain at brinder adnoddau llafur amaethyddol mewn ardaloedd gwledig. Nid yw polisïau presennol y llywodraeth i gymell parodrwydd ffermwyr i drin tir cnydau yn ffafriol ar gyfer datblygiad cymunedau gwledig, sy'n gwaethygu'r prinder llafur gwledig. Hefyd, y fferm deuluol fel uned ffermio annibynnol yw’r prif ddull o reoli’r fferm o hyd, a gall polisïau cyfredol y llywodraeth ar berchnogaeth tir wahardd ffermwyr rhag prynu a gwerthu tir, a allai gyfyngu ar ddatblygiad helaeth systemau tyfu cyfleusterau. Yn ogystal, mae lefelau addysg yn y gogledd-orllewin yn gyffredinol is na'r rhanbarthau canolbarth a dwyreiniol. Mae'r Llywodraeth Ganolog wedi gweithredu polisïau addysg orfodol ar gyfer y wlad gyfan, ond mae llawer o bobl y gogledd-orllewin yn methu â chwblhau 9 mlynedd o addysg. Gall yr uchod i gyd greu amgylchedd anffafriol ar gyfer cyflenwad llafur gwledig, a allai rwystro datblygiad helaeth systemau cyfleusterau tir Gobi.
Cynaliadwyedd economaidd
Gyda gwelliannau mewn safonau byw, mae defnyddwyr yn mynnu amrywiaeth o gynnyrch ffres o ansawdd uchel a gwerth maethol. Mae poblogaeth leiafrifol fawr (yn bennaf gyda hunaniaeth Hui a Dongxiang) yn y gogledd-orllewin ag arfer dietegol sy'n llywodraethu'n bennaf, sy'n gofyn am gynhyrchion amrywiol i ddiwallu eu hanghenion. Mae hyn yn creu cyfleoedd ar gyfer marchnadoedd newydd gyda chynhyrchion newydd. Fodd bynnag, gallai'r farchnad ar gyfer cynnyrch ffres a gyflenwir gan systemau tyfu tir Gobi ddod yn dirlawn yn hawdd oherwydd bod poblogaeth chwe thalaith y gogledd-orllewin yn cyfrif am ddim ond 6.6% o'r wlad's cyfanswm, gydag incwm gwario hynod o isel y pen. Yn 2012, roedd y CMC y pen yn chwe thalaith y gogledd-orllewin ar gyfartaledd yn 26,733 Yuan (cyfwerth â USD $4100), a oedd 31% yn is na'r wlad's cyfartaledd. Gall incwm isel gydag ychydig o ddefnyddwyr gyfyngu ar ddatblygiad marchnadoedd newydd mewn ardaloedd lleol a dwyn risgiau sylweddol ar gyfer cynaliadwyedd economaidd yn y tymor hir. Mae angen astudiaethau i ymchwilio i ba mor gynaliadwy y gallai'r system hon fod, a beth y gellir ei wneud i sicrhau ei chynaladwyedd economaidd hirdymor. Sylweddolwn fod potensial enfawr i farchnata cynnyrch ffres i ranbarthau canolbarth a dwyreiniol hynod boblog y wlad. Rydym yn awgrymu bod blaenoriaethau ar gyfer ehangu'r farchnad yn canolbwyntio ar: (i) sefydlu'r hyn a elwir "dragon-chain" logisteg marchnata sy'n cysylltu "trin y tir-cyfanwerthwyr-ail-gynffonwyr-Defnyddwyr" mewn cadwyn werth; (ii) gwella systemau cludo rhwng rhanbarthau sy'n benodol ar gyfer symud cynhyrchion amaethyddol; a (iii) datblygu mecanweithiau ar gyfer rheoli ansawdd, yswiriant diogelwch, a phrisiau teg.
Ansawdd cynnyrch ac iechyd
Mae crynodiadau metel trwm yn uwch mewn rhai priddoedd cyfleuster nag mewn caeau agored. Weithiau mae cynnyrch a dyfir mewn cyfleuster yn cynnwys cyniferyddion perygl targed uwch o fetelau trwm na llysiau maes agored (Chen et al. 2016), yn rhannol oherwydd bod gwastraff dynol a deunyddiau gwastraff eraill wedi'u hymgorffori yn y swbstradau. Mewn rhai cyfleusterau, mae gormod o wrtaith synthetig mor uchel â 670 kg N ha 1, ynghyd â 1230 kg N ha 1 o ddeunyddiau organig fel tail, yn cael eu defnyddio'n flynyddol ar gyfer cynhyrchu llysiau (Gao et al. 2012). Yn ogystal, mae'r ffilm blastig a ddefnyddir ar gyfer gorchudd to a daear yn yr unedau amaethu yn aml yn gysylltiedig ag esterau o asidau ffthalic a ychwanegir wrth gynhyrchu ffilmiau plastig. Gall fod risgiau iechyd hirdymor i dyfwyr sy’n agored i’r llygrydd (Ma et al. 2015; Wang et al. 2015; Zhang et al. 2015). Mae lefelau ffthalatau mewn priddoedd Tsieineaidd yn gyffredinol ar ben uchel yr amrediad byd-eang (Lu et al. 2018), a gall cnydau mewn cyfleusterau plastig iawn gynnwys lefelau uchel o ffthalatau (Chen et al. 2016; Ma et al. 2015; Zhang et al. 2015). Gall amlygiad gweithwyr i ffthalatau achosi risgiau iechyd (Lu et al. 2018). Mae angen ymchwil i ddatblygu dulliau effeithiol o leihau crynodiadau ffthalad mewn cynnyrch. Gall y risg o symiau hybrin o ffthalatau i iechyd pobl fod yn ddim neu'n fach, ond mae angen ei gadarnhau. Mae angen nodi lefelau trothwy crynodiadau metel trwm mewn cynhyrchion terfynol. Efallai y bydd angen datblygu rhai dulliau bioadferiad soffistigedig ar gyfer adfer pridd o lygredd metel uchel er mwyn lleihau effaith crynodiadau metel trwm posibl.
Pennu polisïau ar gyfer datblygu cynaliadwy yn systemau tir Gobi
Mae systemau tyfu cyfleusterau clystyrog wedi bod yn datblygu'n gyflym yng ngogledd-orllewin Tsieina. Ym mis Mehefin 2017, roedd tua 3000 ha o dir Gobi yn cael ei dyfu mewn cyfleusterau yn Nhalaith Gansu yn unig. Mae gan yr ardal hon fanteision daearyddol ar gyfer llysiau cynhyrchu, gan gynnwys oriau heulwen hir, gwahaniaethau tymheredd mawr rhwng dydd a nos, ac awyr glir gydag ychydig neu ddim llygredd aer. Ystyrir systemau tyfu cyfleusterau a "Gobi dir gwyrth" ar gyfer Tsieina's datblygiad economaidd-gymdeithasol. Rydym yn argymell y blaenoriaethau gosod polisi canlynol i sicrhau datblygiad iach y system gyda sefydlogrwydd hirdymor.
Cydbwysedd rhwng archwilio ac amddiffyn
Rydym yn awgrymu datblygu polisïau sy’n canolbwyntio ar "gwarchod yr amgylchedd ecolegol wrth archwilio'r tir newydd," sy'n golygu na ddylai datblygiad systemau trin tir Gobi gael effeithiau amgylcheddol negyddol. Dylai'r polisi fanylu ar sut i gryfhau cynhyrchiant systemau tra'n hyrwyddo cynaliadwyedd ecolegol. Credydau amgylcheddol, "yswiriant gwyrdd," ac "prynu gwyrdd" dylid eu hystyried a'u cynnwys yn y gwerthusiad o gynaliadwyedd system. Mae angen polisïau hefyd ar gyfer defnyddio gwrtaith cemegol, metelau trwm a sylweddau niweidiol, plaladdwyr gweddilliol uchel, ac ailgylchu ffilmiau plastig, ymhlith eraill. Dylid sefydlu rhai polisïau penodol i dargedu materion lleol allweddol. Er enghraifft, dylid adeiladu cyfleusterau cadw dŵr ochr yn ochr ag unedau tyfu cyfleusterau ym mhen gorllewinol Coridor Hexi lle mae'r broses o gludo dŵr camlas agored sydd ar gael ar hyn o bryd i ddyfrhau'r unedau amaethu yn peri risg sylweddol o golli dŵr wrth gludo a dyfrhau.
Datblygu mesurau systematig ar gyfer defnyddio dŵr ac arbed dŵr
Er mwyn gwneud defnydd llawn o dir helaeth Gobi yng ngogledd-orllewin Tsieina, dylai polisi defnydd dŵr trylwyr a phragmatig fod yn ei le. Mae blaenoriaethau tymor agos yn cynnwys: (i) deddfau diogelu adnoddau dŵr ar gyfer "mesur dŵr,""rheoli drilio dŵr," ac "awdurdod ffrydiau a ffynhonnau" gyda rheoliadau manwl ar hawliau dŵr, cwotâu, taliadau, a rheoli ansawdd; (ii) adeiladu cyfleusterau casglu a storio dŵr ar gyfer dŵr glaw gan ddefnyddio technoleg storio seler y dalgylch, gwneud y defnydd gorau posibl o adnoddau dŵr wyneb, archwilio dŵr tanddaearol wedi'i gynllunio, a gweithredu system trwyddedau derbyn dŵr; (iii) cryfhau cyfrifoldebau asiantaethau gweinyddol ar bob lefel i reoli dyraniad dŵr, dileu gwastraff dŵr, a hyrwyddo defnydd rhesymegol o adnoddau dŵr; (iv) datblygu systemau amaethyddol sy'n arbed dŵr, gan gynnwys symud o ddyfrhau llifogydd neu ddyfrhau rhych i ddyfrhau diferion o dan yr wyneb, defnyddio tomwellt i leihau anweddiad, a gwella systemau dyfrhau camlesi mewn caeau; ac (v) yn y tymor hir, hybu bridio ar gyfer cyltifarau sy'n gallu goddef sychder, diwygio systemau ffermio, a gwella seilwaith ar gyfer adeiladu cyfleusterau.
Cryfhau arloesedd amaeth-dechnoleg
Mae technoleg yn chwarae rhan hanfodol yn natblygiad cynaliadwy systemau tyfu tir Gobi; fel y cyfryw, dylai polisi technoleg gwmpasu: (i) adeiladu canolfannau arloesi rhanbarthol a gorsafoedd prawf, sefydlu "cyllid targed" yn benodol ar gyfer systemau tyfu tir Gobi i fynd i'r afael â materion brys, a mwy o fuddsoddiad mewn llwyfannau ymchwil/arddangos a thechnoleg; (ii) datblygu systemau estyn technoleg—lle mae polisïau'r llywodraeth yn hybu sefydliadau ymchwil ar bob lefel i boblogeiddio technoleg—a sefydlu swyddfeydd technoleg lleol i gyflawni gwasanaethau technegol mewn ardaloedd gwledig; (iii) mabwysiadu mesurau i ddenu a chadw gweithwyr i weithio yn rhanbarth y gogledd-orllewin sydd heb ei ddatblygu'n ddigonol; (iv) cynyddu lefelau addysg ffermwyr y tu hwnt i’r 9 mlynedd gorfodol, hybu llythrennedd technolegol yn y boblogaeth wledig drwy hyfforddiant sgiliau galwedigaethol, a meithrin cenhedlaeth newydd o ffermwyr i roi technolegau amaethyddol arloesol ar waith; a (v) datblygu rhaglenni hyfforddi arbennig gan brifysgolion a sefydliadau ymchwil ar gyfer personél technoleg amaethyddol i hyrwyddo technolegau uwch.
Rheoleiddio'r gadwyn fwyd
Mae faint o ffrwythau a llysiau ffres a gynhyrchir mewn cyfleusterau clystyru yn nodweddiadol yn fwy na'r rhai sydd eu hangen ar y cymunedau gwledig a threfol lleol a chyfagos. Bydd cludo cynnyrch ffres yn amserol i farchnadoedd domestig a thramor eraill yn sicrhau bod cynhyrchiant a marchnata yn gytbwys. Mae angen polisïau i hwyluso mecanweithiau marchnata a logisteg. Dylid bridio cyltifarau i ddiwallu anghenion ystod eang o farchnadoedd sy'n cwmpasu ystod amrywiol o gynhyrchion a chwaeth sy'n addas ar gyfer gwahanol grwpiau ethnig a chrefyddol. Dylai'r polisi gefnogi marchnadoedd cyfanwerthu, siopau manwerthu, logisteg cadwyn oer, a systemau monitro gwybodaeth. Efallai y bydd angen polisi ar gyfer systemau trafnidiaeth, gan gynnwys adeiladu prif reilffyrdd sy'n arwain at ganolbarth a dwyrain Tsieina, yn ogystal â mynediad i sianeli dros y tir yn Rwsia, Mongolia Allanol, Gorllewin Asia ac Ewrop.
Meithrin ffermwyr proffesiynol
Ffermwyr yw'r prif chwaraewyr yn natblygiad economaidd-gymdeithasol gwledig, ond mae llawer o ffermwyr ifanc wedi symud i ddinasoedd am incwm arall, gan adael y tir cnwd am flynyddoedd heb fawr o gynhyrchiant, os o gwbl, mewn rhai ardaloedd (Seeberg a Luo). 2018; Chwi 2018). Mae angen polisi sy’n cefnogi cynyddu incwm ffermydd o gynhyrchu bwyd i annog ffermwyr ifanc i aros ar ffermydd, a fydd yn y pen draw yn gwella sefydlogrwydd economaidd-gymdeithasol cymunedau gwledig. Dylai un o bwyntiau allweddol y polisi feithrin brîd newydd o ffermwyr gyda gwell cymwysterau a sgiliau rheoli, gan helpu’r symud posibl o ffermydd teuluol traddodiadol, hunangynhaliol, ar raddfa lai i fentrau fferm mwy—dull o ddatblygu amaethyddiaeth fodern yn Tsieina. Mae’n bosibl y bydd angen adnewyddu’r polisi tir presennol, gan ganiatáu i ffermwyr medrus, proffesiynol ehangu eu ffermydd a gwneud y gorau o stiwardiaeth fferm, lle bo’n briodol.
Sefydlu system gwasanaethau cymdeithasol gadarn
Yn hanesyddol, nid yw cymunedau gwledig y gogledd-orllewin wedi'u datblygu'n ddigonol o gymharu â chanolbarth a dwyrain Tsieina. Mae angen polisïau i sefydlu systemau gwasanaethau cymdeithasol effeithiol sy'n canolbwyntio ar wella addysg, iechyd a chyflogaeth, a gwella safon byw yn gyffredinol. Amaethyddiaeth yw'r busnes craidd mewn cymunedau gwledig. Mae angen polisïau i annog datblygiad cwmnïau cydweithredol amaethyddol mawr eu maint ar gyfer defnydd effeithiol o adnoddau tir a dŵr gyda mwy o incwm i deuluoedd fferm. Ar gyfer y system amaethu tir Gobi, mae angen polisi i wella effeithlonrwydd cynhyrchu cnydau, prosesu bwyd, a dosbarthu cynnyrch yn y cymunedau lleol a cyfagos. Mae angen cynllun/dosbarthiad wedi'i optimeiddio o'r cyfleusterau amaethu ar draws y gwahanol eco-ranbarthau i fodloni anghenion amrywiol defnyddwyr am ffrwythau a llysiau ffres ar lefel ranbarthol/lleol ac i archwilio cyfleoedd ar lefel ryngwladol. Mae angen polisi hefyd i sicrhau diogelwch ac ansawdd cynnyrch o systemau cyfleusterau sy'n manylu ar storio, cludo a chylchrediad cynnyrch ffres y tu allan i'r tymor er mwyn lleihau'r risg o golli ffresni ac ansawdd.
Casgliadau
Mae adnoddau tir yn ganolog i amaethyddiaeth ac wedi'u cysylltu'n gynhenid â heriau byd-eang o ran diogelwch bwyd a bywoliaeth miliynau o bobl wledig. Rhagwelir y bydd poblogaeth y byd yn cyrraedd 9.1 biliwn erbyn 2050 ac mae angen i gynhyrchu bwyd mewn gwledydd sy'n datblygu ddyblu o lefel 2015. Mae adnoddau tir o dan straen trwm mewn gwledydd sy'n datblygu oherwydd trefoli cyflym sy'n cystadlu am y tir sydd ar gael ag amaethyddiaeth. Mae Tsieina wedi sefydlu systemau tyfu cnydau newydd ar dir Gobi, sef "amaethyddiaeth Gobi," sy'n cynnwys clwstwr o lawer (hyd at gannoedd) o unedau amaethu unigol wedi'u gwneud o ddeunyddiau sydd ar gael yn lleol ac wedi'u pweru gan ynni solar. Mae'r unedau amaethu tebyg i dŷ gwydr â tho plastig yn cynhyrchu ffrwythau a llysiau ffres o ansawdd uchel trwy gydol y flwyddyn. Rydym yn amcangyfrif y bydd y systemau hyn yn gorchuddio tua 2.2 miliwn hectar erbyn 2020, gan ddod yn gonglfaen cynhyrchu bwyd yn Tsieina's hanes amaethyddol. Yn yr adolygiad hwn, fe wnaethom nodi rhai nodweddion unigryw o'r systemau amaethu, gan gynnwys cynnydd mewn cynhyrchiant tir fesul uned o fewnbwn, WUE gwell, a manteision ecolegol ac amgylcheddol gwell. Mae’r system amaethu hon yn cynnig cyfleoedd gwych ar gyfer archwilio adnoddau sydd ar gael yn lleol i gyfoethogi pobl wledig a sicrhau hyfywedd hirdymor cymunedau gwledig. Mae'r system hon hefyd yn wynebu heriau sylweddol y mae angen mynd i'r afael â hwy.
Nodwyd rhai materion allweddol gennym a’u meysydd blaenoriaeth ymchwil cyfatebol ar gyfer y tymor agos (3-5 mlynedd) a fyddai'n helpu i wella cynaliadwyedd y system amaethu unigryw hon. Awgrymwn yn gryf y dylid datblygu polisïau llywodraethol perthnasol a systemau gwasanaethau cymdeithasol yn yr ardaloedd gwledig i sicrhau proffidioldeb economaidd a chynaliadwyedd eco-amgylcheddol systemau amaethu tir Gobi.
Diolchiadau Hoffai'r awduron gydnabod pawb a gyfrannodd o'u hamser a'u hymdrech wrth gymryd rhan yn yr ymchwil hwn, a'r staff yng Nghanolfan Gwasanaeth Technegol Llysiau Ardal Suzhou, Jiuquan, a Gwasanaethau Estyniad Amaethyddol Wuwei, Wuwei, Gansu, am ddarparu rhywfaint o ddata a lluniau a gyflwynir yn yr erthygl.
Cyllid Ariannwyd yr astudiaeth hon ar y cyd gan y "Cronfa Arbennig y Wladwriaeth ar gyfer Ymchwil Amaeth-wyddonol er Budd y Cyhoedd (rhif grant 201203001),""Systemau Ymchwil Amaethyddiaeth Tsieina (rhif grant CARS-23-C-07),""Cronfa Prosiect Allweddol Gwyddoniaeth a Thechnoleg Talaith Gansu (rhif grant 17ZD2NA015)," ac "Cronfa Arbennig ar gyfer Arloesi a Datblygu Gwyddoniaeth a Thechnoleg Dan Arweiniad Talaith Gansu (rhif grant 2018ZX-02)."
Cydymffurfio â safonau moesegol
Gwrthdaro buddiannau Mae'r awduron yn datgan nad oes ganddynt unrhyw wrthdaro buddiannau.
Mynediad Agored Dosberthir yr erthygl hon o dan delerau Trwydded Ryngwladol Creative Commons Attribution 4.0 (http:// creativecommons.org/licenses/by/4.0/), sy’n caniatáu defnydd, dosbarthiad ac atgynhyrchu anghyfyngedig mewn unrhyw gyfrwng, ar yr amod eich bod yn rhoi credyd priodol. i’r awdur(on) gwreiddiol a’r ffynhonnell, rhowch ddolen i’r drwydded Creative Commons, a nodwch a wnaethpwyd newidiadau.
Cyfeiriadau
Cakir G, Un C, Baskent EZ, Kose S, Sivrikaya F, Kele5 S (2008) Gwerthuso trefoli, darnio a phatrwm newid defnydd tir/gorchudd tir yn ninas Istanbul, Twrci o 1971 i 2002. Land Degrad Dev 19:663-675. https://doi.org/10.1002/ldr.859
Canakci M, Yasemin Emekli N, Bilgin S, Caglayan N (2013) Gofyniad gwresogi a'i gostau mewn strwythurau tŷ gwydr: astudiaeth achos ar gyfer rhanbarth Môr y Canoldir yn Nhwrci. Adnewyddu Sustain Energy Rev 24: 483-490. https://doi.org/10.1016/j.rser.2013.03.026
Castello I, D'Emilio A, Raviv M, Vitale A (2017) Solarization pridd fel ateb cynaliadwy i reoli heintiadau pseudomonads tomato mewn tai gwydr. Agron Sustain Dev 37:59. https://doi.org/10.1007/ a13593-017-0467-1
Chai L, Ma C, Ni JQ (2012) Gwerthusiad perfformiad system pwmp gwres o'r ddaear ar gyfer gwresogi tŷ gwydr yng ngogledd Tsieina. 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) Ôl troed carbon system pwmp gwres o'r ddaear mewn gwresogi tŷ gwydr solar yn seiliedig ar asesiad cylch bywyd. Trans Chinese Soc Agr Eng 30:149-155. 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) Arloesiadau arbed dŵr mewn amaethyddiaeth Tsieineaidd. Cyf Agron 126:149-201. https://doi.org/10.1007/s13593-015-0338-6
Chai Q, Qin AZ, Gan YT, Yu AZ (2014c) Cynnyrch uwch ac allyriadau carbon is trwy ryng-gnydio indrawn gyda rêp, pys a gwenith mewn ardaloedd dyfrhau cras. Agron Sustain 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) Dyfrhau diffyg a reoleiddir ar gyfer cynhyrchu cnydau o dan straen sychder. Adolygiad. Agron Sustain 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) Asesiad o wasanaethau ecosystem net o dyfu llysiau tŷ gwydr plastig yn Tsieina. 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) A yw tyfu llysiau mewn tai gwydr plastig yn gwella gwasanaethau ecosystem rhanbarthol y tu hwnt i'r cyflenwad bwyd? Blaen Ecol Amgylch 11:43-49. https://doi.org/10.1890/100223
Che T, Li X (2005) Dosbarthiad gofodol ac amrywiad amserol adnoddau dŵr eira yn Tsieina yn ystod 1993-2002. J Glaciol Geocryol 27:64-67
Chen C, Li Z, Guan Y, Han Y, Ling H (2012) Effeithiau dulliau adeiladu ar briodweddau thermol newid cyfnod cyfansawdd storio gwres ar gyfer tŷ gwydr solar. 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) Ymateb meintiol o gynnyrch tomatos tŷ gwydr ac ansawdd i ddiffyg dŵr ar wahanol gamau twf. Manag Dŵr Amaethyddol 129:152-162. https:// doi.org/10.1016/j.agwat.2013.07.011
Chen Z, Tian T, Gao L, Tian Y (2016) Maetholion, metelau trwm ac esterau asid ffthalate mewn priddoedd tŷ gwydr solar yn Round-Bohai Bay-Rhanbarth, Tsieina: effeithiau blwyddyn amaethu a bioddaearyddiaeth. Yr Amgylchedd Sci Llygredd Cyf 23:13076-13087. https://doi.org/10.1007/ a11356-016-6462-2
Cossu M, Ledda L, Urracci G, Sirigu A, Cossu A, Murgia L, Pazzona A, Yano A (2017) Algorithm ar gyfer cyfrifo dosbarthiad golau mewn tai gwydr ffotofoltäig. Ynni Sol 141:38-48. https:// doi.org/10.1016/j.solener.2016.11.024
Cuce E, Cuce PM, Young CH (2016) Potensial arbed ynni gwydr solar inswleiddio gwres: canlyniadau allweddol o brofion labordy ac in-situ. Egni 97:369-380. https://doi.org/10.1016/j.energy.2015.12.134
de Grassi A, Salah Ovadia J (2017) Trywyddau o ddeinameg caffael tir ar raddfa fawr yn Angola: amrywiaeth, hanes, a goblygiadau i economi wleidyddol datblygiad yn Affrica. Polisi Defnydd Tir 67:115-125. https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2017.05.032
Deng XP, Shan L, Zhang H, Turner NC (2006) Gwella effeithlonrwydd defnydd dŵr amaethyddol mewn ardaloedd cras a semiarid yn Tsieina. Agri Dwr Manag 80:23-40. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2005.07.021
Du S, Ma Z, Xue L (2016) Swm ffrwythloniad diferu gorau posibl yn gwella cynnyrch muskmelon, ansawdd a defnydd effeithlonrwydd dŵr a nitrogen mewn tŷ gwydr plastig o gae tomwellt graean. Trans Chinese Soc Agr Eng 32:112-119. https://doi.org/10.11975/j.issn.1002-6819.2016. 05.016
FAOSTAT (2014) blwyddlyfrau ystadegol yr FAO – bwyd ac amaethyddiaeth y byd. Sefydliad Bwyd ac Amaeth y Cenhedloedd Unedig 2013. https://doi.org/10.1073/pnas.1118568109
Farjana SH, HudaN, Mahmud MAP, Saidur R (2018) Gwres proses solar mewn systemau diwydiannol - adolygiad byd-eang. Adnewyddu Sustain Energy Rev 82:2270-2286. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.08.065
Fu GH, Liu WK (2016) Effeithiau ar oeri a chynyddu cynnyrch pupur melys o ddull tyfu newydd: swbstrad crib pridd wedi'i ymgorffori mewn tŷ gwydr solar Tsieineaidd. Chin J Agrometeorol 37:199-205. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-6362.2016.02.09
Fu H, Zhang G, Zhang F, Sul Z, Geng G, Li T (2017) Effeithiau ungnwd tomatos parhaus ar briodweddau microbaidd pridd a gweithgareddau ensymau mewn tŷ gwydr solar. Cynaliadwyedd (y Swistir) 9. https://doi.org/10.3390/su9020317
Fu G, Li Z, Liu W, Yang Q (2018) Capasiti clustogi tymheredd parth gwreiddiau gwell gan wella cynnyrch pupur melys trwy amaethu wedi'i fewnosod â swbstrad â phridd mewn tŷ gwydr solar. Int J Agric Biol Eng 11:41-47. https://doi.org/10.25165/j.ijabe.20181102.2679
Fuller R, Zahnd A (2012) Technoleg tŷ gwydr solar ar gyfer diogelwch bwyd: astudiaeth achos o Humla District, NW Nepal. Mt Res Dev 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) Strwythur, swyddogaeth, cymhwysiad, a budd ecolegol tŷ gwydr solar un llethr, ynni-effeithlon yn Tsieina. HortTechnoleg 20:626-631
Gao JJ, Bai XL, Zhou B, Zhou JB, Chen ZJ (2012) Cynnwys maetholion pridd a chydbwysedd maetholion mewn tai gwydr solar sydd newydd eu hadeiladu yng ngogledd Tsieina. Nutr Cyc Agroecosyst 94:63-72. https://doi.org/10.1007/ a10705-012-9526-9
Godfray HCJ (2011) Bwyd a bioamrywiaeth. Gwyddoniaeth 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) Sicrwydd bwyd: yr her o fwydo 9 biliwn o bobl. Gwyddoniaeth 327:812-818. https://doi.org/10.1126/science. 1185383
Guan Y, Chen C, Li Z, Han Y, Ling H (2012) Gwella'r amgylchedd thermol mewn tŷ gwydr solar gyda wal storio thermol newid cam. 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) Dadansoddiad o briodweddau trosglwyddo gwres wal tair haen gyda storfa gwres newid cyfnod mewn tŷ gwydr solar. 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) Newidiadau mewn defnydd tir âr yn Siberia yn yr 20fed ganrif a'u heffaith ar ddiraddiad pridd. Bridfa Int J Environ 72:456-473. https://doi.org/10.1080/00207233.2014.990807
Han Y, Xue X, Luo X, Guo L, Li T (2014) Sefydlu model amcangyfrif o ymbelydredd solar o fewn tŷ gwydr solar. 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) Cymwysiadau uwch o ynni solar mewn tai gwydr amaethyddol. Adnewyddu Sustain Energy Rev 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) Cyllideb garbon a photensial atafaelu mewn pridd tywodlyd wedi'i drin â chompost. Land Degrad Dev 25:120-129. https://doi. org/10.1002/ldr.1152
Jiang D, Hao M, Fu J, Zhuang D, Huang Y (2014) Amrywiad gofodol-amserol o dir ymylol sy'n addas ar gyfer planhigion ynni o 1990 i 2010 yn Tsieina. Cynrychiolydd Gwyddonol 4:e5816. https://doi.org/10.1038/srep05816
Jiang W, Deng J, Yu H (2015) Sefyllfa datblygu, problemau ac awgrymiadau ar ddatblygiad diwydiannol garddwriaeth warchodedig. Sci Agric Sin 48:3515-3523
Kraemer R, Prishchepov AV, Muller D, Kuemmerle T, RadeloffVC, Dara A, Terekhov A, Fruhauf M (2015) Newid gorchudd tir amaethyddol hirdymor a'r potensial ar gyfer ehangu tir cnwd yn hen ardal diroedd gwyryf Kazakhstan. Yr Amgylchedd Res Lett 10. https://doi. org/10.1088/1748-9326/10/5/054012
Li Z, Wang T, Gong Z, Li N (2013) Technoleg rhagrybudd a chymhwysiad ar gyfer monitro trychineb tymheredd isel mewn tai gwydr solar yn seiliedig ar Rhyngrwyd pethau. 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) Dyfrhau awyredig gwella ansawdd a dyfrhau effeithlonrwydd defnydd dŵr o muskmelon mewn tŷ gwydr plastig. 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) Effaith ffrwythloniad dyddiol gorau posibl ar ymfudiad dŵr a halen yn y pridd, tyfiant gwreiddiau a chynnyrch ffrwythau ciwcymbr (Cucumis sativus L.) mewn tŷ gwydr solar. PLoS Un 9:e86975. https://doi.org/10.1371/journal. pôn.0086975
Ling H, Weijiao S, Su LY, Yan Y, Xianchang Y, Chaoxing H (2015) Newidiadau o swbstrad pridd organig gyda thyfu llysiau parhaus mewn tŷ gwydr solar. 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) Patrymau gofodol a grymoedd gyrru newid defnydd tir yn Tsieina yn ystod yr 21ain cynnar canrif. J Geogr Sci 20:483494. https://doi.org/10.1007/s11442-010-0483-4
Liu Y, Yang Y, Li Y, Li J (2017) Trosi o aneddiadau gwledig a thir âr o dan drefoli cyflym yn Beijing yn ystod 1985-2010. J Astudiaethau Gwledig 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) Halogiad pridd a ffynonellau ffthalatau a'i risg iechyd yn Tsieina: areview. Amgylchedd 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 esterau halogiad mewn priddoedd a llysiau o ffilm plastig tai gwydr o faestref Nanjing, Tsieina a'r risg bosibl i iechyd dynol. Environ Sci Llygredd Ateb 22:12018-12028. https://doi.org/10. 1007/s11356-015-4401-2
Martinez-Fernandez J, Esteve MA (2005) Golwg feirniadol ar y ddadl ar ddiffeithdiro yn ne-ddwyrain Sbaen. Land Degrad Dev 16:529539. https://doi.org/10.1002/ldr.707
Mueller ND, Gerber JS, Johnston M, Ray DK, Ramankutty N, Foley JA (2012) Cau bylchau cynnyrch trwy reoli maetholion a dŵr. Natur 490:254-257. https://doi.org/10.1038/nature11420
Romero P, Martinez-Cutillas A (2012) Effeithiau dyfrhau parth gwreiddiau rhannol a dyfrhau diffyg rheoledig ar ddatblygiad llystyfol ac atgenhedlol grawnwin Monastrell a dyfir yn y maes. 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) Y dechnoleg tŷ gwydr solar caeedig a gwerthuso cynaeafu ynni o dan amodau'r haf. Acta Hortic 932:433-440. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2015.1107.21
Seeberg V, Luo S (2018) Ymfudo i'r Ddinas yng ngogledd orllewin Tsieina: Merched gwledig ifanc's grymuso. J Human Dev Capab 19: 289-307. https://doi.org/10.1080/19452829.2018.1430752
Song WJ, He CX, Yu XC, Zhang ZB, Li YS, Yan Y (2013) Newidiadau priodweddau swbstrad pridd organig gyda gwahanol flynyddoedd amaethu a'u heffeithiau ar dwf ciwcymbr mewn tŷ gwydr solar. Chin J Appl Ecol 24:2857-2862
Haul Z, Huang W, Li T, Tong X, Bai Y, Ma J (2013) Perfformiad golau a thymheredd y tŷ gwydr solar arbed ynni wedi'i ymgynnull â phlât lliw. 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) Datblygiad a thueddiadau diweddar mewn sychwr tŷ gwydr: areview. Adnewyddu Sustain Energy Rev 65:10481064. https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.07.070
Tong G, Christopher DM, Li T, Wang T (2013) Defnydd goddefol o ynni solar: adolygiad o ddetholiad paramedr adeiladu trawstoriad ar gyfer tai gwydr solar Tsieineaidd. Adnewyddu Sustain Energy Rev 26: 540-548. https://doi.org/10.1016/j.rser.2013.06.026
Wang HX, Xu HB (2016) Mae ymchwil dibynadwyedd ar y rhyngrwyd o wrthrychau monitro system o amaethyddiaeth cyfleuster. Mater Eng Allweddol 693:14861491 https://doi.org/scientific.net/KEM.693.1486
Wang F, Du T, Qiu R, Dong P (2010) Effeithiau dyfrhau diffyg ar gynnyrch ac effeithlonrwydd defnydd dŵr tomato mewn tŷ gwydr solar. 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) Meintioli fflwcs carbon net o dyfu llysiau tŷ gwydr plastig: dadansoddiad cylchred carbon llawn. Llygredd yr Amgylchedd 159:1427-1434. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2010.12.031
Wang Y, Liu F, Jensen CR (2012) Effeithiau cymharol dyfrhau diffyg a dyfrhau parth gwraidd rhannol am yn ail ar pH sylem, ABA a chrynodiadau ïonig mewn tomatos. 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) Efelychu ac optimeiddio tai gwydr solar yn Nhalaith Gogledd Jiangsu Tsieina. Adeiladau Ynni 78:143-152. https://doi.org/10.1016/j. adeiladu.2014.04.006
Wang J, Chen G, Christie P, Zhang M, Luo Y, Teng Y (2015) Digwyddiad ac asesiad risg o esters ffthalate (PAEs) mewn llysiau a phriddoedd tai gwydr ffilm plastig maestrefol. Sci Cyfanswm yr Amgylchedd 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) Integreiddio technoleg solar i dŷ gwydr modern yn Tsieina: statws cyfredol, heriau a rhagolwg. Adnewyddu Sustain Energy Rev 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) Newidiadau fflwcs carbon amaethyddol a yrrir gan amaethu tŷ gwydr plastig dwys mewn pum rhanbarth hinsoddol o Tsieina. J Prod Glân 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) Systemau amaethu cyfleusterau "®Ж^Ф" – model Tsieineaidd ar gyfer y blaned. Cyf Agron 145:1-42. https://doi.org/10. 1016/bs.agron.2017.05.005
Xu H, Wang X, Xiao G (2000) Astudiaeth synhwyro o bell a GIS integredig ar drefoli gyda'i effaith ar diroedd âr: Fuqing City, Fujian Province, China. Land Degrad 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) Amrywiadau microhinsawdd gyda chyfluniadau wal ar gyfer tai gwydr solar Tsieineaidd. Appl Mech Mater 291294:931-937 https://doi.org/scientific.net/AMM.291-294.931
Xu J, Li Y, Wang RZ, Liu W (2014) Ymchwiliad perfformiad o system wresogi solar gyda storio ynni tymhorol tanddaearol ar gyfer cais tŷ gwydr. Egni 67:63-73. https://doi.org/10.1016/j. egni.2014.01.049
Yang H, Du T, Qiu R, Chen J, Wang F, Li Y, Wang C, Gao L, Kang S (2017) Gwell effeithlonrwydd defnydd dŵr ac ansawdd ffrwythau cnydau tŷ gwydr o dan ddyfrhau diffyg rheoledig yng Ngogledd-orllewin Tsieina. Manag Dŵr Amaethyddol 179:193-204. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2016.05.029
Ye J (2018) Aroswyr yn Tsieina's "gwag-allan" pentrefi: gwrth-naratif ar wledig anferth-mudo trefol. Lle Popul Space 24:e2128. https://doi.org/10.1002/psp.2128
Yuan H, Wang H, Pang S, Li L, Sigrimis N (2013) Dylunio ac arbrofi system diwylliant caeedig ar gyfer tŷ gwydr solar. Trans Chin Soc Agric Eng 29:159-165. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-6819.2013.21.020
Zhang J (2007) Rhwystrau i farchnadoedd dŵr ym masn Afon Heihe yng Ngogledd-orllewin Tsieina. Agri Dwr Manag 87:32-40. https://doi.org/ 10.1016/j.agwat.2006.05.020
Zhang Y, Zou Z, Li J (2014) Arbrawf perfformiad ar oleuadau a storio thermol mewn to tilting solar-house. 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, Sul G, Zhao J, Zhang H, Du N (2015) Dylanwad cynhyrchu amaethyddiaeth cyfleuster ar ddosbarthiad esters ffthalate mewn priddoedd du o Ogledd-ddwyrain Tsieina. Sci Cyfanswm yr Amgylchedd 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) Cau bylchau cynnyrch yn Tsieina gan grymuso ffermwyr tyddynwyr. Natur 537:671-674. https://doi.org/10.1038/nature19368
Zhang J, Wang J, Guo S, Wei B, He X, Sun J, Shu S (2017) Astudiaeth ar nodweddion trosglwyddo gwres wal bloc gwellt mewn tŷ gwydr solar. Adeiladau Ynni 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) Perfformiad uned storio-rhyddhau gwres gweithredol gyda chymorth pwmp gwres mewn math newydd o dŷ gwydr solar Tsieineaidd. Appl Eng Agric 32:641-650. https://doi.org/10.13031/aea.32.11514