《江苏科技报·学生周刊》励志启智,开阔视野,净化心灵,陶冶情操,参与互动,集新闻性、知识性、趣味性、互动性为一体,是小学生成长的良师益友、参与互动的平台、沟通老师家长的纽带。
国内统一刊号:CN32—0019
编辑部地址:江苏省南京市鼓楼区中山路55号新华大厦48楼
脑洞大开的意大利水下农场 |
来源:本站原创 作者:admin 发布日期:2018-12-21 10:30:50 |
在意大利北部沿海城市诺利的海平面以下22英尺(6.7米)处,坐落着世界上第一座水下农场——尼莫花园。据说,它有五个透明的生物圈,里面种植了草莓、罗勒、豆类、大蒜和莴苣。
农场这个富有浪漫色彩的想法,脱胎于一项颇受当地人喜爱的娱乐活动——水肺潜水。 诺利是意大利北部的沿海小镇,2012年夏天,风光秀美的海滨吸引了卢卡·甘贝里尼前来度假。在海中畅游的同时,喜欢园艺的甘贝里尼竟在不经意之间冒出了一个古怪的念头:能不能在水下种点菜?
尼莫花园位于诺利海边靠近港口城市萨沃纳的地方,由几个部分组成。主体是海底农场,距离海岸线约100米远,由5个用透明塑料材料制作而成的充气“生物圈”组成,并通过28根绳索固定在海底,看起来就像带着锁链的大气球,悬浮在水面以下6至10米深的海中。“生物圈”内部由金属架支撑着,约有2000升的空气,出于安全考虑,这些空气会用潜水舱里的空气定期进行更换。 每个“生物圈”都配有一个步梯,供潜水员爬进去种菜,操作时潜水员的上半身其实是露出水面的。每个“生物圈”中都有两个联网摄像头,随时从顶部进行动态监测。 每个“生物圈”里都装有传感器,随时监测二氧化碳、氧气、空气湿度和亮度;此外还各有一个陀螺仪,用来监测“生物圈”是否保持稳定。 在“生物圈”的中间有一个高3.5米、直径3米的金属框架结构,重约半吨,被称为“生命之树”。它的内部藏着很多通往各个“生物圈”的电缆,并且可以控制整个农场的照明。这里还装有一个水平的广角联网摄像头。 控制塔设在岸上,从这里既可以与水下作业的潜水员保持即时通信,还能随时监测“生物圈”中的动态,并通过上传数据和图像,将“生物圈”中的科研资料进行实时共享。 光照足 温差小 虽然位于海平面以下,可是“生物圈”内的植物完全能够享受到阳光浴。虽然亮度比在陆地上弱,但足以满足其生长需要。 在陆地上,正午时分阳光直射时的亮度为32000~100000勒克斯(勒克斯是衡量亮度的单位),除此之外白天的亮度一般为10000~25000勒克斯。监测显示,“生物圈”上面的海水会使亮度减少约8000勒克斯,而由于“生物圈”的外表材料透明度极高,光线经过大气球时亮度仅损失不到6%。适合人阅读的亮度约为300至700勒克斯,所以“生物圈”里的白天并非想象中的那样漆黑一片。当然,到了夜里,这里也一样没有光明。 与陆地相比,水的比热容较大,所以海中“生物圈”内的温度非常恒定,白天和夜晚之间的温差仅有3℃至4℃。同时,受日照的影响,“生物圈”内部的温度略高于海水的温度。
“生物圈”刚启动时,其内部的淡水是由潜水员携带进去的,它其实是海水经过了脱盐处理。而之后“生物圈”内的淡水则完全可以“自给自足”。 这是因为“生物圈”内的温度高于海水的温度,蒸发出来的水分很容易在“生物圈”壁上凝结成水滴。这些淡水在物理化学性状和感官特性上,完全符合意大利政府对灌溉用水的要求,收集起来之后,添加些矿物质营养素,可以用来灌溉作物。 “生物圈”中的相对湿度非常高,晚间可以达到97%,白天略低,但也有85%。普通植物正常生长所需的相对湿度在70%和75%之间,所以“生物圈”内的淡水实际上是供大于求的。 这既是问题也是机会,因为过多的淡水容易使“生物圈”内滋生霉菌等,但若能充分利用,又可能给淡水匮乏的地区带去福音。 “生物圈”内的气压是人为施加的,比陆地上的正常气压大。目前的数据显示,这对作物的生长似乎并没有什么不良影响,反而会促使种子更容易萌发,而且植物中精油的浓度会更高。 实践证明,“生物圈”中的湿度、温度非常稳定,几乎没有外来病虫害的威胁,光照又比较充足,所以作物生长的速度比在陆地上要快得多。 距离成为真正规模化的水下农场,尼莫花园还有很长的路要走。可是即便如此,它确实让人们看到了一道曙光,照向日渐走入困境的现代农业,特别是给那些缺地、缺水地区带来了全新的解决方案。
■E学课堂
随着世界人口的增多,能够让我们利用的耕地面积越来越少。为了应对这个问题,各国都进行了各种各样的研究,比如,我国就成功在天宫二号上种植了蔬菜。扫描二维码,来一探究竟吧。 |
发表评论 |