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原文题目：Regionalconditionsshapethefood–energy–landnexusoflow-carbonindoorfarming
原文作者：TillWeidner,AidongYang,FlorianForsterMichaelW.Hamm
一作单位：DepartmentofEngineeringSciences,UniversityofOxford,Oxford,UK;InstituteforChemicalandBioengineering,ETHZürich,Zürich,Switzerland
期刊名：NatureFood
期刊月份：年2月
关键词：室内农业食物-能源-土地关系
论文导读
粮食安全在高度全球化的供应链中面临较大压力，并可能在未来受到极端气候事件的影响造成进一步冲击。目前，对提高供应链弹性以及对区域和新鲜农产品的更高需求倒逼粮食生产区域化程度不断提高。工业化国家中为应对这一发展增长最快的部门是受控环境农业（controlled-environmentagriculture,CEA）,特别是带有补充照明的温室和用于蔬菜生产的垂直室内农业。与露天农业相比，虽然现代温室和垂直农业有望增加单位面积的粮食产量，但是它们的能源消费需要依赖太阳能光伏和风能等低碳电源，这增加了成本和总体土地占用。然而，现有研究在区域层面缺乏新兴粮食生产方法对能源供应和土地使用影响的严格量化，这阻碍了对区域CEA升级潜力的评估。
因此，本研究基于地理空间和数学模型，比较了全球九个城市区域本地化蔬菜供应对地方食品-能源-土地关系的影响。研究中的九个城市区域具有不同的土地可用性、气候条件、人口密度和可再生能源的可用性。在研究过程中，本文比较了三种种植策略的最佳实践：1）植物工厂（PFs），2）带有补充照明和先进气候控制的通风温室（GHs），3）仅受当地气候和土壤条件限制的露天生产。研究发现：虽然室内种植PF在微量营养素含量适应和新鲜度方面具有优势，但是考虑到其他更紧迫的能源最终用途，可能会极大地限制PF在碳减排方面的潜力。与PF生产相比，采用电气化和先进的气候控制的GHs生产需要最少的土地并且具有更低的能源费用。由于对单位粮食产量的能源需求较低，GHs在大多数分析区域中成为土地密集度最低的选择。同时，CEA似乎特别被建议用于风能或太阳能资源丰富的极端气候城市（例如，雷克雅未克），并且在某种程度上适用于与可用于发电的土地，如耕地很少的高度城市化地区（例如，新加坡）。
编者按
本文的研究结果质疑了垂直农业节约土地的结论，认为在室内农业中能源需求通常被低估。同时，蔬菜供应区域化在大多数地区是可行的，但是特定的生产策略（PF、GHs和露天生产）存在地区异质性，无法给出单一的全球性建议。
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