Je to budúcnosť poľnohospodárstva?
Mnohí veria, že vertikálne poľnohospodárstvo môže byť odpoveďou na túto výzvu. Je vertikálne poľnohospodárstvo budúcnosťou poľnohospodárstva? Bude to zohrávať významnú úlohu pri riešení stále rastúceho dopytu po potravinách na celom svete? Poďme zistiť!
Čo je to vertikálne poľnohospodárstvo?
Vertikálne poľnohospodárstvo je novou praxou výroby potravín na vertikálne naklonených plochách. Namiesto pestovania zeleniny a iných potravín na jednej úrovni, napríklad na poli alebo v skleníku, táto nová metóda vytvára potraviny vo vertikálne na sebe zložených vrstvách, ktoré sú bežne začlenené do iných štruktúr, ako je mrakodrap, prepravný kontajner alebo repasovaný sklad. Použitím technológie CEA (Controlled Environment, Agriculture), táto moderná myšlienka využíva vnútorné poľnohospodárske techniky. Umelé ovládanie teploty, svetla, vlhkosti a plynov umožňuje produkovať potraviny a lieky vo vnútri. Vertikálne hospodárenie je v mnohých ohľadoch podobné skleníkom, kde kovové reflektory a umelé osvetlenie zvyšujú prirodzené slnečné svetlo.
Primárnym cieľom vertikálneho poľnohospodárstva je maximalizácia produkcie plodín v obmedzenom priestore.
Ako funguje vertikálne poľnohospodárstvo
Existujú štyri kritické oblasti, ako pochopiť, ako funguje zvislé poľnohospodárstvo: 1. fyzické rozloženie, 2. osvetlenie, 3. rastúce médium a 4. vlastnosti udržateľnosti. Po prvé, hlavným cieľom vertikálneho poľnohospodárstva je produkcia viac potravín na meter štvorcový.
Na dosiahnutie tohto cieľa sa plodiny kultivujú vo vrstvených vrstvách v štruktúre života veže. Po druhé, perfektná kombinácia prírodných a umelých svetiel sa používa na udržanie perfektnej úrovne svetla v miestnosti. Na zlepšenie efektívnosti osvetlenia sa používajú technológie, ako napríklad rotujúce postele. Po tretie, namiesto pôdy sa používajú aeroponické, aquaponické alebo hydroponické rastové médiá. Rašelinový mach alebo kokosové šupky a podobné pôdne médiá sú vo vertikálnom poľnohospodárstve veľmi časté. Nakoniec vertikálna poľnohospodárska metóda využíva rôzne vlastnosti trvalej udržateľnosti na vyrovnanie energetických nákladov na poľnohospodárstvo. Vertikálne poľnohospodárstvo používa o 95 percent menej vody.
Výhody vertikálneho poľnohospodárstva
Vyššia produkcia z malej pestovateľskej plochy nie je jedinou výhodou vertikálneho poľnohospodárstva. Nasledujú niektoré z hlavných výhod vertikálneho poľnohospodárstva:
- Príprava na budúcnosť: do roku 2050 sa očakáva, že približne 80 percent svetovej populácie bude žiť v mestských oblastiach a rastúca populácia povedie k rastúcemu dopytu po potravinách. Účinné využívanie vertikálneho poľnohospodárstva môže zohrať významnú úlohu pri príprave takejto výzvy.
- Zvýšená a celoročná pestovanie plodín: Vertikálne poľnohospodárstvo nám umožňuje vyrábať viac plodín z rovnakého štvorcového záberu pestovateľského priestoru. V skutočnosti 1 aker vnútornej plochy ponúka ekvivalentnú produkciu na najmenej 4-6 akrov vonkajšej kapacity. Podľa nezávislého odhadu môže 30-poschodová budova so základnou plochou 5 akrov potenciálne produkovať ekvivalent 2400 akrov konvenčného horizontálneho poľnohospodárstva. Navyše, celoročná produkcia plodín je možná v kontrolovanom vnútornom prostredí, ktoré je úplne kontrolované vertikálnymi poľnohospodárskymi technológiami.
- Menej využitia vody v kultivácii: Vertikálne poľnohospodárstvo nám umožňuje produkovať plodiny o 70-95 percent menej vody, než je potrebné pre normálne pestovanie.
- Neovplyvnené nepriaznivými poveternostnými podmienkami: Plodiny na poli môžu byť nepriaznivo ovplyvnené prírodnými katastrofami, ako sú prívalové dažde, cyklóny, záplavy alebo ťažké suchá - udalosti, ktoré sa stávajú čoraz bežnejšími v dôsledku globálneho otepľovania. Interiérové vertikálne farmy majú menej pravdepodobné, že pocítia ťažkosti nepriaznivého počasia a poskytujú väčšiu istotu výnosu z úrody v priebehu celého roka.
- Zvýšená produkcia organických plodín: Keďže plodiny sa vyrábajú v dobre kontrolovanom vnútornom prostredí bez použitia chemických pesticídov, vertikálne poľnohospodárstvo nám umožňuje pestovať pesticídy a ekologické plodiny.
- Ľudské prostredie a životné prostredie: Vnútorné vertikálne poľnohospodárstvo môže značne znížiť riziko pracovných úrazov súvisiacich s tradičným poľnohospodárstvom. Poľnohospodári nebudú vystavení nebezpečenstvu súvisiacemu s ťažkými poľnohospodárskymi zariadeniami, chorobami, ako je malária, jedovaté chemikálie atď. Keďže nerušia zvieratá a stromy vo vnútrozemí, je to dobré aj pre biodiverzitu.
Obmedzenia vertikálneho poľnohospodárstva
Vertikálne hospodárenie má výhody aj nevýhody. Niekedy sú zdôraznené výhody vertikálneho poľnohospodárstva a nie znevýhody. Nasledujú hlavné obmedzenia vertikálneho poľnohospodárstva:
- Žiadna etablovaná ekonomika: Finančná uskutočniteľnosť tejto novej metódy chovu zostáva neistá. Náklady na budovanie mrakodrapov pre poľnohospodárstvo spolu s ďalšími nákladmi, ako je osvetlenie, vykurovanie a práca, môžu byť viac ako prínosy, ktoré môžeme získať z produkcie vertikálneho poľnohospodárstva. Pre vertikálnu farmu s rozlohou 60 hektárov môže byť cena budovy oveľa viac ako 100 miliónov dolárov. Zatiaľ čo vertikálne farmy budú atraktívne na nájdenie v blízkosti miest, vysoká cena nehnuteľností bráni finančnej životaschopnosti miest. Finančná situácia sa však mení, pretože toto odvetvie dozrieva. Jedna spoločnosť, Newbean Capital, nedávno oznámila služby financovania zariadení zamerané na odvetvie poľnohospodárstva v interiéri.
- Ťažkosti s opeľovaním: Vertikálne hospodárenie sa uskutočňuje v kontrolovanom prostredí bez prítomnosti hmyzu. Proces opeľovania sa musí robiť ručne, čo bude náročné na pracovnú silu a nákladné.
- Náklady na prácu: Vo vertikálnom poľnohospodárstve môže byť cena práce veľmi vysoká kvôli potrebe vysokokvalifikovaných pracovníkov. Takže hodinové náklady na pracovníkov môžu byť výrazne vyššie ako v prípade poľnohospodárstva vo všeobecnosti. A vertikálne poľnohospodárske technológie si budú vyžadovať značnú odbornú prípravu, čo zvýši náklady na prácu.
- Menej pracovných miest: Automatizácia vo vertikálnych farmách môže viesť k potrebe menej pracovníkov. Manuálne opeľovanie sa môže stať jednou z funkcií náročnejších na prácu vo vertikálnych farmách.
- Nižšia efektivita pracovníkov: Usporiadanie vertikálnej farmy môže predstavovať pre pracovníkov výzvu na dosiahnutie každej vrstvy. Lezenie do horných vrstiev si vyžaduje čas a energiu, čo znižuje celkovú efektivitu zamestnancov.
- Príliš veľká závislosť od technológie: Rozvoj lepších technológií môže vždy zvýšiť účinnosť a znížiť náklady. Celé vertikálne hospodárenie je však extrémne závislé na rôznych technológiách osvetlenia, udržiavaní teploty a vlhkosti. Strata výkonu len jeden deň môže byť pre vertikálnu farmu veľmi nákladná. Mnohí veria, že dnešné technológie nie sú pripravené na masové prijatie.
Vertikálne poľnohospodárstvo v Spojených štátoch
AeroFarms je jedným z najväčších vertikálnych poľnohospodárskych spoločností v USA. Jeho 70 000 štvorcových stôp v Newarke, New Jersey, sa nazýva najväčšia vertikálna farma na svete. Okrem tejto farmy Newark má spoločnosť ďalších osem menších vertikálnych fariem. Spoločnosť získala od spoločnosti Prudential a Goldman Sachs viac ako 50 miliónov dolárov. Získala viac ako 9 miliónov dolárov v miestnych a štátnych grantoch.
Spoločnosť dúfa, že bude produkovať viac ako 2 milióny libier zeleniny ročne, s využitím technológie aeroponie. Aeroponika je kultivačný prístup, pri ktorom sú korene suspendované vo vzduchu a živný roztok sa aplikuje vo forme jemnej hmly.
V zariadení v New Jersey sa pestuje viac ako 250 druhov zeleniny a bylín na stohoch stohovaných vo výške 30 stôp. Výrobky AeroFarms neobsahujú hnojivá a pesticídy. V súčasnosti je jeho produkty k dispozícii v obchodoch s potravinami a supermarketoch za 3,99 dolárov balíček.
AeroFarms plánuje výstavbu väčšej vertikálnej farmy v Camden, židovský Jersey. Očakáva sa, že farma s rozlohou 78 000 štvorcových stôp bude uvedená do prevádzky do roku 2018. Spoločnosť získala dotáciu vo výške 11,14 milióna dolárov v daňových stimuloch od Úradu pre hospodársky rozvoj v New Jersey. Po uvedení do prevádzky sa nová farma bude nazývať novou najväčšou vertikálnou farmou na svete.
záver
Okrem spoločnosti AeroFarms neexistujú žiadne iné významné vertikálne poľnohospodárske spoločnosti v USA. Japonsko možno zaznamenalo najväčší úspech v akejkoľvek krajine. Japonsko sa už môže pochváliť 200 veľkokapacitnými továrňami "poľnohospodárstva ako výrobné" a Čína má ďalších 80. A zatiaľ čo vertikálne poľnohospodárstvo je veľmi malý segment trhu, rýchlo rastie a očakáva sa, že v roku 2022 dosiahne 5,8 miliárd dolárov. zisky v Ázii a Tichomorí.
Vertikálne poľnohospodárske technológie sú stále relatívne nové. Spoločnosti ešte úspešne vyrábajú plodiny v mierke a robia z hospodárskeho hľadiska možnosť uspokojiť rastúci dopyt po potravinách. Výkonnosť fariem, ako je AeroFarms, určuje, akú dôležitú úlohu zohráva vertikálne poľnohospodárstvo v budúcnosti, aby čelila výzvam rastúceho dopytu po potravinách. Treba však poznamenať, že technológie vyvinuté pre vertikálne farmy sú tiež prijaté inými segmentmi sektora poľnohospodárstva v krytých poľnohospodárskych oblastiach vo výške 300 miliárd dolárov, ako sú napríklad skleníky.
zdroje
Ak chcete "kopať hlbšie" do vnútorného a vertikálneho poľnohospodárstva, je k dispozícii niekoľko online zdrojov. Medzi ne patrí Upstart University, Inovačné centrum AgTech, Vertikálny poľnohospodársky samit a niekoľko ďalších. Tiež si pozrite tento článok Chrisom Powersom: 10 on-line platforiem, ktoré pomáhajú budúcim farmárom vo vnútri.