Ce trebuie să știți despre agricultura verticală

Până în 2050, populația lumii este de așteptat să fie de aproape 10 miliarde, iar alimentarea acestei populații masive va fi o provocare uriașă. Datorită dezvoltării industriale și a urbanizării, în fiecare zi pierdem terenuri arabile. Oamenii de știință spun că Pământul a pierdut o treime din terenurile arabile în ultimii 40 de ani. Nu știm cât de mult vom pierde în următorii 40 de ani. Creșterea cererii de alimente datorită creșterii populației, alături de scăderea terenurilor arabile, reprezintă una dintre cele mai mari provocări cu care ne confruntăm.

Mulți cred că agricultura verticală poate fi răspunsul la această provocare. Este agricultura verticală viitorul agriculturii? Va juca un rol semnificativ pentru a face față cererii de alimente din ce în ce mai în creștere la nivel mondial? Să aflăm!

Ce este agricultura verticală?

Cultivarea verticală este o nouă practică de producere a alimentelor pe suprafețe înclinate vertical. În loc să cultive legume și alte alimente la un singur nivel, cum ar fi într-un câmp sau într-o seră, această nouă metodă produce alimente în straturi stivuite vertical integrate în alte structuri, cum ar fi un zgârie-nori, un container de expediere sau un depozit repurtat. Folosind tehnologia agriculturii controlate (CEA), această idee modernă utilizează tehnici agricole de interior. Controlul artificial al temperaturii, luminii, umidității și gazelor face posibilă producerea alimentelor și a medicamentului în interior.

În multe privințe, agricultura verticală este similară cu serele în care reflectorii metalici și iluminatul artificial măresc lumina soarelui. Scopul principal al agriculturii verticale este maximizarea producției culturilor într-un spațiu limitat.

Cum funcționează agricultura verticală

Există patru domenii critice în înțelegerea modului în care funcționează agricultura verticală: 1. aspectul fizic, 2. iluminatul, 3. mediul în creștere și 4. trăsăturile de durabilitate. În primul rând, scopul principal al agriculturii verticale este producerea mai multor alimente pe metru pătrat. Pentru a realiza acest obiectiv, culturile sunt cultivate în straturi stivuite într-o structură de viață a turnului. În al doilea rând, o combinație perfectă de lumini naturale și artificiale este utilizată pentru a menține nivelul perfect al luminii în cameră. Tehnologiile, cum ar fi paturile rotative, sunt folosite pentru a îmbunătăți eficiența iluminării.

În al treilea rând, în loc de medii de creștere sol, aeroponic, aquaponic sau hydroponic. Ciupercile de mușchi sau de cocos și medii similare non-sol sunt foarte frecvente în agricultura verticală. În cele din urmă, metoda verticală a agriculturii utilizează diferite trăsături de sustenabilitate pentru a compensa costul energiei din agricultură. De fapt, agricultura verticală utilizează 95% mai puțină apă.

Avantajele agriculturii verticale

O producție mai mare dintr-o zonă mică de cultivare nu este singurul avantaj al agriculturii pe verticală. Următoarele sunt câteva dintre avantajele majore ale agriculturii pe verticală:

• Pregătirea pentru viitor: Până în 2050, se estimează că aproximativ 80% din populația lumii va locui în zonele urbane, iar populația în creștere va duce la creșterea cererii de alimente. Utilizarea eficientă a agriculturii verticale poate juca un rol semnificativ în pregătirea unei astfel de provocări.
• Cresterea productiei culturale pe ansamblu: Cultivarea verticală ne permite să producem mai multe culturi din aceeași suprafață din zona de creștere. De fapt, un hectar de o zonă interioară oferă o producție echivalentă cu cel puțin 4-6 hectare de capacitate exterioară. Conform unei estimări independente, o clădire cu 30 de etaje, cu o suprafață bazală de 5 hectare, poate produce un echivalent de 2.400 de acri de agricultură orizontală convențională. În plus, producția anuală de culturi este posibilă într-un mediu de control controlat, care este complet controlat de tehnologiile agricole verticale.
• Mai puțină utilizare a apei în cultura: Cultivarea pe verticală ne permite să producem culturi cu 70-95% mai puțină apă decât este necesar pentru cultivarea normală.
• Nu este afectată de condițiile meteo nefavorabile: Culturile de pe un teren pot fi afectate negativ de calamități naturale, cum ar fi ploile torențiale, cicloanele, inundațiile sau secetele grave - evenimente care devin tot mai frecvente ca urmare a încălzirii globale. Fermele verticale de interior sunt mai puțin susceptibile de a simți greutatea vremii nefavorabile, asigurând o mai mare siguranță a producției de recoltare pe tot parcursul anului.
• Creșterea producției de culturi ecologice: Întrucât culturile sunt produse într-un mediu interior bine controlat fără utilizarea pesticidelor chimice, agricultura verticală ne permite să cultivăm culturi fără pesticide și ecologice.
• Omul și mediul ambiant: În agricultura verticală pe verticală se pot reduce semnificativ pericolele profesionale asociate agriculturii tradiționale. Agricultorii nu vor fi expuși riscurilor legate de echipamente agricole grele, boli precum malaria, substanțele chimice otrăvitoare și așa mai departe. Deoarece nu deranjează animalele și copacii în zonele interioare, este bine și pentru biodiversitate.

Limitări ale agriculturii verticale

Cultivarea verticală are atât argumente pro și contra. Uneori, avantajele agriculturii verticale sunt evidențiate și nu conurile. Următoarele sunt limitările majore ale agriculturii pe verticală:

• Nu există economie stabilită: Fezabilitatea financiară a acestei noi metode agricole rămâne incertă. Costul construirii zgârie-nori pentru agricultură, combinat cu alte costuri, cum ar fi iluminatul, încălzirea și forța de muncă, poate fi mai mult decât beneficiile pe care le putem obține din producția agriculturii verticale. Pentru o fermă verticală de 60 de hectare, costul clădirii poate depăși 100 de milioane de dolari.În timp ce fermele verticale vor fi atractive pentru a localiza aproape de orașe, prețul ridicat al imobilelor va împiedica viabilitatea financiară a locațiilor urbane. Situația financiară se schimbă, totuși, pe măsură ce industria se maturizează. O companie, Newbean Capital, a anunțat recent serviciile de finanțare a echipamentelor destinate sectorului agricol de interior.
• Dificultăți cu polenizarea: Cultivarea verticală are loc într-un mediu controlat fără prezența unor insecte. Ca atare, procesul de polenizare trebuie să fie făcut manual, care va fi intensiv și costisitor pentru muncă.
• Costurile forței de muncă: În agricultura verticală, costul forței de muncă poate fi foarte ridicat datorită necesității lucrătorilor cu înaltă calificare. Deci, costul orar al lucrătorilor poate fi semnificativ mai mare decât în ​​cazul agriculturii în general. Tehnologiile verticale ale agriculturii vor necesita o pregătire semnificativă, ceea ce va contribui la creșterea costurilor forței de muncă.
• Mai puține locuri de muncă: Automatizarea fermelor verticale poate conduce la necesitatea unui număr mai mic de lucrători. Polenizarea manuală poate deveni una din funcțiile cu mai multă forță de muncă în exploatațiile verticale.
• Eficiența muncii inferioare: Structura unei ferme verticale poate reprezenta o provocare pentru muncitori pentru a ajunge la fiecare strat. Urcarea pe straturile superioare necesită timp și energie, scăzând eficiența generală a angajaților.
• Prea multă dependență de tehnologie: Dezvoltarea de tehnologii mai bune poate întotdeauna să crească eficiența și să reducă costurile. Dar întreaga agricultură verticală este extrem de dependentă de diferite tehnologii pentru iluminat, menținerea temperaturii și umidității. Pierderea de putere pentru o singură zi se poate dovedi foarte costisitoare pentru o fermă verticală. Mulți cred că tehnologiile utilizate astăzi nu sunt pregătite pentru adoptarea în masă.

Agricultura verticală în Statele Unite

AeroFarms este una dintre cele mai mari companii de producție agricolă verticală din S.U.A. Facilitatea de 70.000 de metri pătrați din Newark, New Jersey este numită cea mai mare fermă verticală din lume. În plus față de această fermă Newark, compania are opt alte ferme verticale mai mici. Compania a ridicat mai mult de 50 de milioane de dolari de la companii precum Prudential și Goldman Sachs. Acesta a primit peste 9 milioane de dolari în subvenții locale și de stat, de asemenea.

Compania speră să producă anual peste 2 milioane de lire sterline, folosind tehnologia aeroponică. Aeroponica este o abordare de cultivare în care rădăcinile sunt suspendate în aer și o soluție nutritivă este aplicată sub formă de ceață fină.

În unitatea sa din New Jersey, mai mult de 250 de tipuri de verdeață și ierburi sunt cultivate pe tăvi stivuite de 30 de metri înălțime. Produsele AeroFarms nu conțin îngrășăminte și pesticide. În prezent, produsele sale sunt disponibile în magazine alimentare și supermarketuri pentru un pachet de 3,99 USD.

Planurile AeroFarm au în vedere construirea unei ferme verticale mai mari în Camden, Jew Jersey. Ferma de 78.000 de metri patrati este de asteptat sa fie operationala pana in 2018. Compania a primit 11.14 milioane dolari subventie in favoarea fiscala de la Autoritatea de Dezvoltare Economica din New Jersey. Odată operat, noua fermă va fi numită cea mai mare fermă verticală din lume.

Concluzie

În afară de AeroFarms, nu există alte companii majore de exploatare verticală în S.U.A. Japonia a avut probabil cel mai mare succes din orice țară. Japonia se mândrește deja cu 200 de fabrici de plante de producție pe scară largă, iar China are încă 80. În timp ce agricultura verticală este un segment foarte mic al pieței, aceasta crește rapid și se așteaptă să atingă 5,8 miliarde de dolari până în 2022, câștigurile din Asia Pacific.

Tehnologiile tehnologice verticale sunt încă relativ noi. Companiile nu au reușit încă să producă cu succes culturi și să facă din punct de vedere economic o posibilitate de a satisface cererea de alimente în creștere. Performanța fermelor, cum ar fi AeroFarms, va determina cât de important va juca agricultura pe verticală în viitor pentru a face față provocării creșterii cererii de alimente. Este de remarcat, totuși, că tehnologiile dezvoltate pentru fermele verticale sunt adoptate și de alte segmente ale sectorului agricol de interior de 300 de miliarde de dolari, cum ar fi serele.

Resurse

Pentru a "săturați mai adânc" în agricultura interioară și verticală, există mai multe resurse online disponibile. Printre acestea se numără Universitatea Upstart, Centrul de Inovare AgTech, Summitul Vertic al Agriculturii și multe altele. De asemenea, verificați acest articol de Chris Powers: 10 platforme online care ajută viitorii fermieri de interior.