Τι πρέπει να γνωρίζετε για την κάθετη γεωργία

Μέχρι το 2050 ο παγκόσμιος πληθυσμός αναμένεται να είναι σχεδόν 10 δισεκατομμύρια και η τροφοδοσία αυτού του τεράστιου πληθυσμού θα αποτελέσει τεράστια πρόκληση. Λόγω της βιομηχανικής ανάπτυξης και της αστικοποίησης, χάνουμε κάθε χρόνο αρόσιμες εκτάσεις. Οι επιστήμονες λένε ότι η Γη έχει χάσει το ένα τρίτο των καλλιεργήσιμων εκτάσεων της τα τελευταία 40 χρόνια. Δεν γνωρίζουμε πόσα περισσότερα θα χάσουμε τα επόμενα 40 χρόνια. Η αύξηση της ζήτησης τροφίμων λόγω του αυξανόμενου πληθυσμού μαζί με την ολοένα και μειούμενη καλλιεργήσιμη γη αποτελεί μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις που αντιμετωπίζουμε.

Πολλοί πιστεύουν ότι η κάθετη γεωργία μπορεί να είναι η απάντηση σε αυτήν την πρόκληση. Είναι η κάθετη καλλιέργεια το μέλλον της γεωργίας; Θα διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στην αντιμετώπιση της συνεχώς αυξανόμενης παγκόσμιας ζήτησης τροφίμων; Ας ανακαλύψουμε!

Τι είναι η κάθετη γεωργία;

Η κάθετη καλλιέργεια είναι μια νέα πρακτική παραγωγής τροφίμων σε κάθετα κεκλιμένες επιφάνειες. Αντί να καλλιεργούν λαχανικά και άλλα τρόφιμα σε ένα ενιαίο επίπεδο, όπως σε έναν τομέα ή σε ένα θερμοκήπιο, αυτή η νέα μέθοδος παράγει τρόφιμα σε κάθετα στοιβαγμένα στρώματα τα οποία είναι συνήθως ενσωματωμένα σε άλλες δομές όπως ένας ουρανοξύστης, ένα εμπορευματοκιβώτιο ή μια αποθήκη. Χρησιμοποιώντας την τεχνολογία ελεγχόμενου περιβάλλοντος της γεωργίας (CEA), αυτή η σύγχρονη ιδέα χρησιμοποιεί εσωτερικές τεχνικές καλλιέργειας. Ο τεχνητός έλεγχος της θερμοκρασίας, του φωτός, της υγρασίας και των αερίων καθιστά δυνατή την παραγωγή τροφίμων και φαρμάκων σε εσωτερικούς χώρους.

Με πολλούς τρόπους, η κάθετη καλλιέργεια είναι παρόμοια με θερμοκήπια όπου οι μεταλλικοί ανακλαστήρες και ο τεχνητός φωτισμός αυξάνουν το φυσικό ηλιακό φως. Ο πρωταρχικός στόχος της κάθετης γεωργίας είναι η μεγιστοποίηση της παραγωγής των καλλιεργειών σε περιορισμένο χώρο.

Πώς λειτουργεί η κατακόρυφη γεωργία

Υπάρχουν τέσσερις κρίσιμοι τομείς για την κατανόηση του τρόπου λειτουργίας της κατακόρυφης γεωργίας: 1. Φυσική διάταξη, 2. Φωτισμός, 3. Καλλιέργεια μέσου και 4. Χαρακτηριστικά βιωσιμότητας. Πρώτον, ο πρωταρχικός στόχος της κάθετης γεωργίας είναι να παράγει περισσότερα τρόφιμα ανά τετραγωνικό μέτρο. Για να επιτευχθεί αυτός ο στόχος, καλλιέργειες καλλιεργούνται σε στοιβάζονται στρώματα σε μια δομή ζωής πύργο. Δεύτερον, ένας τέλειος συνδυασμός φυσικών και τεχνητών φώτων χρησιμοποιείται για να διατηρεί το τέλειο επίπεδο φωτισμού στο δωμάτιο. Οι τεχνολογίες όπως τα περιστρεφόμενα κρεβάτια χρησιμοποιούνται για τη βελτίωση της απόδοσης φωτισμού.

Τρίτον, αντί για έδαφος, αεροπονικά, υδροβόρα ή υδροπονικά μέσα καλλιέργειας χρησιμοποιούνται. Η τύρφη με βρύα ή φλοιοί καρύδας και παρόμοια μη εδάφη είναι πολύ κοινά στην κάθετη καλλιέργεια. Τέλος, η κάθετη γεωργική μέθοδος χρησιμοποιεί διάφορα χαρακτηριστικά βιωσιμότητας για να αντισταθμίσει το ενεργειακό κόστος της γεωργίας. Στην πραγματικότητα, η κάθετη καλλιέργεια χρησιμοποιεί 95% λιγότερο νερό.

Πλεονεκτήματα της κάθετης γεωργίας

Η μεγαλύτερη παραγωγή από μια μικρή περιοχή καλλιέργειας δεν είναι το μόνο πλεονέκτημα της κάθετης καλλιέργειας. Ακολουθούν μερικά από τα σημαντικότερα οφέλη της κάθετης γεωργίας:

• Προετοιμασία για το μέλλον: Μέχρι το 2050, περίπου το 80% του παγκόσμιου πληθυσμού αναμένεται να ζει σε αστικές περιοχές και ο αυξανόμενος πληθυσμός θα οδηγήσει σε αυξανόμενη ζήτηση για τρόφιμα. Η αποτελεσματική χρήση της κάθετης γεωργίας ενδέχεται να διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στην προετοιμασία μιας τέτοιας πρόκλησης.
• Αυξημένη και στρογγυλή καλλιέργεια καλλιεργειών: Η κάθετη καλλιέργεια μας επιτρέπει να παράγουμε περισσότερες καλλιέργειες από τα ίδια τετραγωνικά μέτρα της καλλιεργούμενης έκτασης. Στην πραγματικότητα, 1 στρέμμα ενός εσωτερικού χώρου προσφέρει ισοδύναμη παραγωγή σε τουλάχιστον 4-6 στρέμματα εξωτερικής χωρητικότητας. Σύμφωνα με μια ανεξάρτητη εκτίμηση, ένα τριώροφο κτίριο με βασική έκταση 5 στρεμμάτων μπορεί να παράγει δυνητικά ισοδύναμο 2.400 στρεμμάτων συμβατικής οριζόντιας καλλιέργειας. Επιπλέον, η παραγωγή φυτικών προϊόντων σε ολόκληρο τον χρόνο είναι εφικτή σε ένα ελεγχόμενο εσωτερικό περιβάλλον το οποίο ελέγχεται πλήρως από τις κάθετες γεωργικές τεχνολογίες.
• Λιγότερη χρήση του νερού κατά την καλλιέργεια: Η κάθετη καλλιέργεια μας επιτρέπει να παράγουμε σοδειές με 70-95% λιγότερο νερό από ό, τι απαιτείται για την κανονική καλλιέργεια.
• Δεν επηρεάζεται από δυσμενείς καιρικές συνθήκες: Οι καλλιέργειες σε ένα πεδίο μπορούν να επηρεαστούν δυσμενώς από φυσικές καταστροφές όπως καταρρακτώδεις βροχές, κυκλώνες, πλημμύρες ή σοβαρές ξηρασίες - γεγονότα που γίνονται ολοένα και πιο κοινά ως αποτέλεσμα της υπερθέρμανσης του πλανήτη. Οι εσωτερικές κατακόρυφες εκμεταλλεύσεις είναι λιγότερο πιθανό να αισθάνονται το κύριο βάρος των δυσμενών καιρικών συνθηκών, παρέχοντας μεγαλύτερη βεβαιότητα για την παραγωγή συγκομιδής καθ 'όλη τη διάρκεια του έτους.
• Αυξημένη παραγωγή βιολογικών καλλιεργειών: Καθώς οι καλλιέργειες παράγονται σε καλά ελεγχόμενο εσωτερικό χώρο χωρίς τη χρήση χημικών παρασιτοκτόνων, η κάθετη καλλιέργεια μας επιτρέπει να καλλιεργούμε χωρίς φυτοφάρμακα και βιολογικές καλλιέργειες.
• Ανθρώπινο και φιλικό προς το περιβάλλον: Η εσωτερική κάθετη γεωργία μπορεί να μειώσει σημαντικά τους επαγγελματικούς κινδύνους που συνδέονται με την παραδοσιακή γεωργία. Οι αγρότες δεν θα εκτίθενται σε κινδύνους που σχετίζονται με τον βαρύ γεωργικό εξοπλισμό, τις ασθένειες όπως η ελονοσία, οι δηλητηριώδεις χημικές ουσίες και ούτω καθεξής. Δεδομένου ότι δεν διαταράσσει τα ζώα και τα δέντρα στις εσωτερικές περιοχές, είναι καλό και για τη βιοποικιλότητα.

Περιορισμοί της κάθετης γεωργίας

Η κάθετη καλλιέργεια έχει πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Μερικές φορές τα πλεονεκτήματα της κάθετης γεωργίας επισημαίνονται και όχι τα μειονεκτήματα. Ακολουθούν οι σημαντικοί περιορισμοί της κάθετης γεωργίας:

• Δεν έχουν καθιερωθεί οικονομικά: Η οικονομική σκοπιμότητα αυτής της νέας μεθόδου καλλιέργειας παραμένει αβέβαιη. Το κόστος κατασκευής ουρανοξυστών για τη γεωργία, σε συνδυασμό με άλλα κόστη όπως ο φωτισμός, η θέρμανση και η εργασία, μπορεί να είναι περισσότερα από τα οφέλη που μπορούμε να αντλήσουμε από την παραγωγή της κάθετης γεωργίας. Για ένα κατακόρυφο αγρόκτημα χωρητικότητας 60 εκταρίων, το κόστος κτιρίου μπορεί να ξεπεράσει τα 100 εκατομμύρια δολάρια. Και ενώ οι κάθετες εκμεταλλεύσεις θα είναι ελκυστικές για να εντοπίσουν κοντά σε πόλεις, η υψηλή τιμή των ακινήτων θα εμποδίσει την οικονομική βιωσιμότητα των αστικών τοποθεσιών. Η οικονομική κατάσταση αλλάζει, ωστόσο, καθώς η βιομηχανία ωριμάζει. Μια εταιρεία, η Newbean Capital, ανακοίνωσε πρόσφατα υπηρεσίες χρηματοδότησης εξοπλισμού που στοχεύουν στον τομέα της εσωτερικής γεωργίας.
• Δυσκολίες με την επικονίαση: Η κάθετη καλλιέργεια πραγματοποιείται σε ελεγχόμενο περιβάλλον χωρίς την παρουσία εντόμων. Ως εκ τούτου, η διαδικασία επικονίασης πρέπει να γίνει χειροκίνητα, η οποία θα είναι έντονη και δαπανηρή για εργασία.
• ΕΡΓΑΤΙΚΟ ΚΟΣΤΟΣ: Στην κάθετη γεωργία, το κόστος εργασίας μπορεί να είναι πολύ υψηλό λόγω της ανάγκης για εργαζομένους υψηλής ειδίκευσης. Έτσι, το ωριαίο κόστος των εργαζομένων μπορεί να είναι σημαντικά υψηλότερο από ό, τι για τη γεωργία εν γένει. Και οι κάθετες γεωργικές τεχνολογίες θα απαιτήσουν σημαντική κατάρτιση, η οποία θα αυξήσει το κόστος εργασίας.
• Λιγότερες θέσεις εργασίας: Η αυτοματοποίηση στις κάθετες εκμεταλλεύσεις μπορεί να οδηγήσει στην ανάγκη λιγότερων εργαζομένων. Η χειρωνακτική επικονίαση μπορεί να αποτελέσει μία από τις λειτουργίες που απαιτούν περισσότερη εργασία σε κάθετες εκμεταλλεύσεις.
• Χαμηλότερη αποτελεσματικότητα των εργαζομένων: Η διάταξη μιας κάθετης φάρμας μπορεί να αποτελέσει πρόκληση για τους εργάτες να φτάσουν σε κάθε στρώση. Η αναρρίχηση στα ανώτερα στρώματα απαιτεί χρόνο και ενέργεια, μειώνοντας τη συνολική αποδοτικότητα των εργαζομένων.
• Πάρα πολύ εξάρτηση από την τεχνολογία: Η ανάπτυξη καλύτερων τεχνολογιών μπορεί πάντα να αυξήσει την αποτελεσματικότητα και να μειώσει το κόστος. Αλλά ολόκληρη η κάθετη καλλιέργεια εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από διάφορες τεχνολογίες φωτισμού, διατηρώντας τη θερμοκρασία και την υγρασία. Η απώλεια ενέργειας για μια μόνο ημέρα μπορεί να αποδειχθεί πολύ δαπανηρή για μια κάθετη φάρμα. Πολλοί πιστεύουν ότι οι τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται σήμερα δεν είναι έτοιμες για μαζική υιοθεσία.

Κατακόρυφη γεωργία στις Ηνωμένες Πολιτείες

Το AeroFarms είναι μια από τις σημαντικότερες κατακόρυφες γεωργικές εταιρείες στις Η.Π.Α. Η εγκατάστασή του 70.000 τετραγωνικών ποδιών στο Newark του New Jersey καλείται η μεγαλύτερη κατακόρυφη φάρμα στον κόσμο. Εκτός από αυτό το αγρόκτημα Newark, η εταιρεία έχει οκτώ ακόμη μικρότερες κατακόρυφες εκμεταλλεύσεις.Η εταιρεία έχει συγκεντρώσει περισσότερα από 50 εκατομμύρια δολάρια από τις εταιρείες Prudential και Goldman Sachs. Έχει λάβει πάνω από 9 εκατομμύρια δολάρια σε τοπικές και κρατικές επιχορηγήσεις επίσης.

Η εταιρεία ελπίζει να παράγει πάνω από 2 εκατομμύρια λίβρες χόρτου ετησίως, χρησιμοποιώντας την τεχνολογία αεροπλάνων. Το Aeroponics είναι μια προσέγγιση καλλιέργειας στην οποία αιωρούνται οι ρίζες στον αέρα και εφαρμόζεται ένα θρεπτικό διάλυμα με τη μορφή λεπτού ομίχλης.

Στη μονάδα του New Jersey, πάνω από 250 τύποι χόρτων και βοτάνων καλλιεργούνται σε δίσκους στοιβαγμένους σε ύψος 30 ποδιών. Τα προϊόντα AeroFarms δεν περιέχουν λιπάσματα και παρασιτοκτόνα. Επί του παρόντος, τα προϊόντα της είναι διαθέσιμα σε παντοπωλεία και σούπερ μάρκετ για 3,99 δολάρια ένα πακέτο.

Το AeroFarms σχεδιάζει να κατασκευάσει ένα μεγαλύτερο κατακόρυφο αγρόκτημα στο Camden, Jew Jeans. Το αγρόκτημα των 78.000 τετραγωνικών ποδών αναμένεται να λειτουργήσει έως το 2018. Η εταιρεία έλαβε 11.14 εκατομμύρια δολάρια επιχορήγησης σε φορολογικά κίνητρα από την Αρχή Οικονομικής Ανάπτυξης του New Jersey. Μόλις λειτουργήσει, το νέο αγρόκτημα θα ονομαστεί το νέο μεγαλύτερο κατακόρυφο αγρόκτημα στον κόσμο.

συμπέρασμα

Εκτός από τα AeroFarms, δεν υπάρχουν άλλες σημαντικές εταιρείες κάθετων γεωργικών εκμεταλλεύσεων στις ΗΠΑ. Η Ιαπωνία ίσως έχει δει την μεγαλύτερη επιτυχία οποιασδήποτε χώρας. Η Ιαπωνία διαθέτει ήδη 200 μεγάλης κλίμακας εργοστάσια παραγωγής γεωργικών προϊόντων και η Κίνα έχει άλλα 80. Και ενώ η κάθετη γεωργία είναι ένα πολύ μικρό τμήμα της αγοράς, αυξάνεται με ταχείς ρυθμούς και αναμένεται να φτάσει τα 5,8 δισεκατομμύρια δολάρια μέχρι το 2022, κέρδη στην Ασία-Ειρηνικό.

Οι κατακόρυφες γεωργικές τεχνολογίες εξακολουθούν να είναι σχετικά νέες. Οι εταιρείες δεν έχουν ακόμη επιτύχει την επιτυχία της παραγωγής καλλιεργειών σε κλίμακα και είναι οικονομικά εφικτό να καλύψουν την αυξανόμενη ζήτηση τροφίμων. Οι επιδόσεις των εκμεταλλεύσεων όπως το AeroFarms θα καθορίσουν πόσο σημαντικό θα είναι να διαδραματίσει η κάθετη γεωργία το μέλλον για να αντιμετωπίσει την πρόκληση της αυξανόμενης ζήτησης τροφίμων. Αξίζει, ωστόσο, να σημειωθεί ότι οι τεχνολογίες που αναπτύσσονται για κάθετες γεωργικές εκμεταλλεύσεις υιοθετούνται επίσης από άλλα τμήματα του εσωτερικού γεωργικού τομέα των 300 δισεκατομμυρίων δολαρίων, όπως τα θερμοκήπια.

Πόροι

Για να "σκάψουμε βαθύτερα" σε εσωτερική και κάθετη γεωργία, υπάρχουν αρκετοί πόροι στο διαδίκτυο. Αυτά περιλαμβάνουν το Πανεπιστήμιο Upstart, το Κέντρο Καινοτομίας AgTech, την Κάθετη Σύνοδο Κορυφής για τη Γεωργία και πολλά άλλα. Επίσης, δείτε αυτό το άρθρο από τον Chris Powers: 10 ηλεκτρονικές πλατφόρμες που βοηθούν τους μελλοντικούς εσωτερικούς αγρότες.