Co byste měli vědět o vertikálním zemědělství

Očekává se, že do roku 2050 bude světová populace téměř 10 miliard a krmení této masivní populace bude obrovskou výzvou. Díky průmyslovému rozvoji a urbanizaci ztrácíme každý den ornou půdu. Vědci tvrdí, že Země za posledních 40 let ztratila třetinu svých orných půd. Nevíme, kolik více ztratíme v příštích 40 letech. Zvyšování poptávky po potravinách v důsledku rostoucí populace spolu s stále klesajícími ornými půdami představuje jednu z největších výzev, kterým čelíme.

Mnozí věří, že vertikální zemědělství může být odpovědí na tuto výzvu. Je vertikální zemědělství budoucností zemědělství? Bude to hrát důležitou úlohu v boji proti stále rostoucí poptávce po potravinách po celém světě? Pojďme to zjistit!

Co je to vertikální zemědělství?

Vertikální zemědělství je novou praxí výroby potravin na vertikálně nakloněných plochách. Namísto toho, aby se jednalo o zeleninu a jiné potraviny na jedné úrovni, například na poli nebo ve skleníku, tato nová metoda produkuje potraviny ve vertikálně stohovaných vrstvách, které jsou běžně integrovány do jiných struktur, jako je mrakodrap, přepravní kontejner nebo repurposed sklad. S využitím technologie Controlled Environment Agriculture (CEA) tato moderní myšlenka využívá techniky indoor farming. Umelé ovládání teploty, světla, vlhkosti a plynů umožňuje vyrábět potraviny a léky v interiéru. V mnoha ohledech je vertikální hospodaření podobné skleníkům, kde kovové reflektory a umělé osvětlení zvyšují přirozené sluneční světlo.

Primárním cílem vertikálního hospodaření je maximalizace produkce plodin v omezeném prostoru.

Jak funguje vertikální zemědělská produkce

Existují čtyři kritické oblasti, které chápou, jak funguje vertikální zemědělství: 1. Fyzické uspořádání, 2. Osvětlení, 3. Rostoucí médium a 4. Funkce udržitelnosti. Za prvé, primárním cílem vertikálního zemědělství je produkce více potravin na metr čtvereční.

K dosažení tohoto cíle se plodiny pěstují ve stohovaných vrstvách ve struktuře života věže. Za druhé, dokonalá kombinace přírodních a umělých světel se používá k udržení dokonalé úrovně osvětlení v místnosti. Pro zlepšení účinnosti osvětlení se používají technologie, jako jsou rotační postele. Zatřetí se místo půd, aeroponických, aquaponic nebo hydroponických pěstebních médií používá. Rašelinový mech nebo kokosové šupiny a podobné nepevné půdy jsou velmi časté ve vertikálním zemědělství. Konečně metoda vertikálního hospodaření využívá různé prvky trvale udržitelného rozvoje, které kompenzují energetické náklady zemědělství. Vertikální zemědělství ve skutečnosti používá o 95 procent méně vody.

Výhody vertikálního zemědělství

Vyšší výnos z malé plochy není jediným přínosem vertikálního zemědělství.Některé z hlavních výhod vertikálního zemědělství jsou následující:

• Příprava na budoucnost: Očekává se, že do roku 2050 žije v městských oblastech přibližně 80 procent světové populace a rostoucí počet obyvatel povede k rostoucí poptávce po potravinách . Účinné využívání vertikálního zemědělství může pravděpodobně hrát důležitou roli při přípravě takové výzvy.
• Zvýšená a celorepubliková produkce: Vertikální zemědělství nám umožňuje produkovat více plodin ze stejných čtvercových záznamů v oblasti pěstování. Ve skutečnosti 1 akr vnitřní plochy nabízí ekvivalentní výrobu nejméně 4-6 akrů venkovní kapacity. Podle nezávislého odhadu může 30-podlažní budova s ​​bazální plochou 5 akrů potenciálně produkovat ekvivalent 2 400 akrů konvenčního horizontálního zemědělství. Kromě toho je celoroční produkce plodin možná v řízeném vnitřním prostředí, které je zcela řízeno vertikálními zemědělskými technologiemi.
• Méně využívání vody v pěstování: Vertikální zemědělství nám umožňuje produkovat plodiny o 70-95 procent méně vody, než je nutné pro normální pěstování.
• Neovlivňuje nepříznivé meteorologické podmínky: Plodiny na poli mohou být nepříznivě ovlivněny přírodními katastrofami, jako jsou přívalové deště, cyklóny, záplavy nebo těžké sucho - události, které jsou stále častější v důsledku globálního oteplování. Interiérové ​​vertikální farmy jsou méně pravděpodobné, že pociťují tíhu nepříznivého počasí a poskytují větší jistotu výnosu sklizně po celý rok.
• Zvýšená produkce organických plodin: Jelikož plodiny jsou vyráběny v dobře kontrolovaném vnitřním prostředí bez použití chemických pesticidů, vertikální zemědělství nám umožňuje pěstovat plodiny bez pesticidů a organických plodin.
• Lidské a životní prostředí: Vnitřní vertikální hospodaření může výrazně snížit nebezpečí při práci spojená s tradičním zemědělstvím. Zemědělci nebudou vystaveni nebezpečí spojenému s těžkými zemědělskými zařízeními, nemocemi, jako je malárie, jedovatými chemikáliemi a tak dále. Vzhledem k tomu, že nerušila zvířata a stromy ve vnitrozemí, je dobré i pro biologickou rozmanitost.

Omezení vertikálního zemědělství

Vertikální hospodaření má jak klady, tak nevýhody. Někdy jsou zvýrazněny výhody vertikálního zemědělství, a nikoliv nevýhody. Následují hlavní omezení vertikálního hospodaření:

• Žádná zavedená ekonomika: Finanční proveditelnost této nové metody chovu zůstává nejistá. Náklady na budování mrakodrapů pro zemědělství spolu s dalšími náklady, jako je osvětlení, vytápění a práce, mohou být více než přínosy, které můžeme získat z výstupu vertikálního zemědělství. Pro vertikální farmu o rozloze 60 hektarů může být cena budovy přesahující 100 milionů dolarů. Zatímco vertikální farmy budou atraktivní pro lokalizaci poblíž měst, vysoká cena nemovitostí bude brzdit finanční životaschopnost městských lokalit. Finanční situace se však mění s tím, jak se průmysl dozví. Jedna společnost, Newbean Capital, nedávno oznámila služby financování zařízení zaměřené na sektor zemědělských hal.
• Obtíže s opylováním: Vertikální hospodaření probíhá v kontrolovaném prostředí bez přítomnosti hmyzu. Proto musí být proces opylování prováděn ručně, což bude náročné na práci a nákladné.
• Náklady na práci: Ve vertikálním zemědělství mohou být náklady na práci velmi vysoké kvůli potřebě vysoce kvalifikovaných pracovníků. Takže hodinové náklady na pracovníky mohou být výrazně vyšší než u zemědělství obecně. A vertikální zemědělské technologie budou vyžadovat významnou odbornou přípravu, která zvýší náklady na pracovní sílu.
• Méně práce: Automatizace ve vertikálních farmách může vést k potřebě méně pracovníků. Manuální opylení se může stát jednou z pracovně náročných funkcí ve vertikálních farmách.
• Nižší efektivita pracovníků: Rozložení vertikální farmy může představovat výzvu pro pracovníky, aby dosáhly každé vrstvy. Lezení na horní vrstvy vyžaduje čas a energii, což snižuje celkovou efektivitu zaměstnanců.
• Přílišná závislost na technologii: Rozvoj lepších technologií může vždy zvýšit efektivitu a snížit náklady. Celé vertikální hospodaření je však extrémně závislé na různých technologiích pro osvětlení, udržování teploty a vlhkosti. Ztráta síly na jediný den může být pro vertikální farmu velice nákladná. Mnozí věří, že dnes používané technologie nejsou připraveny k masovému přijetí.

Vertikální zemědělství ve Spojených státech

AeroFarms je jednou z největších vertikálních zemědělských společností v USA. Jeho 70 000 čtverečních stop v Newarku v New Jersey se nazývá největší vertikální farma na světě. Vedle této farmy v Newarku má společnost dalších osm menších vertikálních farem. Společnost získala více než 50 milionů dolarů od společností Prudential a Goldman Sachs. Získala více než 9 milionů dolarů v místních a státních grantech.

Společnost doufá, že bude vyrábět více než 2 miliony liber zeleně ročně, a to s využitím technologie aeroponie. Aeroponie je kultivační přístup, ve kterém jsou kořeny suspendovány ve vzduchu a živinový roztok je aplikován ve formě jemné mlhy.

Ve svém zařízení v New Jersey se více než 250 druhů zelených a bylinných rostlin pěstuje na skládaných místech vysokých 30 stop. Výrobky AeroFarms jsou bez hnojiv a pesticidů. V současné době jsou jeho produkty k dispozici v obchodě s potravinami a supermarketech za 3 dolary. 99 a balíček.

AeroFarms plánuje výstavbu větší vertikální farmy v Camdenu, židovský džers. Očekává se, že do roku 2018 bude provozována zemědělská půda ve výši 78 000 čtverečních stop. Společnost získala 11 dolarů. 14 milionů grantů na daňové pobídky od úřadu pro hospodářský rozvoj v New Jersey. Po uvedení do provozu bude nová farma nazývána novou největší vertikální farmou na světě.

Závěr

Kromě společnosti AeroFarms neexistují žádné jiné významné vertikální zemědělské společnosti v USA, které zřejmě Japonsko zaznamenalo největší úspěch v jakékoli zemi. Japonsko se již může pochlubit 200 rozsáhlými továrnami "zemědělství jako výrobní" a Čína má dalších 80. A zatímco vertikální zemědělství je velmi malý segment trhu, rychle roste a očekává se, že dosáhne 5 dolarů.8 miliard do roku 2022, s největšími zisky v Asii a Tichomoří.

Vertikální zemědělské technologie jsou stále relativně nové. Společnosti dosud úspěšně vyrábějí plodiny v měřítku a činí z ekonomického hlediska schopnost uspokojit rostoucí poptávku po potravinách. Výkonnost zemědělských podniků, jako je AeroFarms, určuje, jak důležitou roli hraje vertikální zemědělství v budoucnu čelit výzvě rostoucí poptávky po potravinách. Je však třeba poznamenat, že technologie vyvinuté pro vertikální farmy jsou také přijímány jinými segmenty sektoru zemědělství v krytých zemědělských systémech ve výši 300 miliard dolarů, jako jsou skleníky.

Zdroje

Chcete-li "hloubit" do vnitřního a vertikálního zemědělství, je k dispozici několik zdrojů online. Mezi ně patří Upstart University, Inovační centrum AgTech, Vertikální zemědělský summit a několik dalších. Podívejte se také na tento článek od Chris Powers: 10 online platforem, které pomáhají budoucím farmářům v interiéru.