Kas see on põllumajanduse tulevik?
Paljud usuvad, et vertikaalne põllumajandus võib olla vastus sellele väljakutsele. Kas vertikaalne põllumajandus on põllumajanduse tulevik? Kas see kavatseb etendada olulist rolli üha kasvava ülemaailmse toidunõudluse vastu? Uurime välja!
Mis on vertikaalne põllumajandus?
Vertikaalne viljelus on uus praktika toidu valmistamiseks vertikaalsuunas kaldpindadel. Selle köögivilja ja köögiviljade kasvatamise asemel kasvatatakse köögivilju ja muid toiduaineid, nagu kasvatamist kasvatatavas piirkonnas või kasvuhoonegaasi, seda toitu vertikaalselt virnastatud kihtidena, mis on tavaliselt integreeritud teistesse struktuuridesse, nagu näiteks pilvelõhkuja, laevakonteiner või ümberlaaditud laos. Kasutades kontrollitud keskkonna (CEA) tehnoloogiat, kasutab see kaasaegne idee siseruumide kasvatamise meetodeid. Temperatuuri, valguse, niiskuse ja gaaside kunstlik kontroll võimaldab toitu ja meditsiini toota võimalikult suures ulatuses. Paljudel juhtudel on vertikaalne kasvatamine sarnane kasvuhoonetega, kus metallreflektorid ja kunstlik valgustus suurendavad looduslikku päikesevalgust.
Vertikaalse põllumajanduse põhieesmärk on põllukultuuride toodangu maksimeerimine piiratud ruumis.
Kuidas töötab vertikaalne põllumajandus
Vertikaalse põllumajanduse toimimise mõistmisel on neli kriitilist valdkonda: 1. füüsiline paigutus, 2. valgustus, 3. kasvav keskkond ja 4. jätkusuutlikkuse tunnusjooned. Esiteks on vertikaalse põllumajanduse peamine eesmärk toota ruutmeetri kohta rohkem toitu.
Selle eesmärgi saavutamiseks kasvatatakse põllukultuure tornide elutsükli struktuuris virnastatud kihtidena. Teiseks, täiuslik valguse tase ruumis on täiuslik kombinatsioon looduslikest ja kunstlikest tuledest. Valgustõhususe parandamiseks kasutatakse selliseid tehnoloogiaid nagu pöörlevad voodid. Kolmandaks kasutatakse mulla asemel aeroobseid, akvapoonilisi või hüdropoonilisi kasvukeskmeid. Turba sammal või kookospähkli kestad ja samalaadsed pinnamaterjalid on vertikaalse põllumajanduse puhul väga levinud. Lõpuks, vertikaalse põllumajandusmeetodiga kasutatakse mitmesuguseid jätkusuutlikkuse funktsioone, et tasakaalustada põllumajanduse energiakulusid. Vertikaalne põllumajandus kasutab 95 protsenti vähem vett.
Vertikaalse põllumajanduse eelised
Väikese kasvupinnaga suurema toodangu saamine ei ole vertikaalse põllumajanduse ainus eelis. Järgnevalt on mõned vertikaalse põllumajanduse peamised eelised:
- Tuleviku ettevalmistus: 2050. aastaks eeldatakse, et umbes 80 protsenti kogu maailma elanikkonnast elab linnapiirkondades ning kasvav rahvastik toob kaasa kasvava nõudluse toidu järele. Sellise väljakutse ettevalmistamisel võib ehk olla oluline roll vertikaalse põllumajanduse tõhusal kasutamisel.
- Suurenenud ja aastaringne põllukultuuride tootmine: vertikaalne põlluharimine võimaldab meil toota rohkem põllukultuure ühel ja samal pindalaga. Tegelikult pakub 1 aaker siseruumides samaväärset toodangut vähemalt 4-6 aakri suurusele vaba ruumi mahule. Vastavalt sõltumatule hinnangule võib 30-korruseline hoone, mille pindala on 5 aakri suurune, potentsiaalselt tootma tavapärase horisontaalse põllumajandusliku tootmisega samaväärset 2400 hektarit. Lisaks on aastaringne põllukultuuride tootmine võimalik kontrollitud sisekeskkonnas, mida vertikaalsete tootmistehnoloogiatega täielikult kontrollib.
- Vähem veetarbimine kasvatamisel: vertikaalne kasvatamine võimaldab toota põllukultuure 70-95 protsenti vähem vett kui tavapäraseks kasvatamiseks.
- Ebasoodsate ilmastikutingimustega ei mõjutata: looduslikke õnnetusi, nagu näiteks vihmasadu, tsüklonid, üleujutused või tõsised põud - sündmused, mis muutuvad ülemaailmse soojenemise tagajärjel üha tavalisemaks, võivad põllukultuure kahjustada. Sisepinnal paiknevad vertikaalsed talud tunnevad ebasoodsa ilmastiku suurimat mõju vähem, pakkudes kogu aasta jooksul suuremat kindluse saagikust.
- Orgaaniliste põllukultuuride tootmise suurenemine. Kuna põllukultuure toodetakse hästi kontrollitud siseruumides ilma keemiliste pestitsiidide kasutamiseta, võimaldab vertikaalne põllukultuuride kasvatus pestitsiidivaba ja mahepõllunduslikke põllukultuure kasvatada.
- Inim- ja keskkonnasõbralikkus: siseruumides kasutatav vertikaalne tootmine võib oluliselt vähendada tavapärase põllumajandusega seotud tööga seotud ohtusid. Põllumajandustootjad ei puutu kokku ohtlike põllumajandusseadmetega, näiteks malaaria, mürgiste kemikaalidega jne. Kuna see ei häiri loomade ega puude sisepiirkondi, on see hea ka bioloogilise mitmekesisuse jaoks.
Vertikaalse põllumajanduse piirangud
Vertikaalne põllumajandus on nii plusse kui ka miinuseid. Mõnikord on esile tõstetud vertikaalse põllumajanduse plussid, mitte miinused. Järgnevad on vertikaalse põllumajanduse peamised piirangud:
- No Established Economics: selle uue põllumajandusmeetodi majanduslik teostatavus on endiselt ebakindel. Kõrghoobade ehitamise kulud koos muude kuludega, nagu valgustus, küte ja tööjõud, võivad olla rohkem kui eelised, mida me saame vertikaalse põllumajanduse toodangust saada. 60 hektarise vertikaalse talu jaoks võib hoone maksumus olla üle 100 miljoni dollari. Ja kuigi vertikaalsed talud on atraktiivsed linnade lähedal aset leidmiseks, takistab kinnisvara kõrge hind linnapiirkondade majanduslikku elujõulisust. Kuid tööstus areneb, kuid finantsolukord muutub. Üks ettevõte Newbean Capital teatas hiljuti sisetingimustes kasutatavatest seadmete rahastamise teenustest.
- Tolerdamisega seotud raskused: Vertikaalne kasvatamine toimub kontrollitud keskkonnas ilma putukate esinemiseta. Sellisena tuleb tolmutusprotsessi teha käsitsi, mis on töömahukas ja kulukas.
- Tööjõukulud: vertikaalse põllumajanduse puhul võib tööjõukulud olla väga kõrged, kuna on vaja kõrgelt kvalifitseeritud töötajaid. Seega võib töötajate tunni maksumus olla oluliselt suurem kui põllumajanduses üldiselt. Ja vertikaalsete põllumajandustehnoloogiate jaoks on vaja märkimisväärset koolitust, mis suurendab tööjõukulusid.
- Vähem töökohti: automatiseerimine vertikaalsetes ettevõtetes võib põhjustada vajadust vähem töötajaid. Manuaalne tolmeldamine võib muutuda vertikaalsete talude üheks töömahukamaks funktsiooniks.
- Madalama tööjõu efektiivsus: vertikaalse talu paigutus võib kujutada väljakutse töötajatele iga kihi juurde jõudmiseks. Ülemineki kihistamine võtab aega ja energiat, vähendades töötajate üldist tõhusust.
- Liiga palju sõltuvust tehnoloogiast: paremate tehnoloogiate väljatöötamine võib alati suurendada tõhusust ja vähendada kulusid. Kuid kogu vertikaalne põllumajandus sõltub suuresti valgustuse, temperatuuri ja niiskuse säilitamise tehnoloogiatest. Vaid ühe päeva kaotamine võib vertikaalsele talule osutuda väga kulukaks. Paljud usuvad, et tänapäeval kasutatavad tehnoloogiad ei ole masside vastuvõtmise jaoks valmis.
Vertikaalne põllumajandus Ameerika Ühendriikides
AeroFarms on üks suuremaid vertikaalseid põllumajandusettevõtteid USAs. Selle New Yorki New Yorgi 70 000 ruutjalga rajatises nimetatakse maailma suurimat vertikaalset talu. Lisaks sellele Newarki kasvandusele on ettevõttel veel kaheksa väiksemat vertikaalset talu. Ettevõte on suurendanud rohkem kui 50 miljonit dollarit, nagu Prudential ja Goldman Sachs. Ta on saanud ka üle 9 miljoni dollari kohalike ja riiklike toetuste saamiseks.
Ettevõte loodab igal aastal toota üle 2 miljoni kilo rohtu, kasutades aeroponikatehnoloogiat. Aeroponics on kultiveerimisviis, milles juured on õhu käes suspendeeritud ja toitainete lahust kasutatakse trahvi udu kujul.
Uue Jersey rajatises kasvatatakse üle 30 meetri kõrgusel asetatud platvormidel üle 250 liiki rohelisi ja ürte. AeroFarmsi tooted ei sisalda väetisi ja pestitsiide. Praegu on selle tooted saadaval toidupoodides ja supermarketites paketi eest 3,99 eurot.
AeroFarms plaan ehitada suurem vertikaalne talu Camdenis, juudi Jersey. Eeldatakse, et 78 000 ruutjalga talu hakkab tööle 2018. aastaks. Äriühing sai New Jersey majandusarengu asutuselt maksusoodustuse 11,14 miljonit dollarit. Kui see töötab, nimetatakse uut talu maailma suurimat vertikaalset talu.
Järeldus
Peale AeroFarmsi ei ole Ameerika Ühendriikide Jaapanis ühtki teist suuremat vertikaalset põllumajandusettevõtet, mis oleks võinud näha mõne riigi kõige edukamalt. Jaapanil on juba 200 suurt tootmismahtu "tootmine põllumajanduslikuks tootmisele" ja Hiinal on veel 80. Ja kuigi vertikaalne põllumajandustootmine on väga väike turuosa, kasvab see kiiresti ja eeldatavasti kasvab 2022. aastaks 5,8 miljardit dollarit, kusjuures suurim kasum Aasia ja Vaikse ookeani piirkonnas.
Vertikaalse viljeluse tehnoloogia on endiselt suhteliselt uus. Ettevõtted ei ole veel edukalt tootnud põllukultuure ulatuses ja muudavad majanduslikult otstarbekaks kasvava toidunõudluse rahuldamise. Põllumajandustootjate, nagu AeroFarms, tulemuslikkus määrab, kui tähtis roll vertikaalse põllumajanduse järele tulevikus, et tulla toime toidunõudluse suurenemisega. Tuleb siiski märkida, et vertikaalsetele ettevõtetele väljatöötatud tehnoloogiaid võtavad kasutusele ka 300 miljardit siseruumide sektori 300 miljardit eurot, näiteks kasvuhooned.
Ressursid
Et "kaevama sügavamalt" siseruumides ja vertikaalses põllumajanduses, on olemas mitu veebipõhist ressurssi. Need hõlmavad Upstart'i ülikooli, AgTechi innovatsioonikeskust, Vertikaalse põllumajandusministrite tippkohtumist ja mitmeid teisi. Vaadake ka Chris Powersi käesolevat artiklit: 10 veebipõhist platvormi, mis aitavad tulevastel maaomanikel.