Är det jordbrukets framtid?
Många tror att vertikalt jordbruk kan vara svaret på denna utmaning. Är vertikal jordbruk jordbrukets framtid? Kommer det att spela en viktig roll för att möta den ständigt ökande globala efterfrågan på livsmedel? Låt oss ta reda på!
Vad är vertikal jordbruk?
Vertikal jordbruk är en ny praxis för att producera mat på vertikalt lutande ytor. I stället för att odla grönsaker och andra livsmedel på en enda nivå, som i ett fält eller ett växthus, producerar den nya metoden mat i vertikalt staplade lager som vanligtvis integreras i andra strukturer som en skyskrapa, fraktbehållare eller återupptagna lager. Med hjälp av CEA-tekniken (Controlled Environment Agriculture) använder denna moderna idé inomhusbruksteknik. Den konstgjorda kontrollen av temperatur, ljus, fuktighet och gaser gör det möjligt att producera mat och medicin inomhus. På många sätt liknar vertikalt jordbruk växthus där metallreflektorer och konstgjord belysning ökar naturligt solljus.
Det primära målet med vertikalt jordbruk är att maximera grödans produktion i ett begränsat utrymme.
Hur vertikal jordbruk fungerar
Det finns fyra kritiska områden för att förstå hur vertikalt jordbruk fungerar: 1. Fysisk layout, 2. Belysning, 3. Växande medium och 4. Hållbarhetsfunktioner. För det första producerar det främsta målet för vertikalt jordbruk mer mat per kvadratmeter.
För att uppnå detta mål odlas grödor i staplade lager i en tornets livsstruktur. För det andra används en perfekt kombination av naturliga och konstgjorda ljus för att bibehålla den perfekta ljusnivån i rummet. Teknik som roterande sängar används för att förbättra belysningseffektiviteten. För det tredje används i stället för jord, aeroponiska, akvatiska eller hydroponiska växlingsmedier. Torvmossa eller kokosnötskal och liknande icke-jordmedium är mycket vanliga vid vertikalt jordbruk. Slutligen använder den vertikala jordbruksmetoden olika hållbarhetsegenskaper för att kompensera energikostnaden för jordbruket. Faktum är att vertikalt jordbruk använder 95 procent mindre vatten.
Fördelar med vertikal jordbruk
Att ha större produktion från ett litet odlingsområde är inte den enda fördelen med vertikalt jordbruk. Följande är några av de stora fördelarna med vertikal jordbruk:
- Förberedelser inför framtiden: År 2050 förväntas cirka 80 procent av världsbefolkningen bo i stadsområden, och den växande befolkningen kommer att leda till ökad efterfrågan på mat. En effektiv användning av vertikal jordbruk kan kanske spela en viktig roll för att förbereda sig för en sådan utmaning.
- Ökad och årlig grödproduktion: Vertikal jordbruk gör det möjligt för oss att producera fler grödor från samma kvadratmeter av växande område. Faktum är att 1 hektar inomhus erbjuder motsvarande produktion till minst 4-6 hektar utomhuskapacitet. Enligt en oberoende uppskattning kan en 30-vånings byggnad med ett basalområde på 5 hektar potentiellt producera en ekvivalent av 2 400 hektar konventionellt horisontellt jordbruk. Dessutom är året runt grödproduktion möjlig i en kontrollerad inomhusmiljö som styrs helt av vertikal jordbruksteknik.
- Mindre användning av vatten i odling: Vertikal jordbruk gör det möjligt för oss att producera grödor med 70-95 procent mindre vatten än vad som krävs för normal odling.
- Ej påverkad av ofördelaktiga väderförhållanden: Växter i ett fält kan påverkas negativt av naturkatastrofer som tuffa regn, cykloner, översvämningar eller svåra torkningar - händelser som blir allt vanligare som en följd av global uppvärmning. Inomhus vertikala gårdar är mindre benägna att känna igen det ofördelaktiga vädret, vilket ger ökad säkerhet om skördeproduktionen under hela året.
- Ökad produktion av ekologiska grödor: Eftersom grödor produceras i en välkontrollerad inomhusmiljö utan användning av kemiska bekämpningsmedel tillåter vertikal jordbruk att vi odlar pesticidfria och ekologiska grödor.
- Mänskligt och miljövänligt: Inomhus vertikal jordbruk kan betydligt minska de yrkesrisker som är förknippade med traditionellt jordbruk. Jordbrukare kommer inte att utsättas för risker för tung jordbruksutrustning, sjukdomar som malaria, giftiga kemikalier och så vidare. Eftersom det inte stör djur och träd inlandsområden är det också bra för biologisk mångfald.
Begränsningar av vertikal jordbruk
Vertikal jordbruk har både fördelar och nackdelar. Ibland framhävs det vertikala jordbrukets fördelar och inte nackdelarna. Följande är de största begränsningarna för vertikal jordbruk:
- Ingen etablerad ekonomi: Den ekonomiska möjligheten för denna nya jordbruksmetod är fortfarande osäker. Kostnaden för att bygga skyskrapor för jordbruk, kombinerat med andra kostnader som belysning, uppvärmning och arbete, kan vara mer än de fördelar vi kan få från vertikalt jordbruk. För en 60 hektar vertikal gård kan byggkostnaden vara över 100 miljoner dollar. Och medan vertikala gårdar kommer att vara attraktiva att lokalisera nära städer, kommer det höga priset på fastigheter att hämma de ekonomiska stadierna i städerna. Den ekonomiska situationen förändras emellertid, som branschen mognar. Ett företag, Newbean Capital, tillkännagav nyligen finansieringstjänster inom området inomhusbruk.
- Svårigheter med pollination: Vertikal jordbruk sker i en kontrollerad miljö utan närvaron av insekter. Som sådan måste pollineringsprocessen göras manuellt, vilket kommer att vara arbetsintensivt och dyrt.
- Arbetskostnader: I vertikal jordbruk kan arbetskraftskostnaden vara mycket hög på grund av behovet av högutbildade arbetstagare. Så kan arbetstimmar per timme vara betydligt högre än för jordbruket i allmänhet. Och vertikal jordbruksteknik kräver betydande utbildning, vilket kommer att öka till arbetskraftskostnader.
- Färre jobb: Automation i vertikala gårdar kan leda till att färre arbetstagare behöver. Manuell pollinering kan bli en av de mer arbetsintensiva funktionerna i vertikala gårdar.
- Lägre arbetareffektivitet: Layouten på en vertikal gård kan utgöra en utmaning för arbetarna att nå varje lager. Klättring till övre skikt tar tid och energi, vilket minskar den totala medarbetarnas effektivitet.
- För mycket beroende av teknik: Utvecklingen av bättre teknik kan alltid öka effektiviteten och minska kostnaderna. Men hela vertikal jordbruk är extremt beroende av olika tekniker för belysning, temperatur och fuktighet. Att förlora kraften för en enda dag kan vara mycket dyr för en vertikal gård. Många tror att den teknik som används idag är inte redo för massupptagning.
Vertikal lantbruk i USA
AeroFarms är ett av de största vertikala jordbruksbolagen i USA. Den 70 000 kvadratmeter fotanläggningen i Newark heter New Jersey som världens största vertikala gård. Förutom denna Newark gård har företaget åtta andra mindre vertikala gårdar. Företaget har höjt mer än 50 miljoner dollar från sådana som Prudential och Goldman Sachs. Det har också fått över 9 miljoner dollar i lokala och statliga bidrag.
Företaget hoppas producera över 2 miljoner pund gröna årligen, med hjälp av aeroponics-teknik. Aeroponics är en odlingsmetod där rötterna suspenderas i luft och en näringslösning appliceras i form av en fin dimma.
I sin New Jersey-anläggning odlas mer än 250 typer av gröna och örter på brickor staplade 30 meter höga. AeroFarms produkter är fria från gödselmedel och bekämpningsmedel. För närvarande är dess produkter tillgängliga i livsmedelsbutiker och stormarknader för 3,99 USD ett paket.
AeroFarms planerar att bygga en större vertikal gård i Camden, Jew Jersey. Den 78 000 kvadratmeter stora gården förväntas vara i drift 2018. Företaget fick 11,14 miljoner dollar bidrag i skatteincitament från Economic Development Authority of New Jersey. En gång i drift kallas den nya gården som den nya största vertikala gården i världen.
Slutsats
Förutom AeroFarms finns det inga andra stora vertikala jordbruksföretag i USA. Japan har kanske sett mest framgång i något land. Japan har redan 200 storskaliga fabriker för odling som tillverkning och Kina har ytterligare 80. Och medan vertikalt jordbruk är ett mycket litet segment av marknaden växer det snabbt och förväntas träffa 5,8 miljarder dollar år 2022, med den största vinster i Asien och Stillahavsområdet.
Vertikal jordbruksteknik är fortfarande relativt ny. Företagen har ännu inte lyckats producera grödor i stor skala och gör det ekonomiskt möjligt för att möta den växande efterfrågan på livsmedel. Utförandet av gårdar som AeroFarms kommer att avgöra hur viktigt roll vertikal jordbruk kommer att spela i framtiden för att möta utmaningen att öka efterfrågan på livsmedel. Det är dock värt att notera att den teknik som utvecklas för vertikala gårdar också antas av andra segment inom 300 miljarder dollar inomhusodling, till exempel växthus.
Medel
Att "gräva djupare" till inomhus och vertikalt jordbruk finns flera tillgängliga online resurser. Dessa inkluderar Upstart University, AgTech Innovation Center, toppmötet för vertikal jordbruk, och flera andra. Kolla även in den här artikeln av Chris Powers: 10 online-plattformar som hjälper framtida inomhusbrukare.