Какво трябва да знаете за вертикалното земеделие

Очаква се до 2050 г. населението на света да нарасне до 9,7 милиарда души и изхранването му ще бъде огромно предизвикателство. Поради индустриалното развитие и урбанизацията губим обработваеми земи всеки ден. През 2015 г. учените съобщиха, че Земята е загубила една трета от обработваемата си земя през последните 40 години.

Не знаем колко още ще загубим през следващите 40 години. Нарастващото търсене на храни поради нарастващото население, заедно с постоянно намаляващите обработваеми земи, представлява едно от най-големите предизвикателства, пред които сме изправени. Мнозина вярват, че вертикалното земеделие може да бъде отговорът на това предизвикателство. Дали вертикалното земеделие е бъдещето на селското стопанство? Нека разберем!

Какво е вертикално земеделие?

Вертикалното земеделие е практика за производство на храна върху вертикално наклонени повърхности. Вместо да се отглеждат зеленчуци и други храни на едно ниво, като например в поле или оранжерия, този метод произвежда храни във вертикално подредени слоеве, обикновено интегрирани в други структури като небостъргач, транспортен контейнер или преназначени склад.

Използвайки технологията за контролирано земеделие в околната среда (CEA), тази модерна идея използва техники за отглеждане на закрито. Изкуственият контрол на температурата, светлината, влажността и газовете прави възможно производството на храни и лекарства на закрито. В много отношения вертикалното земеделие е подобно на оранжериите, където металните рефлектори и изкуственото осветление увеличават естествената слънчева светлина. Основната цел на вертикалното земеделие е максимизирането на производството на култури в ограничено пространство.

Как работи вертикалното земеделие

Има четири критични области в разбирането как работи вертикалното земеделие: 1. Физическо оформление, 2. Осветление, 3. Среда за отглеждане и 4. Характеристики за устойчивост.

Първо, основната цел на вертикалното земеделие е производството на повече храни на квадратен метър. За да се постигне тази цел, културите се култивират на подредени слоеве в жизнена структура на кула. Второ, перфектна комбинация от естествени и изкуствени светлини се използва за поддържане на идеалното ниво на светлина в стаята. Технологии като въртящи се легла се използват за подобряване на ефективността на осветлението.

Трето, вместо почва се използват аеропонни, аквапонни или хидропонни среди за растеж. Торфен мъх или кокосови люспи и подобни не-почвени среди са много разпространени във вертикалното земеделие. И накрая, методът на вертикално земеделие използва различни функции за устойчивост, за да компенсира енергийните разходи за земеделие. Всъщност вертикалното земеделие използва 95% по-малко вода.

Предимства и недостатъци на вертикалното земеделие

Вертикалното земеделие има много обещания и звучи като фермата на бъдещето. Има обаче няколко пречки, които трябва да имате предвид, преди да се втурнете с пълна скорост към вертикалното земеделие.

Предимства на вертикалното земеделие

По-голямата производителност от малка площ за отглеждане не е единственото предимство на вертикалното земеделие. Следват някои от основните предимства на вертикалното земеделие:

• Подготовка за бъдещето: До 2050 г. се очаква около 68% от световното население да живее в градски райони, а нарастващото население ще доведе до повишено търсене на храна. Ефективното използване на вертикалното земеделие може би може да играе важна роля в подготовката за такова предизвикателство.
• Повишено и целогодишно производство на култури: Вертикалното земеделие ни позволява да произвеждаме повече култури от същия квадратен метър площ за отглеждане. Всъщност 1 акър закрита площ предлага еквивалентна продукция на поне 4-6 акра външен капацитет. Според независима оценка, 30-етажна сграда с основна площ от 5 акра потенциално може да произведе еквивалент на 2400 акра конвенционално хоризонтално земеделие. Освен това, целогодишното производство на култури е възможно в контролирана закрита среда, която е напълно контролирана от технологии за вертикално земеделие.
• По-малко използване на вода при отглеждане: Вертикалното земеделие ни позволява да произвеждаме култури със 70% до 95% по-малко вода от необходимото за нормално отглеждане. 
• Не се влияе от неблагоприятни метеорологични условия: Културите в полето могат да бъдат неблагоприятно засегнати от природни бедствия като проливни дъждове, циклони, наводнения или тежки суши – събития, които стават все по-чести в резултат на глобалните затопляне. Вътрешните вертикални ферми е по-малко вероятно да почувстват тежестта на неблагоприятното време, осигурявайки по-голяма сигурност за реколтата през цялата година.
• Повишено производство на органични култури: Тъй като културите се произвеждат в добре контролирана закрита среда без използването на химически пестициди, вертикалното земеделие ни позволява да отглеждаме органични култури без пестициди.
• Щадящи човека и околната среда: Вертикалното земеделие на закрито може значително да намали професионалните рискове, свързани с традиционното земеделие. Фермерите не са изложени на опасности, свързани с тежко земеделско оборудване, болести като малария, отровни химикали и т.н. Тъй като не безпокои животните и дърветата във вътрешните райони, това е полезно и за биоразнообразието.

Ограничения на вертикалното земеделие

Вертикалното земеделие има както плюсове, така и минуси. Понякога се изтъкват плюсовете на вертикалното земеделие, а не минусите. Следват основните ограничения на вертикалното земеделие:

• Без установена икономика: Финансовата осъществимост на този нов метод на отглеждане остава несигурно. Финансовата ситуация обаче се променя, тъй като индустрията узрява и технологиите се подобряват. Например базираната в Ню Джърси стартираща компания за земеделие на закрито Bowery обяви през декември 2018 г., че е събрал 90 милиона долара ново финансиране. През 2017 г. Plenty, вертикален производител от Западния бряг, обяви инвестиция от 200 милиона долара от Софтбанк.
• Трудности с опрашването: Вертикалното земеделие се извършва в контролирана среда без наличието на насекоми. Като такъв, процесът на опрашване трябва да се извършва ръчно, което ще бъде трудоемко и скъпо.
• Разходи за труд: Колкото и високи да са разходите за енергия във вертикалното земеделие, разходите за труд могат да бъдат още по-високи поради концентрацията им в градските центрове, където заплатите са по-високи, както и необходимостта от по-квалифицирана работна ръка. Автоматизацията във вертикалните ферми обаче може да доведе до необходимостта от по-малко работници. Ръчното опрашване може да се превърне в една от по-трудоемките функции във вертикалните ферми.
• Твърде голяма зависимост от технологията: Разработването на по-добри технологии винаги може да увеличи ефективността и да намали разходите. Но цялото вертикално отглеждане е изключително зависимо от различни технологии за осветление, поддържане на температура и влажност. Загубата на мощност само за един ден може да се окаже много скъпа за една вертикална ферма. Мнозина смятат, че използваните днес технологии не са готови за масово приемане.

Вертикално земеделие в Съединените щати

Секторът на вертикалното земеделие се разраства бързо в САЩ с CAGR от повече от 24% между 2018-2024 г., когато се очаква да достигне 3 милиарда долара годишно. За сравнение, цялата индустрия за плодове и зеленчуци в САЩ струваше над 104,7 милиарда долара през 2016 г.Според един акаунт, „Купувачите вече могат да намерят продукция, отгледана на закрито от повече от 23 големи вертикални ферми в повече от 20 вериги супермаркети в почти всеки голям столичен район в страната.“

Индустрията обаче остава силно задлъжняла, което поражда опасения за нейната жизнеспособност, когато оцеляването зависи от експанзията, а експанзията е толкова капиталоемка. Според същия източник, „докато лидерите в индустрията казват, че мащабирането предлага най-добрата надежда за рентабилност в това бизнес, много вертикални ферми са срещнали проблеми, когато са започнали да планират да добавят допълнително производство съоръжения."

Заключение

Технологиите за вертикално земеделие са все още сравнително нови. Компаниите тепърва ще успеят да произвеждат култури в мащаб и да направят икономически осъществимо задоволяване на нарастващото търсене на храни. Ефективността на ферми като AeroFarms ще определи колко важна роля ще играе вертикалното земеделие в бъдеще, за да се справи с предизвикателството на нарастващото търсене на храна.

Струва си да се отбележи обаче, че технологиите, разработени за вертикални ферми, се възприемат и от други сегменти на закрито селскостопански сектор, като оранжерии, които могат да използват естествената слънчева светлина, въпреки че изискват много повече недвижими имоти и по-дълги маршрути до пазар.

Ресурси

За да „копаете по-дълбоко“ във вътрешното и вертикалното земеделие, посетете Upstart University, Център за иновации AgTech, и 10 онлайн платформи в помощ на бъдещи фермери на закрито.