Vad du bör veta om vertikalt jordbruk

År 2050 förväntas jordens befolkning växa till 9,7 miljarder människor, och att föda den kommer att vara en enorm utmaning.På grund av industriell utveckling och urbanisering förlorar vi åkermark varje dag. År 2015 rapporterade forskare att jorden hade förlorat en tredjedel av sina åkermarker under de senaste 40 åren.

Vi vet inte hur mycket mer vi kommer att förlora under de kommande 40 åren. Den ökande efterfrågan på mat på grund av en växande befolkning tillsammans med ständigt minskande åkermarker utgör en av de största utmaningarna som vi står inför. Många tror att vertikalt jordbruk kan vara svaret på denna utmaning. Är vertikalt jordbruk framtiden för jordbruket? Låt oss ta reda på!

Vad är vertikalt jordbruk?

Vertikal odling är bruket att producera mat på vertikalt lutande ytor. Istället för att odla grönsaker och andra livsmedel på en enda nivå, till exempel på en åker eller ett växthus, producerar denna metod livsmedel i vertikalt staplade lager som vanligtvis integreras i andra strukturer som en skyskrapa, fraktcontainer eller återanvända lager.

Med hjälp av Controlled Environment Agriculture (CEA)-teknik, använder denna moderna idé inomhusjordbrukstekniker. Den artificiella kontrollen av temperatur, ljus, luftfuktighet och gaser gör det möjligt att producera mat och medicin inomhus. På många sätt liknar vertikalt jordbruk växthus där metallreflektorer och artificiell belysning förstärker naturligt solljus. Det primära målet med vertikalt jordbruk är att maximera produktionen av grödor på ett begränsat utrymme.

Hur vertikalt jordbruk fungerar

Det finns fyra kritiska områden för att förstå hur vertikalt jordbruk fungerar: 1. Fysisk layout, 2. Belysning, 3. Växtmedium och 4. Hållbarhetsfunktioner.

För det första är det primära målet med vertikalt jordbruk att producera mer mat per kvadratmeter. För att uppnå detta mål odlas grödor i staplade lager i en tornlivsstruktur. För det andra används en perfekt kombination av naturligt och artificiellt ljus för att upprätthålla den perfekta ljusnivån i rummet. Tekniker som roterande sängar används för att förbättra belysningseffektiviteten.

För det tredje, istället för jord, används aeroponiska, akvaponiska eller hydroponiska odlingsmedier. Torvmossa eller kokosnötskal och liknande icke-jordmedium är mycket vanliga i vertikalt jordbruk. Slutligen använder den vertikala jordbruksmetoden olika hållbarhetsfunktioner för att kompensera för energikostnaderna för jordbruket. Faktum är att vertikalt jordbruk använder 95 % mindre vatten.

Fördelar och nackdelar med vertikalt jordbruk

Vertikal odling har mycket lovande och låter som framtidens gård. Det finns dock några stötestenar att tänka på innan du rusar i full fart mot vertikalt jordbruk.

Fördelar med vertikalt jordbruk

Att ha större produktion från ett litet odlingsområde är inte den enda fördelen med vertikalt jordbruk. Följande är några av de största fördelarna med vertikalt jordbruk:

• Förberedelser inför framtiden: År 2050 förväntas omkring 68 % av världens befolkning bo i stadsområden, och den växande befolkningen kommer att leda till en ökad efterfrågan på mat.Den effektiva användningen av vertikalt jordbruk kan kanske spela en viktig roll för att förbereda sig för en sådan utmaning.
• Ökad och året runt växtproduktion: Vertikal odling gör att vi kan producera fler grödor från samma kvadratmeter odlingsyta. Faktum är att 1 tunnland av ett inomhusområde erbjuder motsvarande produktion som minst 4-6 tunnland utomhuskapacitet.Enligt en oberoende uppskattning kan en 30-våningsbyggnad med en basyta på 5 tunnland potentiellt producera motsvarande 2 400 tunnland konventionellt horisontellt jordbruk.Dessutom är produktion av grödor året runt möjlig i en kontrollerad inomhusmiljö som är helt kontrollerad av vertikala jordbrukstekniker.
• Mindre användning av vatten vid odling: Vertikal odling gör att vi kan producera grödor med 70 % till 95 % mindre vatten än vad som krävs för normal odling. 
• Påverkas inte av ogynnsamma väderförhållanden: Grödor på ett fält kan påverkas negativt av naturkatastrofer som skyfall, cykloner, översvämningar eller svår torka — händelser som blir allt vanligare som ett resultat av globala uppvärmning. Inomhus vertikala gårdar är mindre benägna att känna bördan av det ogynnsamma vädret, vilket ger större säkerhet om skörden under hela året.
• Ökad produktion av ekologiska grödor: Eftersom grödor produceras i en välkontrollerad inomhusmiljö utan användning av kemiska bekämpningsmedel, tillåter vertikal odling oss att odla bekämpningsmedelsfria och ekologiska grödor.
• Människo- och miljövänligt: Vertikalt jordbruk inomhus kan avsevärt minska de yrkesrisker som är förknippade med traditionellt jordbruk. Jordbrukare utsätts inte för faror relaterade till tung jordbruksutrustning, sjukdomar som malaria, giftiga kemikalier och så vidare. Eftersom det inte stör djur och träd i inlandet är det bra för den biologiska mångfalden också.

Begränsningar för vertikalt jordbruk

Vertikal odling har både för- och nackdelar. Ibland lyfts fördelarna med vertikalt jordbruk fram och inte nackdelarna. Följande är de viktigaste begränsningarna för vertikalt jordbruk:

• Ingen etablerad ekonomi: Den ekonomiska genomförbarheten av denna nya odlingsmetod förblir osäker. Den finansiella situationen förändras dock i takt med att branschen mognar och tekniken förbättras. Till exempel, New Jersey-baserade inomhusjordbruksstartup Bowery meddelat i december 2018 att det hade samlat in 90 miljoner dollar i ny finansiering. 2017 tillkännagav Plenty, en vertikal odlare på västkusten, en investering på 200 miljoner dollar från Softbank.
• Svårigheter med pollinering: Vertikal odling sker i en kontrollerad miljö utan närvaro av insekter. Som sådan måste pollineringsprocessen göras manuellt, vilket kommer att vara arbetsintensivt och kostsamt.
• Arbetskraftskostnader: Lika höga som energikostnaderna är i vertikalt jordbruk kan arbetskostnaderna bli ännu högre på grund av deras koncentration till stadskärnor där lönerna är högre, samt behovet av mer kvalificerad arbetskraft. Automatisering i vertikala gårdar kan dock leda till behovet av färre arbetare. Manuell pollinering kan bli en av de mer arbetsintensiva funktionerna i vertikala gårdar.
• För mycket beroende av teknik: Utvecklingen av bättre teknik kan alltid öka effektiviteten och minska kostnaderna. Men hela det vertikala jordbruket är extremt beroende av olika tekniker för belysning, upprätthållande av temperatur och luftfuktighet. Att förlora ström för bara en dag kan visa sig vara mycket kostsamt för en vertikal gård. Många tror att tekniken som används idag inte är redo för massantagande.

Vertikal jordbruk i USA

Den vertikala jordbrukssektorn växer snabbt i USA, med en CAGR på mer än 24% mellan 2018-2024, då den förväntas nå 3 miljarder dollar årligen.Som jämförelse var den totala amerikanska frukt- och grönsaksindustrin värd över 104,7 miljarder dollar 2016.Enligt ett konto, "Shoppare kan nu hitta produkter som odlas inomhus av mer än 23 stora vertikala gårdar i mer än 20 snabbköpskedjor i nästan alla större storstadsområden i landet."

Branschen är fortfarande starkt belånad, men väcker oro för dess livskraft, när överlevnad beror på expansion och expansion är så kapitalintensiv. Enligt samma källa, "Medan branschledare säger att skalning ger det bästa hoppet om lönsamhet i detta företag har många vertikala gårdar stött på problem när de började planera för att lägga till ytterligare produktion faciliteter."

Slutsats

Vertikal jordbruksteknik är fortfarande relativt ny. Företag har ännu inte lyckats producera grödor i stor skala och göra det ekonomiskt möjligt att möta den växande efterfrågan på mat. Prestanda för gårdar som AeroFarms kommer att avgöra hur viktig roll vertikalt jordbruk kommer att spela i framtiden för att möta utmaningen med växande efterfrågan på mat.

Det är dock värt att notera att teknologier som utvecklats för vertikala gårdar också antas av andra segment av inomhusbruket jordbrukssektorn, såsom växthus, som kan utnyttja naturligt solljus, även om det kräver mycket mer fastigheter och längre vägar till marknadsföra.

Resurser

För att "gräva djupare" i inomhus- och vertikaljordbruk, besök Uppkomling universitet, AgTech Innovation Center, och 10 onlineplattformar som hjälper framtida inomhusbönder.