Что вы должны знать о вертикальном сельском хозяйстве

К 2050 году население планеты, как ожидается, составит почти 10 миллиардов, и накопление этого огромного населения станет огромной проблемой. Из-за промышленного развития и урбанизации каждый день мы теряем пахотные земли. Ученые говорят, что за последние 40 лет Земля потеряла треть своих пахотных земель. Мы не знаем, сколько еще мы потеряем в ближайшие 40 лет. Увеличение спроса на продовольствие из-за растущего населения наряду с постоянно уменьшающимися пахотными землями представляет собой одну из самых больших проблем, стоящих перед нами.

Многие считают, что вертикальное сельское хозяйство может быть ответом на этот вызов. Вертикальное сельское хозяйство будущего сельского хозяйства? Будет ли она играть важную роль, чтобы противостоять растущему мировому спросу на продовольствие? Давай выясним!

Что такое вертикальное сельское хозяйство?

Вертикальное сельское хозяйство - это новая практика производства продуктов питания на вертикально наклонных поверхностях. Вместо того, чтобы выращивать овощи и другие продукты на одном уровне, например, в поле или теплице, этот новый метод производит продукты в вертикально уложенных слоях, которые обычно объединяются в другие структуры, такие как небоскреб, транспортировочный контейнер или переработанный склад. Используя технологию сельского хозяйства с контролируемой средой (CEA), эта современная идея использует методы внутреннего земледелия. Искусственный контроль температуры, света, влажности и газов делает возможным производство пищевых продуктов и лекарств в помещении. Во многих отношениях вертикальное земледелие похоже на теплицы, где металлические отражатели и искусственное освещение увеличивают естественный солнечный свет.

Основная цель вертикального земледелия - максимально увеличить урожайность зерновых в ограниченном пространстве.

Как работает вертикальное сельское хозяйство

В понимании того, как работает вертикальное сельское хозяйство, существует четыре важных области: 1. Физическая компоновка, 2. Освещение, 3. Растущая среда и 4. Особенности устойчивости. Во-первых, основная цель вертикального земледелия - производить больше продовольствия на квадратный метр.

Для достижения этой цели культуры культивируются в слоистых слоях в структуре жизни башни. Во-вторых, идеальное сочетание естественного и искусственного освещения используется для поддержания идеального уровня освещенности в комнате. Для повышения эффективности освещения используются такие технологии, как вращающиеся кровати. В-третьих, вместо почвы используются аэропонные, аквапоновые или гидропонные среды выращивания. Торфяной мох или кокосовая шелуха и подобные неземные среды очень распространены в вертикальном сельском хозяйстве. Наконец, метод вертикального земледелия использует различные функции устойчивости для компенсации затрат на энергию для сельского хозяйства. Фактически, вертикальное земледелие использует на 95 процентов меньше воды.

Преимущества вертикального земледелия

Наличие большего объема продукции из небольшой площади обработки не является единственным преимуществом вертикального земледелия.Ниже приводятся некоторые из основных преимуществ вертикального сельского хозяйства:

• Подготовка к будущему: К 2050 году около 80 процентов населения мира, как ожидается, будет жить в городских районах, а растущее население приведет к увеличению спроса на продовольствие , Эффективное использование вертикального земледелия, возможно, может сыграть значительную роль в подготовке к такой проблеме.
• Увеличение производства круглого леса: Вертикальное сельское хозяйство позволяет нам производить больше посевов с одинаковых квадратных футов растущей площади. Фактически, 1 акр внутреннего пространства предлагает эквивалентную продукцию, по крайней мере, 4-6 акров наружной емкости. Согласно независимой оценке, 30-этажное здание с площадью в 5 гектаров может потенциально произвести эквивалент 2, 400 акров обычного горизонтального земледелия. Кроме того, круглогодичное растениеводство возможно в контролируемой внутренней среде, которая полностью контролируется вертикальными технологиями фермерства.
• Меньше использования воды при выращивании: Вертикальное земледелие позволяет нам производить посевы на 70-95 процентов меньше воды, чем требуется для нормального выращивания.
• Не подвержены неблагоприятным погодным условиям: На урожай в поле могут негативно влиять стихийные бедствия, такие как проливные дожди, циклоны, наводнения или сильные засухи - события, которые становятся все более распространенными в результате глобального потепления. Внутренние вертикальные фермы с меньшей вероятностью ощущают основную тяжесть неблагоприятной погоды, обеспечивая большую уверенность в урожайности в течение года.
• Увеличение производства органических культур: Поскольку сельскохозяйственные культуры производятся в хорошо контролируемых помещениях без использования химических пестицидов, вертикальное земледелие позволяет нам выращивать пестициды и органические культуры.
• Человеческое и экологичное: Внутреннее вертикальное земледелие может значительно уменьшить профессиональные опасности, связанные с традиционным сельским хозяйством. Фермеры не будут подвержены опасностям, связанным с тяжелым сельскохозяйственным оборудованием, такими заболеваниями, как малярия, ядовитые химические вещества и так далее. Поскольку это не мешает животным и деревьям во внутренних районах, это хорошо для биоразнообразия.

Ограничения вертикального земледелия

Вертикальное сельское хозяйство имеет и плюсы, и минусы. Иногда плюсы вертикального земледелия выделяются, а не минусы. Ниже приводятся основные ограничения вертикального земледелия:

• Нет установленной экономики: Финансовая осуществимость этого нового метода ведения хозяйства остается неопределенной. Стоимость строительства небоскребов для сельского хозяйства в сочетании с другими расходами, такими как освещение, отопление и рабочая сила, может быть больше, чем выгоды, которые мы можем получить от производства вертикального земледелия. Для вертикальной фермы площадью 60 гектаров стоимость здания может превышать 100 миллионов долларов. И хотя вертикальные фермы будут привлекательными для размещения вблизи городов, высокая цена на недвижимость будет препятствовать финансовой жизнеспособности городских объектов. Однако финансовая ситуация меняется, поскольку отрасль созревает. Одна компания, Newbean Capital, недавно объявила о предоставлении услуг по финансированию оборудования в секторе внутреннего сельского хозяйства.
• Трудности с Опылением: Вертикальное земледелие происходит в контролируемой среде без присутствия насекомых. Таким образом, процесс опыления должен выполняться вручную, что будет трудоемким и дорогостоящим.
• Затраты на рабочую силу: В вертикальном сельском хозяйстве стоимость рабочей силы может быть очень высокой из-за необходимости высококвалифицированных работников. Таким образом, почасовая оплата труда работников может быть значительно выше, чем для сельского хозяйства в целом. И вертикальные технологии ведения сельского хозяйства потребуют значительного обучения, что добавит затрат на рабочую силу.
• Меньше работ: Автоматизация в вертикальных фермах может привести к необходимости меньше работников. Ручное опыление может стать одной из наиболее трудоемких функций в вертикальных фермах.
• Снижение производительности рабочего стола: Макет вертикальной фермы может стать проблемой для рабочих, чтобы достичь каждого слоя. Восхождение на верхние слои требует времени и энергии, что снижает общую эффективность сотрудников.
• Слишком большая зависимость от технологии: Развитие лучших технологий всегда может повысить эффективность и снизить затраты. Но вся вертикальная ферма чрезвычайно зависит от различных технологий освещения, поддержания температуры и влажности. Потеря мощности всего за один день может оказаться очень дорогостоящей для вертикальной фермы. Многие считают, что используемые сегодня технологии не готовы к массовому принятию.

Вертикальное сельское хозяйство в Соединенных Штатах

AeroFarms является одной из крупнейших вертикальных фермерских компаний в США. Его 70 000 квадратных футов в Ньюарке, Нью-Джерси, называют крупнейшей в мире вертикальной фермой. В дополнение к этой ферме в Ньюарке компания имеет еще восемь небольших вертикальных ферм. Компания привлекла более 50 миллионов долларов от таких компаний, как Prudential и Goldman Sachs. Он получил более 9 миллионов долларов в виде местных и государственных грантов.

Компания надеется ежегодно производить более 2 миллионов фунтов зелени, используя технологию аэропоники. Aeroponics - это метод культивирования, в котором корни подвешены на воздухе, и раствор питательных веществ применяется в виде мелкого тумана.

В своем заводе в Нью-Джерси более 250 видов зелени и трав выращиваются на поддонах высотой 30 футов. Продукты AeroFarms не содержат удобрений и пестицидов. В настоящее время его продукция доступна в продуктовых магазинах и супермаркетах за 3 доллара. 99 пакет.

AeroFarms планирует построить большую вертикальную ферму в Камдене, еврей Джерси. Ожидается, что ферма площадью 78 000 квадратных футов будет введена в эксплуатацию к 2018 году. Компания получила 11 долларов США. 14 миллионов грантов в налоговый стимул от Управления экономического развития штата Нью-Джерси. После операции новая ферма будет называться новой крупнейшей вертикальной фермой в мире.

Заключение

Помимо AeroFarms, в США нет других крупных вертикальных фермерских компаний. Япония, возможно, добилась наибольшего успеха в любой стране. В Японии уже есть 200 крупномасштабных «фермерских заводов», а в Китае - еще 80. И хотя вертикальное сельское хозяйство - очень маленький сегмент рынка, он быстро растет и, как ожидается, достигнет 5 долларов.8 миллиардов к 2022 году, с наибольшим успехом в Азиатско-Тихоокеанском регионе.

Вертикальные технологии ведения сельского хозяйства по-прежнему относительно новы. Предприятиям еще предстоит успешно производить урожай в масштабе и сделать его экономически целесообразным для удовлетворения растущего спроса на продовольствие. Производительность ферм, таких как AeroFarms, определит, как важная роль вертикального сельского хозяйства будет играть в будущем, чтобы столкнуться с проблемой роста спроса на продовольствие. Следует, однако, отметить, что технологии, разработанные для вертикальных ферм, также принимаются другими сегментами сектора внутреннего сельского хозяйства стоимостью 300 млрд. Долл. США, таких как теплицы.

Ресурсы

Чтобы «копать глубже» во внутреннем и вертикальном фермерстве, доступно несколько онлайн-ресурсов. К ним относятся Университет Upstart, Инновационный центр AgTech, Саммит по вертикальному сельскому хозяйству и ряд других. Кроме того, ознакомьтесь с этой статьей Крисом Пауэрсом: 10 онлайн-платформ, помогающих будущим крытым фермерам.