Nous ne pouvons plus nourrir la population croissante. Avec la diminution des ressources en eau et en terres au cours des trois prochaines décennies, nourrir les 10 milliards de personnes dans le monde deviendra plus difficile. Nous devons utiliser des techniques de culture plus efficaces si nous voulons réussir à nourrir le monde. L'une des façons les plus prometteuses d'y parvenir est de mettre en œuvre l'agriculture verticale intérieure. Tenez compte des exigences, de l'emplacement, du marché cible et du financement disponible de votre entreprise lors de la sélection du système d'agriculture verticale idéal pour votre ferme. Voici les principales entreprises agricoles verticales qui révolutionnent la production alimentaire avec des emplacements partout aux États-Unis.
Contrairement à l'agriculture horizontale conventionnelle, l'agriculture verticale consiste à cultiver des cultures sur des surfaces verticales. Les agriculteurs peuvent cultiver beaucoup plus de nourriture sur la même superficie de terre en utilisant des couches empilées verticalement.
Souvent, ces couches sont incorporées dans des structures telles que des gratte-ciel, conservées dans des installations de stockage ou des conteneurs d'expédition, cultivées en serre. Ils sont également ou positionnés dans des zones qui ne seraient normalement pas adaptées à l'agriculture.
L'agriculture verticale, cependant, implique bien plus que simplement empiler des plantes et espérer le meilleur. La procédure nécessite un éclairage artificiel, une humidité, une eau et une température contrôlés. Une récolte entière pourrait être perdue si un équilibre délicat n'est pas respecté, tout comme une exploitation agricole traditionnelle pourrait le faire en cas de sécheresse ou d'inondation.
Agriculture verticale
La culture verticale de cultures et de plantes sur des étagères à plusieurs niveaux à l'intérieur de structures climatisées est connue sous le nom d'agriculture verticale. Chaque rack a une zone au-dessus où les plantes peuvent grimper. Contrairement à l'utilisation de terres agricoles ou de serres conventionnelles, ces fermes de haute technologie réduisent considérablement la quantité d'espace nécessaire pour cultiver des aliments. En effet, ils peuvent être hébergés dans des entrepôts, des bâtiments industriels ou même des gratte-ciel. Bien que de nombreuses autres cultures puissent être cultivées verticalement avec succès, les légumes-feuilles, les herbes et les micro-verts sont généralement les meilleures options. Dans certaines fermes verticales, différents types de fruits, de fleurs, de céréales comme le riz et de légumes sont cultivés.
Agriculture verticale utilisant l'agriculture en environnement contrôlé
Les fermes verticales sont des espaces intérieurs entièrement automatisés construits sur la technologie de l'agriculture en environnement contrôlé (CEA). Cela garantit que les cultures se développent dans le microclimat idéal, permettant des rendements élevés tout au long de l'année. Contrairement à l'agriculture conventionnelle, les cycles de récolte sont beaucoup plus rapides et les rendements sont prévisibles. Les incertitudes telles que les inondations et les sécheresses, qui sont impossibles à prévoir dans l'agriculture de plein air, ne sont pas incluses dans le CEA. Cultiver dans des zones où les conditions environnementales peuvent être ajustées pour répondre aux exigences de plantes particulières est ce que l'on entend par le terme agriculture « CEA ». Dans les fermes intelligentes d'aujourd'hui, différentes parties d'une même ferme peuvent avoir différents niveaux d'humidité, de température, de lumière et de nutriments. Cela signifie que diverses plantes peuvent pousser dans une seule ferme intérieure avec des environnements adaptés à leurs besoins spécifiques.
L'écosystème d'une ferme verticale est contrôlé par la technologie du CEA pour assurer le maintien des végétaux dans les meilleures conditions possibles :
- Eclairage
- Température
- Contrôle du climat
- Arrosage
- Nutrition
Types de systèmes agricoles verticaux
Les trois techniques d'agriculture verticale intérieure les plus populaires sont la culture hydroponique, l'aéroponie et l'aquaponie. Pour fournir aux plantes une nutrition saine, ils utilisent tous des techniques de culture hors-sol.
#1. Agriculture verticale aquaponique
L'agriculture verticale aquaponique combine l'élevage de poissons avec la culture hydroponique de plantes. L'aquaponie est donc la pratique consistant à cultiver du poisson et des légumes ensemble. Un système de pompe dans cette procédure recueille, filtre et ajoute les éléments nécessaires aux eaux usées des aquariums. Ensuite, cette eau est recirculée jusqu'aux plantes situées au-dessus de la pisciculture. Les plantes utilisent ensuite cette eau pour l'oxygéner tout en obtenant tous les nutriments nécessaires. Il est ensuite pompé dans l'aquarium après cela.
L'agriculture aquaponique est une situation "gagnant-gagnant" car les poissons reçoivent de l'eau à haute teneur en oxygène tandis que les verts reçoivent tout ce dont ils ont besoin pour une croissance saine. Les fermes aquaponiques ne nécessitent pas non plus beaucoup d'espace car les bacs à plantes sont placés au-dessus de l'unité de pisciculture, ce qui est un autre avantage. Aquaponics fonctionne comme un cycle autonome, donc si une partie échoue, tout le système échoue. Le plus gros inconvénient de ce système d'agriculture verticale est le suivant. En raison de sa complexité, l'agriculture aquaponique est plus coûteuse à mettre en place et à développer que l'agriculture hydroponique ou même aéroponique.
#2. Agriculture verticale aéroponique
L'aéroponie permet une croissance des plantes sans sol, tout comme l'hydroponie et l'aquaponie. Ici, les agriculteurs plongent les plantes de ces fermes dans une solution de brouillard riche en nutriments. Dans une ferme verticale aéroponique, il peut sembler au départ que les plantes ne font que planer. Cependant, la procédure est beaucoup plus compliquée.
Ils font pousser la végétation sur de la mousse et un couvercle en filet permet aux racines d'entrer dans la chambre à brouillard. Pulvérisez ensuite une solution riche en nutriments sur les racines, en donnant de la nourriture aux plantes. De plus, ils connectent une minuterie à la pompe pour s'assurer que les racines reçoivent une eau et des nutriments constants.
Contrairement à l'hydroponie qui consiste à acheter des nutriments et à les ajouter à l'alimentation en eau, l'aéroponie a l'inconvénient d'être coûteuse à mettre en place et de nécessiter du matériel spécialisé.
#3. Agriculture verticale hydroponique
En raison de son efficacité commerciale supérieure, la culture hydroponique est le système de culture verticale le plus efficace et sa capacité d'adaptation. Il peut être appliqué dans les environnements commerciaux et de détail. Par rapport à l'aéroponie, la culture hydroponique permet la culture d'un plus large éventail de cultures et a des coûts initiaux nettement inférieurs. Contrairement à l'aquaponie, où les agriculteurs cultivent du poisson et des cultures ensemble, il y a moins de complications dans ce système. L'exploitation d'une ferme verticale hydroponique présente plusieurs défis, notamment le choix du niveau d'automatisation approprié pour réduire les coûts et éviter les risques de production.
Les racines des plantes dans les systèmes hydroponiques sont immergées dans des substrats comme la perlite et la laine de roche, généralement à l'aide d'une solution aqueuse riche en nutriments. Les systèmes de culture hydroponique utilisent différentes méthodes de culture de plantes dans des environnements artificiels, notamment la mèche, le goutte-à-goutte, l'inondation et la superposition de nutriments.
Les avantages de l'agriculture verticale
Avec ce modèle, vous pouvez maximiser le rendement tout en minimisant votre impact sur l'environnement et en utilisant beaucoup moins d'espace. L'agriculture verticale présente de nombreux avantages. Il deviendra plus difficile de maintenir la production alimentaire en utilisant des techniques conventionnelles à mesure que les ressources se raréfient.
# 1. Réduisez votre utilisation de l'espace et de l'eau
L'utilisation de 99 pour cent de terres en moins et de 98 pour cent d'eau en moins est possible pour les agriculteurs utilisant des techniques agricoles verticales. Ils peuvent rouler ou récolter perpétuellement des cultures tout au long de l'année, ce qui se traduit par des rendements 240 fois supérieurs à ceux des fermes conventionnelles. Nous n'utilisons pas de lumières LED ou d'autres sources d'énergie moins qu'idéales pour alimenter l'une de nos cultures ; au lieu de cela, le soleil alimente tous nos produits. L'agriculture verticale offre un moyen de répondre à ce besoin accru de nourriture sans avoir besoin de grands champs dans ces zones urbaines densément peuplées.
# 2. Augmentation de la production toute l'année
De plus, la production de l'agriculture verticale est plus constante tout au long de l'année et a augmenté la production globale. Certains fruits et légumes sont désormais des produits de consommation tout au long de l'année, contrairement au passé. Les fermes verticales, d'autre part, peuvent cultiver une grande variété de cultures tout au long de l'année avec peu de dépendance aux conditions météorologiques ou climatiques.
# 3. Remède pour le désert alimentaire
Enfin, les fermes verticales peuvent aider à atténuer le problème croissant des déserts alimentaires dans les zones densément peuplées où il y a un manque d'accès aux aliments frais comme les fruits et les légumes.
Là où les déserts alimentaires existaient autrefois, l'agriculture verticale a déjà commencé à créer des oasis alimentaires car elle peut être construite avec un faible impact environnemental et même intégrée dans les structures et les toits existants.
Cela comble le vide où auparavant il n'y avait que des options alimentaires malsaines. Il peut également produire des aliments peu coûteux et riches en nutriments pour les familles à faible revenu, car il ne nécessite pas de processus d'expédition et d'entreposage prolongés.
# 4. Réduction des émissions
Étant donné que les fermes verticales peuvent être construites dans les zones urbaines, moins de produits doivent voyager en raison de la proximité des fermes et des supermarchés, ce qui réduit l'empreinte carbone de l'industrie. En conséquence, votre épicerie locale recevra des produits plus frais et moins de kilomètres alimentaires. La nourriture pousse à quelques kilomètres seulement du point de consommation en gardant sa fraîcheur plus longtemps, en réduisant le gaspillage alimentaire et en fournissant des aliments plus frais et plus sains aux familles locales.
Entreprise d'agriculture verticale
#1. Bowery Agriculture
Depuis 2015, Bowery Farming utilise l'agriculture verticale intérieure pour produire ce qu'elle prétend être des cultures plus fiables et plus respectueuses de l'environnement. Le système d'exploitation de l'entreprise utilise l'intelligence artificielle pour suivre chaque culture et informer les agriculteurs du moment de la récolte. Bowery produit une variété de fruits et de légumes, notamment des fraises, de la laitue et d'autres légumes verts, et les vend chez Walmart, Safeway et Amazon. Ils ont trois fermes verticales dans le New Jersey, le Maryland et la Pennsylvanie. Il utilise l'agriculture verticale pour cultiver une grande variété de fruits, de légumes et de légumes-feuilles sans pesticides comme le chou frisé, la laitue et le basilic et a une clientèle importante à travers les États-Unis. Pour cultiver des tomates, des fraises, des concombres et des légumes-racines, l'entreprise dispose de son programme de sélection et de ses installations de recherche.
#2. Fermes cubiques
Lorsque les agriculteurs Jack Benne et son fils Leo Benne ont décidé de créer des technologies de culture en intérieur pour cultiver des produits frais avec le moins d'impact environnemental négatif en 2008, l'entreprise est née. Par exemple, le système HydroGreen Grow System peut générer jusqu'à 25 millions de livres (11.3 millions de kilogrammes) d'aliments frais pour le bétail par an tout en utilisant un dixième de l'eau nécessaire pour produire des aliments conventionnels pour le bétail cultivés dans des champs irrigués. Ils ont pu fournir un verre d'eau douce à chaque personne sur la planète grâce à leurs économies annuelles de plus de 500 millions de gallons (1.8 milliard de litres) d'eau. L'entreprise canadienne utilise également entre 54 % et 62 % moins d'énergie que les fermes verticales conventionnelles, car elle déplace les plantes pour suivre la lumière plutôt que de fournir un éclairage individuel pour chacune.
# 3. AeroFarms
Depuis 2004, AeroFarms utilise les développements les plus récents en biologie végétale, en intelligence artificielle et en agriculture verticale intérieure pour améliorer la production et la distribution de produits frais à la fois localement et internationalement, ainsi que pour réparer notre système alimentaire en panne. La plus grande ferme verticale au monde pour la recherche et le développement par AeroFarms, est un chef de file dans l'industrie. Le prix a été décerné lors des tout premiers Global SDG Awards, qui récompensent le leadership du secteur privé dans la promotion de l'Agenda 2030 des Nations Unies. Pour vendre ses légumes-feuilles, qui vont du baby bok choy et de la roquette aux épinards et au micro-brocoli, la société a collaboré avec les géants américains de la vente au détail Whole Foods et Walmart, entre autres.
Première entreprise d'agriculture verticale intérieure certifiée B Corporation, AeroFarms a créé une technologie aéroponique pour donner aux plantes le meilleur environnement possible. Il s'agit d'une entreprise d'agriculture intérieure dont le siège est à Newark, dans le New Jersey, qui produit une gamme de légumes à l'aide d'un système aéroponique breveté.
#4. Fermes Altius, Inc
Altius Farms fournit une large gamme d'herbes et de légumes-feuilles de qualité supérieure localement toute l'année à travers les États-Unis en utilisant une technologie de culture verticale brevetée. L'une des fermes verticales aéroponiques les plus grandes et les plus hautes des États-Unis a été construite par Altius Farms. De plus, il offre aux vétérans et aux jeunes urbains une formation sur place.
Les principaux produits d'Altius Farms comprennent des mélanges spécialisés comme Brassica Blend, Urban Farmer Blend et Spring Blend, des herbes comme le basilic génois, des légumes verts spéciaux et de la laitue.
#5. Fermes de fret
Freight Farms produit des conteneurs d'expédition hydroponiques qui permettent aux gens de cultiver des aliments toute l'année et dispose d'un réseau de plus de 600 agriculteurs dans des pays du monde entier. En plus d'offrir des événements, des guides vidéo et un système agricole qui comprend de la laitue, des herbes, des fleurs comestibles et des racines, Freight Farms aide également les gens sur leur chemin vers l'agriculture verticale. 41 nations et 49 États et territoires américains ont des conteneurs Freight Farms disponibles à l'achat.
#6. DansFerme
L'une des plus grandes entreprises agricoles verticales d'Europe, InFarm a été créée à Berlin en 2013 par Osnat Michaeli, les frères Erez et Guy Galonska, et Osnat Michaeli. L'entreprise utilise l'agriculture en nuage, une méthode de pointe qui implique un réseau d'installations de culture autodidactes à grande échelle qui améliorent continuellement le rendement, la saveur et la valeur nutritionnelle des plantes tout en utilisant moins de ressources naturelles. Avec plus de 1,200 30 fermes dans des magasins et des installations de distribution, InFarm s'est associée à plus de XNUMX grands détaillants alimentaires, dont le canadien Aldi Süd, l'allemand Kaufland et Edeka, ainsi qu'Amazon Fresh, Marks & Spencer et Whole Foods Market au Canada, Danemark, France, Allemagne, Japon, Luxembourg, Pays-Bas, Royaume-Uni, États-Unis et Suisse.
#7. iFerme
Le distingué iFarm, créé en 2017 à Helsinki, en Finlande, est le dernier mais non le moindre sur notre liste d'entreprises agricoles verticales. Les fermes verticales construites par iFarm utilisent 90 % moins d'eau, 75 % moins d'engrais et aucun pesticide que les fermes conventionnelles. En maximisant la technologie et en réduisant le «facteur humain» et les coûts de main-d'œuvre, ils économisent également d'énormes quantités d'énergie. Tout cela permet de cultiver toute l'année de manière efficace et durable. Ils vendent des produits d'iFarm dans le monde entier, de la Suisse et de la France à l'Arabie saoudite et à l'Inde, y compris des légumes-feuilles, divers types de légumes et des fruits comme des fraises.
Qu'est-ce que la méthode d'agriculture verticale ?
Une technique de pointe appelée «agriculture verticale» consiste à empiler artificiellement des plantes verticalement les unes sur les autres, soit dans des gratte-ciel, soit en utilisant la troisième dimension de l'espace. Cela pourrait aider à résoudre plusieurs problèmes qui pourraient survenir à l'avenir, notamment la pénurie alimentaire et la malnutrition ainsi que les aliments contaminés.
Les agriculteurs cultivent des cultures en les empilant verticalement dans un processus appelé «agriculture verticale». Il utilise fréquemment des méthodes agricoles sans sol telles que la culture hydroponique, aquaponique et aéroponique, ainsi que l'agriculture en environnement contrôlé, qui cherche à maximiser la croissance des plantes.
Quelle est la meilleure méthode d'agriculture verticale ?
Les trois principaux types de systèmes utilisés dans l'agriculture verticale sont les systèmes hydroponiques, aquaponiques et basés sur des supports de culture. La culture hydroponique est l'un des types d'agriculture verticale les plus anciens et les plus populaires, et elle implique la culture de plantes dans une eau riche en nutriments plutôt que dans le sol.
Où se trouve la plus grande ferme verticale ?
À Newark, dans le New Jersey, une start-up new-yorkaise appelée AeroFarms a construit la plus grande ferme verticale au monde. Une ancienne aciérie abrite les 69,000 250 pieds carrés de la ferme, selon un rapport de Global Citizen. Ils cultivent 12 variétés différentes de légumes verts et d'herbes dans des plates-bandes de XNUMX couches superposées.
Le bâtiment de plus de 330,000 2 pieds carrés est situé à Dubai World Central, à proximité de l'aéroport international Al Maktoum de Dubaï, aux Émirats arabes unis. Il y produit une année de légumes-feuilles pour plus de 1 millions de livres. L'installation hydroponique, qui peut faire pousser plus d'un million de plantes à la fois et produire 3,000 XNUMX kg par jour, se trouve à Dubai World Central, à proximité de l'aéroport international d'Al Maktoum. Ils utilisent les légumes-feuilles de l'établissement pour préparer les repas des passagers d'Emirates et d'autres compagnies aériennes.
Quelle est l'agriculture verticale la plus courante ?
La méthode de culture verticale la plus populaire est la culture hydroponique. Les plantes dans cette situation ont leurs racines cultivées dans une solution nutritive à base d'eau. Les agriculteurs utilisent une pompe à eau pour déplacer en continu la solution, après l'avoir mélangée avec des nutriments.
Les agriculteurs surveillent régulièrement la température, la salinité et les niveaux de nutriments pour s'assurer qu'ils répondent aux besoins des plantes du système.
Quelle est la différence entre l'agriculture verticale et la culture hydroponique ?
Par rapport à l'agriculture hydroponique, l'agriculture verticale met l'accent sur la croissance des plantes sur des surfaces inclinées ou en couches empilées. Les milieux urbains peuvent accueillir les deux. Les systèmes sont encore plus efficaces et productifs en combinant la culture hydroponique et l'agriculture verticale
Utilisations des capteurs dans l'agriculture verticale ?
Les capteurs intelligents des fermes verticales surveillent divers facteurs techniques, notamment la température, le CO2, l'oxygène, l'éclairage, l'humidité, la concentration en nutriments, le pH, la lutte antiparasitaire, l'irrigation et la récolte. Dans les environnements contrôlés, des méthodes de culture telles que la culture hydroponique, aéroponique ou aquatique sont fréquemment utilisées. En outre, l'agriculture à environnement contrôlé peut utiliser des technologies d'imagerie et de détection sophistiquées, telles que des caméras et l'imagerie thermique, pour mesurer la croissance des plantes, la température et d'autres variables.
Conclusion
Beaucoup de gens pensent qu'une partie importante de l'avenir de l'agriculture peut inclure l'agriculture verticale. Avec le développement de l'AgTech, les fermes deviennent de plus en plus high-tech, permettant aux agriculteurs de produire plus, de polluer moins et de relever les défis auxquels nous sommes confrontés à l'avenir.
La technologie utilisée dans les fermes verticales progressera probablement également. Cela pourrait conduire à une variété de résultats, y compris la récolte et la surveillance robotisées, les systèmes CEA alimentés par l'IA, et bien plus encore. Alors que nous nous efforçons de surmonter les défis à relever, une chose est claire : les fermes verticales deviendront probablement beaucoup plus typiques.
Articles Relatifs
- AGRICULTURE COMMERCIALE : Idées rentables pour démarrer une petite entreprise agricole
- ÉQUIPEMENT AGRICOLE : Types d'équipements agricoles et leurs utilisations
- COMMENT DÉMARRER UNE FERME : Guide étape par étape pour réussir en agriculture
Bibliographie
