増え続ける人口を養うことはもうできません。 今後10年間で水と土地資源が減少するため、世界XNUMX億人に食料を供給することはさらに困難になるだろう。 世界に食料を供給することに成功するには、より効果的な栽培技術を採用する必要があります。 これを行うための最も有望な方法の XNUMX つは、屋内垂直農法を導入することです。 あなたの農場にとって理想的な垂直農業システムを選択する際には、あなたの会社の要件、場所、ターゲット市場、利用可能な資金を考慮してください。 ここでは、全米各地に拠点を置き、食料生産に革命をもたらしているトップ垂直農法ビジネスを紹介します。
従来の水平農業とは対照的に、垂直農業では垂直面で作物を栽培します。 農家は、垂直方向に積み重ねた層を使用することで、同じ面積の土地でより多くの食料を栽培できます。
多くの場合、これらの層は超高層ビルなどの構造物に組み込まれ、保管施設や輸送用コンテナに保管され、温室で栽培されます。 また、通常は農業に適さない地域にも設置されています。
しかし、垂直農法には、単に植物を積み上げて最善の結果を期待するだけではありません。 この手順では、人工照明、湿度、水、温度を制御する必要があります。 従来の農場で干ばつや洪水が発生した場合と同じように、微妙なバランスが保たれない場合、作物全体が失われる可能性があります。
垂直農法
気候制御された構造内の複数レベルのラックで作物や植物を垂直に栽培することは、垂直農業として知られています。 各ラックの上には植物が登れるエリアがあります。 農地や従来の温室を使用するのとは対照的に、これらのハイテク農場は食物の栽培に必要なスペースを大幅に削減します。 倉庫や工業用建物、さらには超高層ビルにも設置できるからです。 他の多くの作物も垂直栽培が可能ですが、通常は葉物野菜、ハーブ、マイクログリーンが最良の選択肢です。 一部の垂直農場では、さまざまな種類の果物、花、米などの穀物、野菜が栽培されています。
環境制御農業を利用した垂直農法
垂直農場は、環境制御農業 (CEA) の技術に基づいて構築された完全に自動化された屋内スペースです。 これにより、作物が理想的な微気候で生育することが保証され、年間を通じて高い収量が得られます。 従来の農業とは対照的に、収穫サイクルははるかに速く、収量は予測可能です。 屋外農業では予測不可能な洪水や干ばつのような不確実性は CEA には含まれていません。 環境条件を特定の植物の要件に合わせて調整できる地域で栽培することを、「CEA」農業という用語が意味します。 今日のインテリジェント農場では、単一農場のさまざまな部分の湿度、温度、光、栄養素のレベルが異なる場合があります。 これは、さまざまな植物が、特定の要件に合わせて調整された環境を備えた単一の屋内農場で生育できることを意味します。
垂直農場の生態系は CEA テクノロジーによって制御され、植物が可能な限り最良の状態に保たれるようにします。
- 照明
- 温度
- 気候調節
- 水遣り
- 栄養
垂直農法システムの種類
最も人気のある XNUMX つの屋内垂直農法は、水耕栽培、空気耕栽培、およびアクアポニックスです。 植物に健康的な栄養を与えるために、それらはすべて無土栽培技術を採用しています。
#1. アクアポニック垂直農業
アクアポニック垂直農業は、魚の飼育と植物の水耕栽培を組み合わせたものです。 つまり、アクアポニックスとは、魚と野菜を一緒に育てる実践のことです。 この手順のポンプ システムは、水槽からの廃水に必要な要素を収集、濾過し、添加します。 そして、この水を魚ユニットの上にある植物まで循環させます。 植物はこの水を使用して酸素を供給し、必要な栄養素をすべて取得します。 その後ポンプで水槽に戻します。
アクアポニックス養殖は、魚が酸素含有量の高い水を受け取り、緑が健康な成長に必要なすべてを得ることができるため、「双方にとって有利」な状況になります。 アクアポニックス農場では、植物トレイが魚ユニットの上に配置されるため、多くのスペースを必要とせず、これも利点です。 アクアポニックスは自己完結型のサイクルとして機能するため、一部の部品が故障するとシステム全体が故障します。 この垂直農法システムの最大の欠点はこれです。 アクアポニックス農業はその複雑さのため、水耕栽培やさらにはエアロポニック農業よりもセットアップと栽培に費用がかかります。
#2. エアロポニック垂直農法
エアロポニックスは、水耕栽培やアクアポニックスと同様に、土壌を使わずに植物を成長させることができます。 ここでは、農家が農場の植物を栄養豊富なミストの溶液に浸します。 空中垂直農場では、最初は植物がただ浮かんでいるように見えるかもしれません。 ただし、手順ははるかに複雑です。
彼らはフォームの上で植物を育て、メッシュの蓋により根が霧室に入ることができます。 次に、栄養豊富な溶液を根にスプレーし、植物に餌を与えます。 さらに、タイマーをポンプに接続して、根に一貫した水と栄養素が確実に供給されるようにします。
栄養素を購入して水供給に加える水耕栽培とは対照的に、空気栽培にはセットアップに費用がかかり、特殊な機器が必要であるという欠点があります。
#3. 水耕垂直農業
水耕栽培はその優れた市場効率により、最も効果的な垂直農業システムと適応性を備えています。 商業および小売の両方の設定に適用できます。 空気栽培と比較して、水耕栽培はより広範囲の作物の栽培を可能にし、初期コストが大幅に低くなります。 農家が魚と作物を一緒に育てるアクアポニックスとは対照的に、このシステムでは複雑さはそれほどありません。 水耕垂直農場の運営には、コストを削減し生産リスクを回避するための適切な自動化レベルの選択など、いくつかの課題があります。
水耕栽培システム内の植物の根は、通常は栄養豊富な水溶液の助けを借りて、パーライトやロックウールなどの基質に浸されます。 水耕栽培システムでは、芯、点滴、湛水、栄養の層化など、人工環境で植物を栽培するさまざまな方法が使用されます。
垂直農法の利点
このモデルを使用すると、環境への影響を最小限に抑え、使用スペースを大幅に削減しながら、出力を最大化できます。 垂直農法には多くの利点があります。 資源が不足するにつれて、従来の技術を使用して食料生産を維持することはさらに困難になるでしょう。
#1。 スペースと水の使用量を削減する
垂直農法技術を使用する農家は、土地の使用量を 99% 削減し、水の使用量を 98% 削減することが可能です。 彼らは一年中作物を転がし、または永続的に収穫することができ、その結果、従来の農場の240倍の作物収量が得られます。 私たちは作物に電力を供給するために LED ライトやその他の理想的ではないエネルギー源を使用しません。 代わりに、太陽が私たちのすべての農産物に電力を供給します。 垂直農法は、人口が密集した都市部で大規模な畑を必要とせずに、この増加する食料需要を満たす方法を提供します。
#2。 年間を通じて生産量が増加
さらに、垂直農法による生産は年間を通してより安定しており、全体的な生産量が増加しています。 一部の果物や野菜は、以前とは異なり、現在では一年中販売されています。 一方、垂直農場では、天候や気候にほとんど依存せず、一年中さまざまな作物を栽培できます。
#3。 食糧砂漠の救済策
最後に重要なことですが、垂直農場は、果物や野菜などの生鮮食品へのアクセスが不足している人口密集地域で拡大する食の砂漠の問題を軽減するのに役立ちます。
かつて食の砂漠が存在していた場所では、環境への影響が少なく、既存の建物や屋根に組み込むこともできる垂直農法がすでに食のオアシスを作り始めています。
これにより、以前は不健康な食品しか選択肢がなかったギャップが埋められます。 また、長期にわたる出荷や倉庫保管のプロセスが必要ないため、低所得世帯向けに安価で栄養価の高い食品を生産することもできます。
#4。 排出削減
垂直農場は都市部に建設できるため、農場とスーパーマーケットが近くにある結果、移動する農産物が減り、業界の二酸化炭素排出量が削減されます。 その結果、地元の食料品店にはより新鮮な農産物が届き、フードマイルが減ります。 食料は消費地からわずか数マイル離れた場所で栽培されるため、鮮度をより長く保ち、食料廃棄を減らし、地元の家族に新鮮で健康的な食料を提供します。
垂直農業会社
#1. バワリー・ファーミング
Bowery Farming は 2015 年以来、屋内垂直農業を利用して、より信頼性が高く環境に優しい作物を生産していると主張しています。 同社のオペレーティング システムは人工知能を使用して各作物を追跡し、収穫時期を農家に通知します。 Bowery は、イチゴ、レタス、その他の野菜を含むさまざまな果物や野菜を生産し、ウォルマート、セーフウェイ、アマゾンで販売しています。 彼らはニュージャージー、メリーランド、ペンシルベニアに XNUMX つの垂直農場を持っています。 垂直農法を利用して、さまざまな種類の無農薬の果物、野菜、ケール、レタス、バジルなどの葉物野菜を栽培しており、米国全土にかなりの顧客ベースを持っています。 トマト、イチゴ、キュウリ、根菜を栽培するために、同社は育種プログラムと研究施設を備えています。
#2. キュービックファームズ
2008 年、農家のジャック ベンヌと息子のレオ ベンヌが、環境への悪影響を最小限に抑えながら生鮮農産物を栽培する屋内栽培技術を開発することを決意したとき、同社が誕生しました。 たとえば、HydroGreen Grow System は、灌漑畑で栽培される従来の家畜飼料の生産に必要な水の 25 分の 11.3 を使用しながら、年間最大 500 万ポンド (1.8 万キログラム) の新鮮な家畜飼料を生成できます。 年間 54 億ガロン (62 億リットル) 以上の水を節約したおかげで、地球上のすべての人にコップ XNUMX 杯の真水を提供することができました。 また、カナダの事業では、植物ごとに個別の照明を提供するのではなく、光に従って植物を移動させるため、従来の垂直農場よりもエネルギー使用量が XNUMX% ～ XNUMX% 少なくなります。
#3。 エアロファーム
AeroFarms は 2004 年以来、植物生物学、人工知能、屋内垂直農業における最新の開発を活用して、国内外での生鮮食品の生産と流通を改善し、壊れた食料システムを修復してきました。 AeroFarms による研究開発用の世界最大の垂直農場は、業界のリーダーです。 この賞は、国連の2030アジェンダを推進する民間部門のリーダーシップを表彰する、初のグローバルSDGアワードで授与されました。 チンゲンサイやルッコラからほうれん草やマイクロブロッコリーに至るまで、同社の葉物野菜を販売するために、同社は米国の小売大手ホールフーズやウォルマートなどと協力した。
最初の B Corporation 認定の屋内垂直農業事業である AeroFarms は、植物に可能な限り最高の環境を与えるエアロポニック技術を開発しました。 ニュージャージー州ニューアークに本社を置く屋内農業企業で、特許取得済みのエアロポニック システムを使用してさまざまな野菜を生産しています。
#4. アルティウス ファームズ株式会社
Altius Farms は、特許取得済みの垂直栽培技術を使用して、さまざまな高級ハーブや葉物野菜を年間を通じて米国全土に地元で供給しています。 米国最大かつ最も標高の高い空中垂直農場の XNUMX つが、Altius Farms によって建設されました。 さらに、退役軍人や都市部の若者に実地訓練を提供しています。
Altius Farms の主力製品には、アブラナ ブレンド、アーバン ファーマー ブレンド、スプリング ブレンドなどの特製ブレンド、ジェノベーゼ バジルなどのハーブ、特製野菜、レタスなどがあります。
#5. 貨物農場
Freight Farms は、人々が一年中食料を栽培できるようにする水耕栽培用輸送コンテナを製造しており、世界中の国々に 600 を超える農家のネットワークを持っています。 イベント、ビデオガイド、レタス、ハーブ、食用花、根菜類を含む農業システムの提供に加えて、フレイト ファームは垂直農業への道を歩む人々も支援しています。 41 の国と米国の 49 の州および準州では、Freight Farms コンテナを購入できます。
#6. インファーム
ヨーロッパ最大の垂直農業ビジネスの 2013 つである InFarm は、オスナット ミカエリ、エレズ ガロンスカ兄弟、ガイ ガロンスカ兄弟、オスナット ミカエリによって 1,200 年にベルリンに設立されました。 このビジネスはクラウド ファーミングを採用しています。クラウド ファーミングは、天然資源の使用量を減らしながら植物の収量、風味、栄養価を継続的に向上させる大規模な自己学習型栽培施設のネットワークを含む最先端の方法です。 店舗や流通施設に 30 以上の農場を擁する InFarm は、カナダの Aldi Süd、ドイツの Kaufland、Edeka をはじめ、Amazon Fresh、Marks & Spencer、カナダの Whole Foods Market など、XNUMX 以上の大手食品小売業者と提携しています。デンマーク、フランス、ドイツ、日本、ルクセンブルク、オランダ、英国、米国、スイス。
＃7。 アイファーム
2017 年にフィンランドのヘルシンキに設立された著名な iFarm は、私たちの垂直農業ビジネスのリストの最後にありますが、間違いなく重要です。 iFarm が構築した垂直農場は、従来の農場に比べて水の使用量が 90% 減り、肥料の使用量が 75% 減り、農薬は使用されません。 テクノロジーを最大限に活用し、「人的要因」と人件費を削減することで、膨大な量のエネルギーも節約します。 これらすべてにより、一年中効率的かつ持続的に作物を栽培することが可能になります。 スイス、フランスからサウジアラビア、インドに至るまで、葉物野菜、さまざまな種類の野菜、イチゴなどの果物を含む iFarm の製品を世界中で販売しています。
垂直農法とは何ですか?
「垂直農業」と呼ばれる最先端の技術では、高層ビル内で、または XNUMX 次元空間を利用して、植物を人工的に垂直に積み重ねます。 これは、食糧不足や栄養失調、汚染された食品など、将来発生する可能性のあるいくつかの問題の解決に役立つ可能性があります。
農家は「垂直農法」と呼ばれるプロセスで作物を垂直に積み重ねて栽培します。 水耕栽培、アクアポニックス、エアロポニックスなどの土壌を使わない農法や、植物の成長を最大限に高めるための環境制御農業が頻繁に使用されています。
最良の垂直農法とは何ですか?
垂直農業で使用されるシステムの主なタイプは、水耕栽培、アクアポニック、および培地ベースのシステムの XNUMX つです。 水耕栽培は最も初期の最も人気のある垂直農法の XNUMX つであり、土ではなく栄養豊富な水で植物を栽培する必要があります。
最大の垂直農場はどこですか?
ニュージャージー州ニューアークでは、エアロファームズというニューヨークの新興企業が世界最大の垂直農場を建設した。 グローバル・シチズンの報道によると、かつての鉄鋼工場には69,000万250平方フィートの農場があった。 彼らは、12 層の高さの植物床で XNUMX 種類の緑とハーブを栽培しています。
330,000平方フィートを超える建物の場所は、アラブ首長国連邦ドバイのアル・マクトゥーム国際空港に近いドバイ・ワールド・セントラルにあります。 そこでは2年分の葉物野菜が1万ポンド以上で生産されている。 一度に3,000万本以上の植物を育て、XNUMX日あたりXNUMXkgを生産できるこの水耕施設は、アル・マクトゥーム国際空港に近いドバイ・ワールド・セントラルにあります。 彼らは施設の葉物野菜を使用して、エミレーツ航空や他の航空会社の乗客向けの食事を準備しています。
最も一般的な垂直農法とは何ですか?
最も人気のある垂直農法は水耕栽培です。 この状況にある植物は、根を水ベースの養液の中で成長させています。 農家は、溶液を栄養素と混合した後、給水ポンプを使用して溶液を継続的に移動させます。
農家は温度、塩分、栄養素のレベルを定期的に監視して、システムの植物のニーズを満たしていることを確認します。
垂直農法と水耕栽培の違いは何ですか?
水耕栽培と比較すると、垂直農業では、傾斜面または積み重ねた層で植物を栽培することに重点が置かれています。 都市部の環境では両方に対応できます。 水耕栽培と垂直農業を組み合わせることで、システムはさらに効果的かつ生産的になります
垂直農法におけるセンサーの使用?
垂直農場のスマートセンサーは、温度、CO2、酸素、照明、湿度、栄養素濃度、pH、害虫駆除、灌漑、収穫などのさまざまな技術的要因を監視します。 制御された環境では、水耕栽培、空気栽培、水耕栽培などの栽培方法が頻繁に使用されます。 さらに、制御された環境農業では、カメラや熱画像などの高度な画像およびセンサー技術を利用して、植物の成長、温度、その他の変数を測定できます。
まとめ
多くの人は、農業の将来のかなりの部分に垂直農業が含まれる可能性があると考えています。 アグテックの発展により、農場はよりハイテク化しており、農家は生産量を増やし、汚染を減らし、今後直面する課題に対処できるようになりました。
垂直農場で使用される技術もおそらく同様に進歩するでしょう。 これは、ロボットによる収穫と監視、AI を活用した CEA システムなど、さまざまな成果につながる可能性があります。 目の前の課題を克服するために私たちが取り組んでいるとき、XNUMX つ明らかなことは、垂直農場はおそらくより一般的なものになるだろうということです。
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参考文献
