We kunnen de groeiende bevolking niet meer voeden. Met slinkende water- en landvoorraden in de komende drie decennia zal het moeilijker worden om de 10 miljard mensen in de wereld te voeden. We moeten effectievere cultivatietechnieken gebruiken als we erin willen slagen de wereld te voeden. Een van de meest veelbelovende manieren om dit te doen, is door indoor vertical farming te implementeren. Houd rekening met de vereisten, locatie, doelmarkt en beschikbare financiering van uw bedrijf bij het selecteren van het ideale verticale landbouwsysteem voor uw boerderij. Dit zijn de beste verticale landbouwbedrijven die een revolutie teweegbrengen in de voedselproductie met locaties in de Verenigde Staten.
In tegenstelling tot de conventionele, horizontale landbouw, wordt bij verticale landbouw op verticale vlakken gewassen verbouwd. Boeren kunnen aanzienlijk meer voedsel verbouwen op dezelfde hoeveelheid land door verticaal gestapelde lagen te gebruiken.
Vaak worden deze lagen verwerkt in structuren zoals wolkenkrabbers, bewaard in opslagfaciliteiten of transportcontainers, gekweekt in kassen. Ze zijn ook of gepositioneerd in gebieden die normaal gesproken niet geschikt zijn voor landbouw.
Bij vertical farming komt echter veel meer kijken dan planten opstapelen en er het beste van hopen. De procedure vereist gecontroleerd kunstlicht, vochtigheid, water en temperatuur. Een hele oogst kan verloren gaan als er geen delicaat evenwicht wordt bewaard, net zoals een traditionele boerderij dat zou kunnen doen in het geval van droogte of een overstroming.
Verticale landbouw
Het verticaal telen van gewassen en planten op rekken met meerdere niveaus binnen klimaatgecontroleerde structuren staat bekend als verticale landbouw. Elk rek heeft een gebied erboven waar planten kunnen klimmen. In tegenstelling tot het gebruik van landbouwgrond of conventionele kassen, verminderen deze hightech boerderijen de hoeveelheid ruimte die nodig is om voedsel te verbouwen aanzienlijk. Dit komt omdat ze kunnen worden ondergebracht in magazijnen, industriële gebouwen of zelfs wolkenkrabbers. Hoewel veel andere gewassen met succes verticaal kunnen worden gekweekt, zijn bladgroenten, kruiden en microgroenten doorgaans de beste opties. In sommige verticale boerderijen worden verschillende soorten fruit, bloemen, granen zoals rijst en groenten verbouwd.
Verticale landbouw met behulp van gecontroleerde landbouw
Verticale boerderijen zijn volledig geautomatiseerde binnenruimtes gebouwd op de technologie van gecontroleerde omgevingslandbouw (CEA). Dit garandeert dat de gewassen zich ontwikkelen in het ideale microklimaat, waardoor het hele jaar door hoge opbrengsten mogelijk zijn. In tegenstelling tot conventionele landbouw zijn de oogstcycli veel sneller en zijn de opbrengsten voorspelbaar. Onzekerheden als overstromingen en droogtes, die bij vollegrondslandbouw niet te voorspellen zijn, worden niet meegenomen in de KEA. Kweken in gebieden waar de omgevingsomstandigheden kunnen worden aangepast aan de eisen van bepaalde planten, wordt bedoeld met de term "CEA"-landbouw. In de huidige intelligente boerderijen kunnen verschillende delen van een enkele boerderij verschillende niveaus van vochtigheid, temperatuur, licht en voedingsstoffen hebben. Dit betekent dat verschillende planten kunnen groeien in een enkele indoor farm met omgevingen die zijn afgestemd op hun specifieke eisen.
Het ecosysteem van een verticale boerderij wordt gecontroleerd door CEA-technologie om ervoor te zorgen dat de planten in de best mogelijke omstandigheden worden gehouden:
- Verlichting
- Temperatuur zone(s)
- Klimaatcontrole
- watering
- Voeding
Soorten verticale landbouwsystemen
De drie meest populaire indoor verticale landbouwtechnieken zijn hydrocultuur, aeroponics en aquaponics. Om planten van gezonde voeding te voorzien, maken ze allemaal gebruik van grondloze kweektechnieken.
#1. Aquaponische verticale landbouw
Aquaponic vertical farming combineert het kweken van vissen met het kweken van planten op hydrocultuur. Aquaponics is dus de praktijk van het samen kweken van vis en groenten. Een pompsysteem in deze procedure verzamelt, filtert en voegt noodzakelijke elementen toe aan het afvalwater van aquariums. Vervolgens wordt dit water naar de planten boven de visunit gecirculeerd. De planten gebruiken dit water vervolgens om het van zuurstof te voorzien en tegelijkertijd alle noodzakelijke voedingsstoffen binnen te krijgen. Daarna wordt het teruggepompt in het aquarium.
Aquaponic farming is een "win-win" situatie omdat de vissen water krijgen met een hoog zuurstofgehalte terwijl de greens alles krijgen wat ze nodig hebben voor een gezonde groei. Aquaponic farms hebben ook niet veel ruimte nodig omdat de planttrays boven de visunit worden geplaatst, wat ook weer een voordeel is. Aquaponics functioneert als een op zichzelf staande cyclus, dus als een onderdeel faalt, faalt het hele systeem. Dit is het grootste nadeel van dit verticale landbouwsysteem. Vanwege de complexiteit is aquaponic farming duurder om op te zetten en te kweken dan hydroponic of zelfs aeroponic farming.
#2. Aeroponische verticale landbouw
Aeroponics maakt bodemloze plantengroei mogelijk, net als hydroponics en aquaponics. Hier dompelen de boeren de planten op deze boerderijen onder in een oplossing van voedselrijke nevel. In een aeroponic vertical farm lijkt het in eerste instantie alsof de planten gewoon zweven. De procedure is echter veel gecompliceerder.
Ze kweken de vegetatie op schuim en een gaasdeksel zorgt ervoor dat de wortels de mistkamer kunnen binnendringen. Spuit vervolgens een voedingsrijke oplossing op de wortels en geef de planten voeding. Bovendien verbinden ze een timer met de pomp om ervoor te zorgen dat de wortels constant water en voedingsstoffen krijgen.
In tegenstelling tot hydrocultuur, waarbij voedingsstoffen worden gekocht en aan de watervoorziening worden toegevoegd, heeft aeroponics het nadeel dat het duur is om op te zetten en dat er gespecialiseerde apparatuur voor nodig is.
#3. Verticale landbouw op hydrocultuur
Vanwege zijn superieure marktefficiëntie is hydrocultuur het meest effectieve verticale landbouwsysteem en aanpassingsvermogen. Het kan worden toegepast in zowel commerciële als retailomgevingen. In vergelijking met aeroponics, maakt hydroponics de teelt van een breder scala aan gewassen mogelijk en heeft het aanzienlijk lagere initiële kosten. In tegenstelling tot aquaponics, waar boeren samen vis en gewassen verbouwen, is er minder complicatie in dit systeem. Het runnen van een hydroponische verticale boerderij brengt verschillende uitdagingen met zich mee, waaronder het kiezen van het juiste automatiseringsniveau om de kosten te verlagen en productierisico's te vermijden.
Plantenwortels in hydrocultuursystemen worden ondergedompeld in substraten zoals perliet en steenwol, meestal met behulp van een voedingsrijke wateroplossing. Hydroponische landbouwsystemen gebruiken verschillende methoden voor het kweken van planten in kunstmatige omgevingen, waaronder lont, druppelen, overstromingen en gelaagdheid met voedingsstoffen.
De voordelen van verticale landbouw
Met dit model kunt u de output maximaliseren terwijl u uw impact op het milieu minimaliseert en veel minder ruimte gebruikt. Vertical farming heeft veel voordelen. Het zal een grotere uitdaging worden om de voedselproductie op peil te houden met conventionele technieken naarmate hulpbronnen schaarser worden.
#1. Verminder uw gebruik van ruimte en water
Het gebruik van 99 procent minder land en 98 procent minder water is mogelijk voor boeren die gebruikmaken van verticale landbouwtechnieken. Ze kunnen het hele jaar door oogsten of oogsten, wat resulteert in oogstopbrengsten die 240 keer groter zijn dan die van conventionele boerderijen. We gebruiken geen LED-lampen of andere niet-ideale energiebronnen om onze gewassen van stroom te voorzien; in plaats daarvan drijft de zon al onze producten aan. Verticale landbouw biedt een manier om aan deze toegenomen behoefte aan voedsel te voldoen zonder dat er grote velden nodig zijn in deze dichtbevolkte stedelijke gebieden.
#2. Verhoogde productie het hele jaar door
Bovendien is de productie van verticale landbouw het hele jaar door consistenter en is de totale productie toegenomen. Sommige groenten en fruit zijn nu, in tegenstelling tot vroeger, het hele jaar door verkrijgbaar. Verticale boerderijen daarentegen kunnen het hele jaar door een grote verscheidenheid aan gewassen verbouwen met weinig afhankelijkheid van het weer of klimaat.
#3. Remedie voor voedselwoestijn
Last but not least kunnen verticale landbouwbedrijven helpen het groeiende probleem van voedselwoestijnen in dichtbevolkte gebieden waar geen toegang is tot vers voedsel, zoals fruit en groenten, te verminderen.
Waar ooit voedselwoestijnen bestonden, is verticale landbouw al begonnen met het creëren van voedseloases omdat het kan worden gebouwd met een kleine impact op het milieu en zelfs kan worden geïntegreerd in bestaande structuren en daken.
Dit vult het gat waar voorheen alleen maar ongezonde voeding bestond. Het kan ook goedkoop en voedzaam voedsel produceren voor gezinnen met lage inkomens, omdat het geen langdurig verzend- en opslagproces vereist.
#4. Verminderde emissies
Omdat verticale boerderijen in stedelijke gebieden kunnen worden gebouwd, moeten er minder producten worden vervoerd omdat boerderijen en supermarkten dichter bij elkaar liggen, wat de ecologische voetafdruk van de industrie verkleint. Als gevolg hiervan ontvangt uw plaatselijke kruidenierswinkel versere producten en minder voedselkilometers. Voedsel groeit op slechts een paar kilometer van het punt van consumptie, waardoor het langer vers blijft, voedselverspilling wordt verminderd en verser, gezonder voedsel wordt geleverd aan lokale gezinnen.
Verticaal Landbouwbedrijf
#1. Bowery-landbouw
Sinds 2015 maakt Bowery Farming gebruik van indoor vertical farming om naar eigen zeggen betrouwbaardere en milieuvriendelijkere gewassen te produceren. Het besturingssysteem van het bedrijf maakt gebruik van kunstmatige intelligentie om elk gewas te volgen en boeren te informeren wanneer het tijd is om te oogsten. Bowery produceert een verscheidenheid aan groenten en fruit, waaronder aardbeien, sla en andere groenten, en verkoopt deze bij Walmart, Safeway en Amazon. Ze hebben drie verticale boerderijen in New Jersey, Maryland en Pennsylvania. Het maakt gebruik van verticale landbouw om een breed scala aan pesticidenvrije groenten, fruit en bladgroenten zoals boerenkool, sla en basilicum te telen en heeft een aanzienlijk klantenbestand in de Verenigde Staten. Om tomaten, aardbeien, komkommers en wortelgroenten te telen, heeft het bedrijf een veredelingsprogramma en een onderzoeksfaciliteit.
#2. kubieke boerderijen
Toen boeren Jack Benne en zijn zoon Leo Benne in 2008 besloten om binnenteelttechnologieën te ontwikkelen om verse producten te telen met de minste negatieve impact op het milieu, werd het bedrijf geboren. Het HydroGreen Grow-systeem kan bijvoorbeeld jaarlijks tot 25 miljoen pond (11.3 miljoen kilogram) vers veevoer genereren, terwijl een tiende van het water wordt gebruikt dat nodig is om conventioneel veevoer te produceren dat op geïrrigeerde velden wordt geteeld. Dankzij hun jaarlijkse besparing van meer dan 500 miljoen gallons (1.8 miljard liter) water konden ze elke persoon op de planeet voorzien van één glas vers water. Het Canadese bedrijf gebruikt ook tussen de 54% en 62% minder energie dan conventionele verticale boerderijen, omdat het de planten beweegt om het licht te volgen in plaats van voor elk afzonderlijk licht te bieden.
#3. AeroFarms
Sinds 2004 zet AeroFarms de meest recente ontwikkelingen op het gebied van plantenbiologie, kunstmatige intelligentie en indoor vertical farming in om de productie en distributie van verse producten zowel lokaal als internationaal te verbeteren en om ons kapotte voedselsysteem te repareren. 'S Werelds grootste verticale boerderij voor onderzoek en ontwikkeling door AeroFarms, is een leider in de industrie. De prijs werd uitgereikt tijdens de allereerste Global SDG Awards, die het leiderschap van de particuliere sector erkennen bij het bevorderen van de VN 2030-agenda. Om zijn bladgroenten, variërend van baby paksoi en rucola tot spinazie en micro-broccoli, te verkopen, werkte het bedrijf samen met onder andere de Amerikaanse retailgiganten Whole Foods en Walmart.
AeroFarms, het eerste B Corporation-gecertificeerde indoor verticale landbouwbedrijf, heeft een aeroponische technologie ontwikkeld om planten de best mogelijke omgeving te bieden. Het is een bedrijf voor binnenlandbouw met het hoofdkantoor in Newark, New Jersey, dat een scala aan groenten produceert met behulp van een gepatenteerd aeroponic-systeem.
#4. Altius Farms, Inc
Altius Farms levert het hele jaar door een breed assortiment premium kruiden en bladgroenten in de Verenigde Staten met behulp van gepatenteerde, verticale teelttechnologie. Een van de grootste en hoogstgelegen aeroponic vertical farms in de VS werd gebouwd door Altius Farms. Bovendien biedt het veteranen en stedelijke jongeren training op locatie.
Toonaangevende producten van Altius Farms zijn speciale melanges zoals Brassica Blend, Urban Farmer Blend en Spring Blend, kruiden zoals Genovese Basilicum, speciale groenten en sla.
#5. Vracht boerderijen
Freight Farms produceert zeecontainers op hydrocultuur waarmee mensen het hele jaar door voedsel kunnen verbouwen en heeft een netwerk van meer dan 600 boeren in landen over de hele wereld. Naast het aanbieden van evenementen, videogidsen en een landbouwsysteem met sla, kruiden, eetbare bloemen en wortels, helpt Freight Farms mensen ook op weg naar verticale landbouw. 41 landen en 49 Amerikaanse staten en territoria hebben containers van Freight Farms beschikbaar voor aankoop.
#6. InBoerderij
InFarm, een van de grootste verticale landbouwbedrijven in Europa, werd in 2013 in Berlijn opgericht door Osnat Michaeli, de broers Erez en Guy Galonska en Osnat Michaeli. Het bedrijf maakt gebruik van cloud farming, een geavanceerde methode waarbij gebruik wordt gemaakt van een netwerk van grootschalige, zelflerende kweekfaciliteiten die continu de plantopbrengst, smaak en voedingswaarde verbeteren terwijl er minder natuurlijke hulpbronnen worden gebruikt. Met meer dan 1,200 boerderijen in winkels en distributiefaciliteiten werkt InFarm samen met meer dan 30 grote voedingsretailers, waaronder het Canadese Aldi Süd, het Duitse Kaufland en Edeka, evenals Amazon Fresh, Marks & Spencer en Whole Foods Market in Canada. Denemarken, Frankrijk, Duitsland, Japan, Luxemburg, Nederland, het Verenigd Koninkrijk, de Verenigde Staten en Zwitserland.
#7. iFarm
Het gerenommeerde iFarm, opgericht in 2017 in Helsinki, Finland, staat als laatste maar zeker niet als minste op onze lijst van verticale landbouwbedrijven. Door iFarm gebouwde verticale boerderijen gebruiken 90% minder water, 75% minder kunstmest en geen pesticiden dan conventionele boerderijen. Door technologie te maximaliseren en de "menselijke factor" en arbeidskosten te verlagen, besparen ze ook enorme hoeveelheden energie. Dit alles maakt het mogelijk om het hele jaar door efficiënt en duurzaam gewassen te telen. Ze verkopen producten van iFarm over de hele wereld, van Zwitserland en Frankrijk tot Saoedi-Arabië en India, waaronder bladgroenten, verschillende soorten groenten en fruit zoals aardbeien
Wat is de verticale landbouwmethode?
Een geavanceerde techniek die 'vertical farming' wordt genoemd, houdt in dat planten kunstmatig verticaal op elkaar worden gestapeld, hetzij in wolkenkrabbers, hetzij door gebruik te maken van de derde dimensie van de ruimte. Dit zou kunnen helpen bij het oplossen van verschillende problemen die zich in de toekomst zouden kunnen voordoen, waaronder voedseltekorten en ondervoeding, evenals besmet voedsel.
Boeren verbouwen gewassen door ze verticaal te stapelen in een proces dat 'verticale landbouw' wordt genoemd. Het maakt vaak gebruik van grondloze landbouwmethoden zoals hydrocultuur, aquaponics en aeroponics, evenals landbouw in een gecontroleerde omgeving, die de plantengroei probeert te maximaliseren.
Wat is de beste verticale landbouwmethode?
De drie belangrijkste soorten systemen die in verticale landbouw worden gebruikt, zijn hydroponische, aquaponische en op groeimedia gebaseerde systemen. Hydrocultuur is een van de vroegste en meest populaire vormen van verticale landbouw en houdt in dat planten worden gekweekt in voedselrijk water in plaats van in aarde.
Waar is de grootste verticale boerderij?
In Newark, New Jersey, heeft de New Yorkse start-up AeroFarms de grootste verticale boerderij ter wereld gebouwd. Een voormalige staalfabriek huisvest de 69,000 vierkante meter van de boerderij, volgens een rapport van Global Citizen. Ze kweken 250 verschillende soorten groen en kruiden in plantbedden van 12 stapellagen hoog.
De locatie van een gebouw van meer dan 330,000 vierkante meter bevindt zich in Dubai World Central, dicht bij Al Maktoum International Airport in Dubai, Verenigde Arabische Emiraten. Het produceert daar een jaar lang bladgroenten voor meer dan 2 miljoen pond. De hydrocultuurfaciliteit, die meer dan 1 miljoen planten tegelijk kan laten groeien en 3,000 kg per dag kan produceren, bevindt zich in Dubai World Central, dicht bij Al Maktoum International Airport. Ze gebruiken de bladgroenten van de faciliteit om maaltijden te bereiden voor passagiers van Emirates en andere luchtvaartmaatschappijen.
Wat is de meest voorkomende verticale landbouw?
De meest populaire verticale landbouwmethode is hydrocultuur. De planten in deze situatie laten hun wortels groeien in een voedingsoplossing op waterbasis. Boeren gebruiken een waterpomp om de oplossing continu te verplaatsen, nadat deze is gemengd met voedingsstoffen.
Boeren controleren regelmatig de temperatuur, het zoutgehalte en de nutriëntenniveaus om ervoor te zorgen dat ze voldoen aan de behoeften van de planten van het systeem.
Wat is het verschil tussen verticale landbouw en hydrocultuur?
Vergeleken met hydrocultuur, legt verticale landbouw de nadruk op het kweken van planten op hellende oppervlakken of in gestapelde lagen. Stedelijke instellingen zijn geschikt voor beide. Systemen zijn nog effectiever en productiever door hydrocultuur en verticale landbouw te combineren
Gebruik van sensoren in verticale landbouw?
Slimme sensoren in verticale boerderijen houden verschillende technische factoren in de gaten, waaronder temperatuur, CO2, zuurstof, verlichting, vochtigheid, nutriëntenconcentratie, pH, ongediertebestrijding, irrigatie en oogsten. In gecontroleerde omgevingen worden vaak kweekmethoden zoals hydrocultuur, aeroponics of aquacultuur gebruikt. Bovendien kan landbouw in een gecontroleerde omgeving gebruikmaken van geavanceerde beeldvormings- en sensortechnologieën, zoals camera's en thermische beeldvorming, om plantengroei, temperatuur en andere variabelen te meten.
Conclusie
Veel mensen denken dat een aanzienlijk deel van de toekomst van de landbouw verticale landbouw kan zijn. Met de ontwikkeling van AgTech worden landbouwbedrijven meer hightech, waardoor boeren meer kunnen produceren, minder vervuilen en de uitdagingen waarmee we in de toekomst worden geconfronteerd, kunnen aanpakken.
De technologie die wordt gebruikt in verticale boerderijen zal waarschijnlijk ook vooruitgaan. Dit kan tot verschillende resultaten leiden, waaronder gerobotiseerd oogsten en monitoren, AI-aangedreven CEA-systemen en nog veel meer. Terwijl we eraan werken om de huidige uitdagingen het hoofd te bieden, is één ding duidelijk: verticale boerderijen zullen waarschijnlijk veel gebruikelijker worden.
Gerelateerde artikelen
- BUSINESS FARMING: winstgevende ideeën voor het starten van een kleine boerderij
- LANDBOUWUITRUSTING: soorten landbouwmachines en hun gebruik
- HOE EEN LANDBOUWBEDRIJF TE BEGINNEN: Stapsgewijze handleiding voor succes in de landbouw
Referenties
