Ми більше не можемо прогодувати зростаюче населення. Через скорочення водних і земельних ресурсів протягом наступних трьох десятиліть прогодувати 10 мільярдів людей у світі стане важче. Ми повинні застосовувати більш ефективні методи вирощування, якщо ми хочемо нагодувати світ. Одним із найперспективніших шляхів для цього є впровадження закритого вертикального землеробства. Вибираючи ідеальну систему вертикального землеробства для своєї ферми, враховуйте вимоги вашої компанії, місце розташування, цільовий ринок і доступне фінансування. Ось найпопулярніші вертикальні фермерські підприємства, які революціонізують виробництво продуктів харчування, розташувавши їх по всіх Сполучених Штатах.
На відміну від звичайного горизонтального сільського господарства, вертикальне землеробство передбачає вирощування культур на вертикальних поверхнях. Фермери можуть вирощувати значно більше їжі на тій самій площі землі, використовуючи шари, розташовані вертикально.
Часто ці шари включені в такі конструкції, як хмарочоси, зберігаються в складських приміщеннях або транспортних контейнерах, вирощуються в теплицях. Вони також або розташовані в районах, які зазвичай не підходять для сільського господарства.
Однак вертикальне землеробство передбачає набагато більше, ніж просто нагромадження рослин і сподівання на краще. Процедура вимагає контрольованого штучного освітлення, вологості, води та температури. Цілий урожай може бути втрачений, якщо не дотримуватися тонкого балансу, так само як традиційна ферма може бути втрачена у випадку посухи чи повені.
Вертикальне землеробство
Вертикальне землеробство називається вертикальним вирощуванням культур і рослин на багаторівневих стелажах всередині кліматичних структур. Над кожною стійкою є зона, куди можуть піднятися рослини. На відміну від використання сільськогосподарських угідь або звичайних теплиць, ці високотехнологічні ферми значно зменшують кількість місця, необхідного для вирощування їжі. Це пояснюється тим, що їх можна розміщувати на складах, промислових будівлях або навіть у хмарочосах. Хоча багато інших культур можна успішно вирощувати вертикально, листова зелень, трави та мікрозелень зазвичай є найкращими варіантами. На деяких вертикальних фермах вирощують різні види фруктів, квітів, зернових, таких як рис, і овочів.
Вертикальне землеробство з використанням контрольованого землеробства
Вертикальні ферми — це повністю автоматизовані закриті приміщення, побудовані за технологією контрольованого сільського господарства (CEA). Це гарантує, що посіви розвиваються в ідеальному мікрокліматі, що дозволяє отримувати високі врожаї протягом усього року. На відміну від традиційного сільського господарства, цикли збору врожаю набагато швидші, а врожайність передбачувана. Такі невизначеності, як повені та посухи, які неможливо передбачити у відкритому сільському господарстві, не включені в CEA. Вирощування в районах, де умови навколишнього середовища можуть бути скориговані відповідно до вимог конкретних рослин, ось що означає термін землеробство «CEA». У сучасних інтелектуальних фермах різні частини однієї ферми можуть мати різний рівень вологості, температури, світла та поживних речовин. Це означає, що різні рослини можуть рости на одній закритій фермі з середовищем, адаптованим до їхніх конкретних вимог.
Екосистема вертикальної ферми контролюється технологією CEA, щоб забезпечити утримання рослин у найкращих можливих умовах:
- Освітлення
- температура
- Клімат-контроль
- Полив
- харчування
Типи вертикальних систем землеробства
Три найпопулярніші методи вертикального землеробства в закритих приміщеннях - гідропоніка, аеропоніка та аквапоніка. Щоб забезпечити рослини повноцінним живленням, усі вони використовують методи безґрунтового вирощування.
#1. Аквапонічне вертикальне землеробство
Аквапонне вертикальне землеробство поєднує в собі розведення риби з гідропонним вирощуванням рослин. Отже, аквапоніка — це практика спільного вирощування риби та овочів. У цій процедурі насосна система збирає, фільтрує та додає необхідні елементи до стічної води з акваріумів. Потім ця вода циркулює до рослин, розташованих над рибним блоком. Потім рослини використовують цю воду для насичення її киснем, отримуючи всі необхідні поживні речовини. Після цього його закачують назад у акваріум.
Аквапонічне вирощування є безпрограшною ситуацією, оскільки риба отримує воду з високим вмістом кисню, тоді як зелень отримує все необхідне для здорового росту. Аквапонічні ферми також не вимагають багато місця, оскільки лотки для рослин розміщені над рибним блоком, що є ще однією перевагою. Аквапоніка функціонує як самодостатній цикл, тому якщо одна частина виходить з ладу, вся система виходить з ладу. Найбільший недолік цієї вертикальної системи землеробства полягає в цьому. Через свою складність аквапонне землеробство є дорожчим для створення та вирощування, ніж гідропонне або навіть аеропонне землеробство.
#2. Аеропонне вертикальне землеробство
Аеропоніка дозволяє рости рослини без ґрунту, як гідропоніка та аквапоніка. Тут фермери занурюють рослини на цих фермах у розчин багатого поживними речовинами туману. На аеропонній вертикальній фермі спочатку може здатися, що рослини просто ширяють. Однак процедура набагато складніша.
Вони вирощують рослинність на піні, а сітчаста кришка дозволяє корінням проникати в туманну камеру. Потім обприскайте коріння багатим поживними речовинами розчином, даючи рослинам харчування. Крім того, вони підключають таймер до насоса, щоб коріння отримували постійну воду та поживні речовини.
На відміну від гідропоніки, яка передбачає закупівлю поживних речовин і додавання їх у воду, аеропоніка має недолік, пов’язаний з дорогою установкою та потребою спеціального обладнання.
#3. Гідропонне вертикальне землеробство
Завдяки своїй високій ринковій ефективності гідропоніка є найефективнішою системою вертикального землеробства та адаптивністю. Його можна застосовувати як у комерційних, так і в роздрібних магазинах. У порівнянні з аеропонікою, гідропоніка дозволяє вирощувати більш широкий спектр культур і має значно менші початкові витрати. На відміну від аквапоніки, де фермери разом вирощують рибу та сільськогосподарські культури, ця система менш складна. Управління вертикальною гідропонною фермою пов’язане з кількома проблемами, включаючи вибір відповідного рівня автоматизації для зниження витрат і уникнення виробничих ризиків.
Коріння рослин у гідропонних системах занурюють у такі субстрати, як перліт і кам’яна вата, як правило, за допомогою багатого поживними речовинами водного розчину. Системи гідропонного землеробства використовують різні методи вирощування рослин у штучному середовищі, включаючи гніт, краплину, затоплення та шарування поживних речовин.
Переваги вертикального землеробства
За допомогою цієї моделі ви можете максимізувати продуктивність, мінімізуючи свій вплив на навколишнє середовище та використовуючи набагато менше місця. Вертикальне землеробство має багато переваг. Стане складніше підтримувати виробництво харчових продуктів за допомогою звичайних технологій, оскільки ресурсів стає дедалі менше.
# 1. Зменште використання місця та води
Використання на 99 відсотків менше землі та на 98 відсотків менше води є можливим для фермерів, які використовують технології вертикального землеробства. Вони можуть згортати або постійно збирати врожай протягом усього року, в результаті чого врожайність у 240 разів перевищує врожайність звичайних ферм. Ми не використовуємо світлодіодні лампи чи інші неідеальні джерела енергії для живлення будь-яких наших культур; натомість сонце живить всю нашу продукцію. Вертикальне землеробство забезпечує спосіб задовольнити цю збільшену потребу в їжі без необхідності великих полів у цих густонаселених міських районах.
# 2. Збільшення виробництва цілий рік
Крім того, виробництво вертикального землеробства є стабільнішим протягом року та збільшило загальний обсяг виробництва. На відміну від минулого, деякі фрукти та овочі тепер є товарами цілорічного споживання. З іншого боку, вертикальні ферми можуть вирощувати різноманітні культури протягом усього року, не покладаючись на погоду чи клімат.
# 3. Засіб від харчової пустелі
І останнє, але не менш важливе, вертикальні ферми можуть допомогти вирішити зростаючу проблему харчових пустель у густонаселених районах, де немає доступу до свіжих продуктів, таких як фрукти та овочі.
Там, де колись існували харчові пустелі, вертикальне землеробство вже почало створювати харчові оазиси, оскільки його можна побудувати з невеликим впливом на навколишнє середовище та навіть інтегрувати в існуючі споруди та дахи.
Це заповнює прогалину, де раніше були лише варіанти нездорової їжі. Він також може виробляти недорогу та насичену поживними речовинами їжу для сімей з низьким доходом, оскільки не потребує тривалого процесу доставки та складування.
# 4. Зменшення викидів
Оскільки вертикальні ферми можна побудувати в міських районах, через те, що ферми та супермаркети розташовані ближче, доводиться перевозити менше продукції, що зменшує вуглецевий слід галузі. У результаті ваш місцевий продуктовий магазин отримуватиме свіжіші продукти та менше продовольчих миль. Їжа росте лише за кілька миль від точки споживання, зберігаючи свіжість довше, зменшуючи харчові відходи та забезпечуючи свіжішу та здоровішу їжу для місцевих сімей.
Вертикальна фермерська компанія
#1. Фермерство Бауері
З 2015 року Bowery Farming використовує вертикальне землеробство в закритих приміщеннях для виробництва, як вона стверджує, більш надійних і екологічно чистих культур. Операційна система компанії використовує штучний інтелект для відстеження кожного врожаю та сповіщення фермерів, коли настане час збирати врожай. Bowery виробляє різноманітні фрукти та овочі, включаючи полуницю, салат та іншу зелень, і продає їх у Walmart, Safeway та Amazon. Вони мають три вертикальні ферми в Нью-Джерсі, Меріленді та Пенсільванії. Він використовує вертикальне землеробство для вирощування широкого асортименту фруктів, овочів і листової зелені без пестицидів, таких як капуста, салат і базилік, і має значну клієнтську базу по всій території Сполучених Штатів. Для вирощування помідорів, полуниці, огірків, коренеплодів компанія має свою селекційну програму та науково-дослідну базу.
#2. CubicFarms
Коли в 2008 році фермери Джек Бенн і його син Лео Бенн вирішили створити технології вирощування в закритому грунті для вирощування свіжої продукції з найменшим негативним впливом на навколишнє середовище, народилася компанія. Наприклад, система HydroGreen Grow System може генерувати до 25 мільйонів фунтів (11.3 мільйона кілограмів) свіжого корму для худоби щорічно, використовуючи одну десяту води, необхідної для виробництва традиційних кормів для худоби, вирощених на зрошуваних полях. Завдяки щорічній економії понад 500 мільйонів галонів (1.8 мільярда літрів) води вони змогли забезпечити одну склянку прісної води для кожної людини на планеті. Канадський бізнес також використовує від 54% до 62% менше енергії, ніж звичайні вертикальні ферми, тому що він рухає рослини слідувати за світлом, а не забезпечує індивідуальне освітлення для кожного.
# 3. Аероферми
З 2004 року AeroFarms використовує найновіші розробки в галузі біології рослин, штучного інтелекту та внутрішнього вертикального землеробства, щоб покращити виробництво та розповсюдження свіжих продуктів як на місцевому, так і на міжнародному рівнях, а також виправити нашу зламану систему харчування. Найбільша у світі вертикальна ферма для досліджень і розробок AeroFarms є лідером у галузі. Нагорода була вручена на першій в історії Global SDG Awards, яка визнає лідерство приватного сектора в просуванні Порядку денного ООН на період до 2030 року. Щоб продавати свою листову зелень, яка варіюється від бебі-бок-чой і руколи до шпинату та мікроброкколі, компанія співпрацювала з американськими гігантами роздрібної торгівлі Whole Foods і Walmart, серед інших.
AeroFarms, перший сертифікований B Corporation вертикальний фермерський бізнес, створив аеропонну технологію, щоб забезпечити рослинам найкраще можливе середовище. Це закритий сільськогосподарський бізнес зі штаб-квартирою в Ньюарку, штат Нью-Джерсі, який вирощує різноманітні овочі за допомогою запатентованої аеропонної системи.
#4. Altius Farms, Inc
Altius Farms постачає широкий асортимент першокласних трав і листової зелені місцево цілий рік по всій території Сполучених Штатів, використовуючи запатентовану технологію вертикального вирощування. Одну з найбільших аеропонних вертикальних ферм у США побудувала Altius Farms. Крім того, він надає ветеранам і міській молоді навчання на місці.
Провідні продукти Altius Farms включають такі спеціальні суміші, як Brassica Blend, Urban Farmer Blend і Spring Blend, такі трави, як Genovese Basil, спеціальна зелень і салат.
#5. Вантажні ферми
Freight Farms виробляє гідропонні транспортні контейнери, які дозволяють людям вирощувати їжу цілий рік, і має мережу з понад 600 фермерів у країнах по всьому світу. Окрім проведення заходів, відеопосібників і сільськогосподарської системи, яка включає салат, трави, їстівні квіти та коріння, Freight Farms також допомагає людям на шляху до вертикального землеробства. У 41 країні та 49 штатах і територіях США доступні контейнери Freight Farms.
#6. InFarm
InFarm, один із найбільших підприємств вертикального фермерства в Європі, був заснований у Берліні в 2013 році Оснатом Міхаелі, братами Ерезом і Гаєм Галонськими та Оснатом Міхаелі. У бізнесі використовується хмарне землеробство, передовий метод, який включає мережу великомасштабних самонавчальних установок для вирощування, які постійно підвищують урожайність, смак і харчову цінність рослин, використовуючи при цьому менше природних ресурсів. Маючи понад 1,200 ферм у магазинах і дистриб’юторських центрах, InFarm співпрацює з більш ніж 30 великими роздрібними торговцями продуктами харчування, включаючи канадські Aldi Süd, німецькі Kaufland і Edeka, а також Amazon Fresh, Marks & Spencer і Whole Foods Market у Канаді. Данія, Франція, Німеччина, Японія, Люксембург, Нідерланди, Велика Британія, Сполучені Штати та Швейцарія.
#7. iFarm
Відомий iFarm, заснований у 2017 році в Гельсінкі, Фінляндія, займає останнє, але не менш важливе місце в нашому списку підприємств вертикального землеробства. Вертикальні ферми, побудовані iFarm, використовують на 90% менше води, на 75% менше добрив і не використовують пестицидів, ніж звичайні ферми. Завдяки максимальному використанню технології та зниженню «людського фактора» та витрат на робочу силу вони також економлять величезну кількість енергії. Все це дає можливість вирощувати сільськогосподарські культури протягом усього року ефективно та екологічно. Вони продають продукцію iFarm по всьому світу, від Швейцарії та Франції до Саудівської Аравії та Індії, включаючи листову зелень, різні види овочів і фрукти, такі як полуниця.
Що таке вертикальний метод землеробства?
Передова технологія під назвою «вертикальне землеробство» передбачає штучне розміщення рослин вертикально одна на одній у хмарочосах або за допомогою третього виміру простору. Це може допомогти у вирішенні кількох проблем, які можуть виникнути в майбутньому, включаючи дефіцит їжі та недоїдання, а також забруднену їжу.
Фермери вирощують урожай, укладаючи його вертикально, у процесі, який називається «вертикальне землеробство». Він часто використовує безґрунтові методи землеробства, такі як гідропоніка, аквапоніка та аеропоніка, а також сільське господарство з контрольованим середовищем, яке прагне максимізувати ріст рослин.
Який найкращий метод вертикального землеробства?
У вертикальному землеробстві використовуються три основні типи систем: гідропоніка, аквапоніка та системи на основі середовища для вирощування. Гідропоніка є одним із найперших і найпопулярніших видів вертикального землеробства, і передбачає вирощування рослин у багатій поживними речовинами воді, а не в ґрунті.
Де знаходиться найбільша вертикальна ферма?
У Ньюарку, штат Нью-Джерсі, нова нью-йоркська компанія AeroFarms побудувала найбільшу вертикальну ферму у світі. Згідно зі звітом Global Citizen, колишній металургійний завод займає ферму площею 69,000 250 квадратних футів. Вони вирощують 12 різних сортів зелені та трав на грядках із XNUMX ярусів у висоту.
Будівля площею понад 330,000 2 квадратних футів розташована в Dubai World Central, неподалік від міжнародного аеропорту Аль Мактум у Дубаї, Об’єднані Арабські Емірати. Там за рік виробляють листової зелені на понад 1 мільйони фунтів стерлінгів. Гідропонна установка, яка може вирощувати понад 3,000 мільйон рослин одночасно та виробляти XNUMX кг на день, розташована в Dubai World Central, неподалік від міжнародного аеропорту Аль-Мактум. Вони використовують листову зелень закладу для приготування їжі для пасажирів Emirates та інших авіакомпаній.
Яке вертикальне землеробство найпоширеніше?
Найпопулярніший метод вертикального землеробства – гідропоніка. Рослини в цій ситуації мають коріння, вирощені в поживному розчині на водній основі. Фермери використовують водяний насос для безперервного переміщення розчину після змішування його з поживними речовинами.
Фермери регулярно контролюють температуру, солоність і рівні поживних речовин, щоб забезпечити їх задоволення потреб рослин системи.
Яка різниця між вертикальним землеробством і гідропонікою?
У порівнянні з гідропонним землеробством, вертикальне землеробство наголошує на вирощуванні рослин на похилих поверхнях або в штабелях. Міські умови можуть вмістити і те, і інше. Системи ще більш ефективні та продуктивні завдяки поєднанню гідропоніки та вертикального землеробства
Використання датчиків у вертикальному землеробстві?
Розумні датчики на вертикальних фермах стежать за різноманітністю технічних факторів, включаючи температуру, CO2, кисень, освітлення, вологість, концентрацію поживних речовин, рН, боротьбу зі шкідниками, зрошення та збирання врожаю. У контрольованому середовищі часто використовуються такі методи культивування, як гідропоніка, аеропоніка або водні. Крім того, сільське господарство з контрольованим середовищем може використовувати складні технології зображення та датчиків, такі як камери та тепловізори, для вимірювання росту рослин, температури та інших змінних.
Висновок
Багато людей вважають, що значну частину майбутнього сільського господарства може включати вертикальне землеробство. З розвитком AgTech ферми стають все більш високотехнологічними, що дозволяє фермерам виробляти більше, менше забруднювати навколишнє середовище та вирішувати проблеми, з якими ми стикаємось у майбутньому.
Технологія, яка використовується у вертикальних фермах, ймовірно, також буде розвиватися. Це може призвести до різноманітних результатів, включаючи роботизоване збирання та моніторинг, системи CEA на основі штучного інтелекту та багато іншого. Поки ми працюємо над подоланням викликів, що виникають, зрозуміло одне: вертикальні ферми, ймовірно, стануть набагато більш типовими.
Статті по темі
- ФЕРМЕРСЬКИЙ БІЗНЕС: вигідні ідеї, як почати малий фермерський бізнес
- СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКА ТЕХНІКА: Види сільськогосподарської техніки та їх використання
- ЯК СПОЧИТИ ФЕРМУ: Покрокова інструкція до успіху у фермерстві
посилання
