چیزهایی که باید در مورد کشاورزی عمودی بدانید

انتظار می‌رود تا سال ۲۰۵۰ جمعیت جهان به ۹٫۷ میلیارد نفر افزایش یابد و تغذیه این جمعیت یک چالش بزرگ خواهد بود. به دلیل توسعه صنعتی و شهرنشینی، ما هرروز زمین‌های قابل‌کشت را از دست می‌دهیم. در سال ۲۰۱۵، دانشمندان گزارش دادند که زمین طی ۴۰ سال گذشته یک‌سوم زمین‌های قابل‌کشت خود را ازدست‌داده است.

ما نمی‌دانیم در ۴۰ سال آینده چه مقدار بیشتر از این زمین‌ها را از دست خواهیم داد. افزایش تقاضای مواد غذایی به دلیل افزایش جمعیت همراه با کاهش زمین‌های قابل‌کشت یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های پیش روی ماست. بسیاری بر این باورند که کشاورزی عمودی می‌تواند پاسخگوی این چالش باشد. آیا کشاورزی عمودی آینده‌ی کشاورزی است؟ بیایید ببینیم!

کشاورزی عمودی چیست؟

كشاورزی عمودی روش تولید مواد غذایی در سطوح شیب‌دار عمودی است. در این روش به‌جای پرورش سبزی‌ها و سایر مواد غذایی بر روی یک سطح، مانند یک مزرعه یا گلخانه، مواد غذایی در لایه‌های عمودی انباشته‌شده تولید می‌شوند که معمولاً در ساختارهای دیگر مانند آسمان‌خراش، کانتینرهای باربری و یا انبار تغییر کاربری داده‌شده ادغام می‌شوند.

این ایده‌ی مدرن، با استفاده از فناوری کشاورزی در محیط و شرایط کنترل‌شده (CEA)، از روش‌های کشاورزی در محیط سرپوشیده استفاده می‌کند. کنترل مصنوعی دما، نور، رطوبت و گازها تولید مواد غذایی و دارو را در محیط سرپوشیده امکان‌پذیر می‌کند. از بسیاری جهات، کشاورزی عمودی شبیه گلخانه‌هایی است که بازتابنده‌های فلزی و نور مصنوعی باعث افزایش نور طبیعی خورشید می‌شوند. هدف اصلی کشاورزی عمودی به حداکثر رساندن تولید محصولات در یک فضای محدود است.

کشاورزی عمودی چه طور کار می‌کند

چهار زمینه‌ی مهم در درک نحوه‌ی کار کشاورزی عمودی وجود دارد:

1. طرح فیزیکی،
2. روشنایی،
3. بستر رشد،
4. ویژگی‌های پایداری.

اولاً، هدف اصلی کشاورزی عمودی تولید بیشتر مواد غذایی در هر مترمربع است. برای رسیدن به این هدف، محصولات در لایه‌های انباشته‌شده در یک ساختار حیاتی برج مانند کشت می‌شوند. ثانیاً، از ترکیب کاملی از نورهای طبیعی و مصنوعی برای حفظ سطح کامل نور در اتاق استفاده می‌شود. از فناوری‌هایی مانند بستر‌های چرخان برای بهبود بهره‌وری نور استفاده می‌شود.

ثالثاً، به‌جای خاک، از بسترهای رشد ایروپونیک، آکواپونیک یا هیدروپونیک استفاده می‌شود. تورب ساخته‌شده از خزه‌ی پوسیده ​​یا پوست نارگیل و بسترهای کشت مشابه غیرخاکی در کشاورزی عمودی بسیار رایج است. سرانجام، روش کشاورزی عمودی از ویژگی‌های مختلف پایداری برای جبران هزینه انرژی کشاورزی استفاده می‌کند. در حقیقت، کشاورزی عمودی ۹۵٪ کمتر آب مصرف می‌کند.

مزایا و معایب کشاورزی عمودی

کشاورزی عمودی نویدهای خوب زیادی دارد و بسیار شبیه کشاورزی در آینده به نظر می‌رسد. بااین‌وجود، قبل از اینكه با سرعت تمام به سمت كشاورزی عمودی بروید، باید چندین مشکل پیش رو را در نظر بگیرید.

مزایای کشاورزی عمودی

داشتن محصول بیشتر از یک سطح زیر کشت کوچک تنها مزیت کشاورزی عمودی نیست. در زیر برخی از مزایای عمده کشاورزی عمودی آورده شده است:

• آمادگی برای آینده: تا سال ۲۰۵۰ انتظار می‌رود حدود ۶۸٪ از جمعیت جهان در مناطق شهری زندگی کنند و افزایش جمعیت منجر به افزایش تقاضا برای غذا خواهد شد. استفاده کارآمد از کشاورزی عمودی شاید نقش مهمی در آماده شدن برای چنین چالشی داشته باشد.
• تولید محصول بیشتر و تولید در طول سال: کشاورزی عمودی به ما امکان می‌دهد محصولات بیشتری را در همان مساحت از مناطق رشد تولید کنیم. درواقع، یک هکتار از یک منطقه سرپوشیده تولیدی معادل حداقل ۴-۶ هکتار فضای باز را ارائه می‌دهد. طبق یک برآورد مستقل، یک ساختمان ۳۰ طبقه با مساحت پایه ۵ هکتار به‌طور بالقوه می‌تواند معادل ۲۴۰۰ هکتار کشاورزی افقی مرسوم محصول تولید کند. علاوه بر این، تولید محصول در طول سال در یک محیط داخلی کنترل‌شده که کاملاً توسط فن‌آوری‌های کشاورزی عمودی کنترل می‌شود، امکان‌پذیر است.
• استفاده کمتر از آب درکشت: کشاورزی عمودی به ما امکان می‌دهد محصولاتی را با ۷۰٪ تا ۹۰٪ آب کمتر از آب موردنیاز برای کشت طبیعی تولید کنیم.
• تحت تأثیر شرایط نامساعد آب و هوایی قرار نگرفتن: محصولات در یک مزرعه می‌توانند تحت تأثیر آسیب‌های طبیعی مانند باران‌های سیل‌آسا، گردباد‌ها، سیلاب یا خشک‌سالی‌های شدید قرار گیرند - رویدادهایی که در اثر گرم شدن کره زمین به‌طور فزاینده‌ای رایج می‌شوند. مزارع عمودی داخل محیط سرپوشیده کمتر تحت تأثیر شرایط نامساعد هوایی قرار می‌گیرند و این شرایط، برداشت محصول در تمام طول سال را محقق می‌سازد.
• افزایش تولید محصولات ارگانیک: ازآنجاکه محصولات در یک محیط داخلی کنترل‌شده بدون استفاده از سموم شیمیایی تولید می‌شوند، کشاورزی عمودی به ما این امکان را می‌دهد که محصولاتی بدون آفت‌کش و محصولات ارگانیک پرورش دهیم.
• انسانی و سازگاربامحیط‌زیست: کشاورزی عمودی در محیط داخلی می‌تواند خطرات شغلی مرتبط با کشاورزی سنتی را به میزان قابل‌توجهی کاهش دهد. کشاورزان در معرض خطراتی مربوط به تجهیزات کشاورزی سنگین، بیماری‌هایی مانند مالاریا، مواد شیمیایی سمی و غیره نیستند. ازآنجاکه مزاحم حیوانات و درختان مناطق داخلی نمی‌شود، برای تنوع زیستی نیز مفید است.

محدودیت‌های کشاورزی عمودی

کشاورزی عمودی هم جوانب منفی و هم جوانب مثبتی دارد. گاهی بر روی جوانب مثبت مزایای کشاورزی عمودی تأکید می‌شود و جوانب منفی ذکر نمی‌شوند. در زیر عمده‌ترین محدودیت‌های کشاورزی عمودی آورده شده است:

• اقتصاد تثبیت نشده: امکان‌سنجی مالی این روش جدید کشاورزی همچنان نامشخص است. به‌هرحال، با بلوغ صنعت و پیشرفت فناوری، وضعیت مالی در حال تغییر است.
• دشواری‌های گرده‌افشانی: کشاورزی عمودی در یک محیط کنترل‌شده و بدون حضور حشرات انجام می‌شود. به همین ترتیب، فرآیند گرده‌افشانی باید به‌صورت دستی انجام شود که این کار بسیار پرزحمت و هزینه‌بر است.
• هزینه‌های کارگری: به همان اندازه‌ای که هزینه‌های انرژی در کشاورزی عمودی زیاد است، به دلیل تمرکز این روش کشاورزی در مراکز شهری که دستمزدها در آنجا بالاتر است و همچنین نیاز به نیروی کار ماهرتر، هزینه‌های کارگری می‌تواند حتی بیشتر هم باشد.

بااین‌حال ماشینی کردن مزارع عمودی ممکن است نیاز به تعداد کمتری از کارگران را به دنبال داشته باشد. گرده‌افشانی دستی ممکن است به یکی از عملیات نیازمند به نیروی کار زیاد در مزارع عمودی تبدیل شود.

• وابستگی بیش‌ازحد به فناوری: توسعه فناوری‌های بهتر همیشه می‌تواند باعث افزایش کارایی و کاهش هزینه‌ها شود؛ اما كل كشاورزي عمودي براي روشنايي، حفظ دما و رطوبت به‌شدت به فناوری‌های مختلف وابسته است. رفتن برق فقط برای یک روز می‌تواند برای یک مزرعه عمودی بسیار پرهزینه باشد. بسیاری بر این باورند که فناوری‌هایی که امروزه استفاده می‌شوند برای تولید انبوه آماده نیستند.

نتیجه

فن‌آوری‌های کشاورزی عمودی هنوز نسبتاً جدید هستند. شرکت‌ها هنوز موفق به تولید محصولات در مقیاس‌های بزرگ‌ و تأمین به‌صرفه‌ی تقاضای روزافزون مواد غذایی نشده‌اند. عملکرد مزارعی مانند مزارع هوایی تعیین می‌کند که کشاورزی عمودی در مواجهه با چالش افزایش تقاضای مواد غذایی در آینده چه نقش مهمی خواهد داشت.

البته لازم به ذکر است که فناوری‌های توسعه‌یافته برای مزارع عمودی توسط قسمت‌های دیگر بخش کشاورزی داخلی مانند گلخانه‌ها نیز اتخاذ می‌شوند که می‌توانند از نور خورشید استفاده کنند، اگرچه به املاک و مستغلات بیشتر و راه‌های طولانی‌تر برای رسیدن به بازار نیاز دارند.