آیا مزارع عمودی سرپوشیده واقعاً “کشاورزی مقاوم در برابر آینده” هستند؟ | اخبار آمریکا

آدر مزرعه سرپوشیده فوق کنترل شده در صنعتی سانفرانسیسکو جنوبی، چهار ربات به نام‌های جان، پل، جورج و رینگو با دقت نهال‌ها را از سینی‌های بارکد به برج‌های 15 پایی منتقل می‌کنند که سپس به صورت عمودی در داخل یک اتاق رشد 4800 فوت مربعی آویزان می‌شوند.

در داخل فضای بهداشتی که توسط شرکت کشاورزی داخلی Plenty اداره می‌شود، هیچ خاک، نور خورشید یا تراکتور وجود ندارد، بلکه ردیف‌هایی از محصولات آویزان وجود دارد که با چراغ‌های LED رنگارنگ روشن شده و با دقت توسط دوربین‌ها، حسگرها و هوش مصنوعی نظارت می‌شوند. هنگامی که یک برج آماده برداشت است، یک فرآیند خودکار باله ای که یادآور تسمه نقاله خشکشویی است آغاز می شود.

روباتی به نام Garfunkel (همتای نزدیکش سیمون نام دارد) به آرامی برج را گرفته و به سمت خود می چرخاند قبل از اینکه آن را روی زمین قرار دهد تا توسط ماشینی برش داده شود. کارگرانی که لباس‌های سرهنگی مارک نیروی دریایی پوشیده‌اند، سبزه‌ها را برای هر گونه نقصی بررسی می‌کنند، اما تقریباً هیچ نقصی وجود ندارد. سپس محصول بدون آفت‌کش بسته‌بندی می‌شود و روی کامیون قرار می‌گیرد تا به بازار محلی تحویل داده شود، جایی که مشتری اولین کسی است که آن را لمس می‌کند.

به دنیای کشاورزی عمودی سرپوشیده خوش آمدید، که بسته به اینکه از چه کسی بپرسید، آینده کشاورزی را در دنیایی که در حال گرم شدن است متحول می کند، یا به دلیل هزینه های بالای انرژی، راه حل مشکل اقلیمی است.

نیت استوری، یکی از بنیانگذاران و مدیر ارشد علمی Plenty، گفت: «ما در حال حرکت به عصری هستیم که تغییرات آب و هوایی در حال تغییر آنچه ما رشد می کنیم و نحوه رشد آن را تغییر می دهد. در نهایت، من فکر می‌کنم که ما کشاورزی آینده‌نگر برای گونه‌های خود هستیم.»

با توجه به اینکه انتظار می رود جمعیت جهان تا سال 2050 به نزدیک به 10 میلیارد نفر برسد که بیشتر آنها در شهرها زندگی می کنند، کارشناسان می گویند که نیاز به افزایش 70 درصدی نسبت به سطح فعلی تولید جهانی غذا دارد. اما با کمبود زمین های کشاورزی به دلیل بحران آب و هوا و شهرنشینی، واضح است که سیستم های غذایی امروزی آماده نیستند.

تخمین زده می شود که بیش از 2000 مزرعه عمودی در ایالات متحده وجود دارد که محصولاتی مانند کاهو، گیاهان و انواع توت ها در حال رشد هستند. رهبران بازار مانند Plenty، Bowery، Kalera و AeroFarms – که می توانند 365 روز در سال بدون توجه به شرایط آب و هوایی کار کنند – و گلخانه های گسترده از شرکت هایی مانند AppHarvest و Gotham Greens، خود را بخشی از راه حل می دانند. و سرمایه گذاران به وضوح موافق هستند.

کشاورزی داخلی بیش از 1 میلیارد دلار در سال 2021 جمع آوری کرد که از مجموع بودجه تولید شده در سال های 2018 و 2019 بیشتر شد و انتظار می رود این صنعت تا سال 2026 به 9.7 میلیارد دلار در سراسر جهان رشد کند.

اوایل سال جاری، Walmart سرمایه گذاری در Plenty را به عنوان بخشی از دور سرمایه گذاری 400 میلیون دلاری سری E خود اعلام کرد. این غول خرده‌فروشی سبزی‌های برگ‌دار را برای همه فروشگاه‌های کالیفرنیایی خود از مزرعه پرچمدار جدید Plenty به مساحت 95000 فوت مربع در کامپتون، کالیفرنیا، که اوایل سال آینده افتتاح می‌شود، تهیه می‌کند.

همچنین تعداد زیادی توت فرنگی دریسکول را در مزرعه تحقیق و توسعه لارامی، وایومینگ، به عنوان بخشی از یک توافق جدید در داخل خانه پرورش خواهند داد.

اما منتقدان می‌گویند که هزینه‌های هنگفت انرژی مورد نیاز برای راه‌اندازی مزارع عمودی و گلخانه‌ها، این عمل را بسیار کمتر از آنچه که نام تجاری آن‌ها نشان می‌دهد، سازگار با محیط زیست می‌کند و این سوال را مطرح می‌کنند که چگونه می‌توانند واقعاً دنیایی را تغذیه کنند که بر کالری غلاتی مانند سویا، ذرت و گندم متکی است.

مزارع عمودی که برای تولید محصول صدها برابر بیشتر از کشاورزی سنتی در فضای باز طراحی شده‌اند، فضاهایی مانند ساختمان‌ها یا کانتینرهای حمل و نقل را اشغال می‌کنند در حالی که 70 تا 95 درصد آب کمتری مصرف می‌کنند، زیرا می‌توانند به جای هدر دادن آن به دلیل آبیاری یا تبخیر ضعیف، آب را دوباره جمع‌آوری و بازیافت کنند. محصولات کاملاً از دانه تا قفسه قابل ردیابی هستند، تازه تر می مانند و خطر کمی برای باکتری هایی مانند E coliکه منجر به فراخوان‌های زیادی از کاهوی رومی در سال‌های 2019 و 2020 شد، زیرا هیچ آلودگی ناشی از رواناب، مدفوع حیوانات آلوده یا نیاز به پیمودن مسافت‌های دور با کامیون‌ها و هواپیماهای باری وجود ندارد.

مزارع عمودی در مقیاس بزرگ معمولاً در نزدیکی شهرهای شهری ساخته می شوند که در آن سبزی ها را می توان برای طعم دادن به جای ذخیره سازی پرورش داد. با کشاورزی آینده‌نگر، دیگر نیازی نیست کاهو برای روزها درون کامیون بنشیند و کیفیت و ارزش غذایی خود را از دست بدهد.

خشکسالی مداوم کالیفرنیا، تقاضا برای غذای محلی و شکست‌های اخیر زنجیره تامین در طول همه‌گیری، این عمل را که در حال حاضر در سراسر بخش‌هایی از آسیا، اروپا و خاورمیانه رایج است، جذاب کرده است.

ایروینگ فاین، مدیرعامل و بنیانگذار Bowery Farming مستقر در منهتن، گفت: «آنچه برای من واضح است این است که ما در دنیایی غیرقابل اعتماد و نامطمئن زندگی می کنیم. ما باید اطمینان و قابلیت اطمینان را پیدا کنیم – و اکنون باید اقدام کنیم.

مزارع هوشمند Bowery در شمال شرق، میلیاردها نقطه داده در زمان واقعی را از طریق حسگرها و دوربین‌هایی که به الگوریتم‌های یادگیری ماشینی تغذیه می‌کنند جمع‌آوری می‌کنند تا محصولات خود را به بیش از 1100 فروشگاه مواد غذایی از جمله Whole Foods، Albertsons، Safeway و Amazon ارائه کنند.

در فرآیند تلاش برای یافتن راه‌حل‌هایی برای آسیب‌پذیری‌ها در سیستم غذایی، کارآفرینانی مانند فاین می‌گویند که در حال جمع‌آوری دانشی در مورد رشد و زراعت گیاهان هستند که برای یک کشاورز سنتی صدها سال طول می‌کشد تا جمع‌آوری شود.

فاین گفت: “ما در حال طراحی مجدد کشاورزی و اختراع مجدد زنجیره تامین غذای تازه و بازسازی زنجیره ای هستیم که بسیار ساده تر، ایمن تر، تضمین بسیار بیشتری برای عرضه دارد و در نهایت نیز بسیار پایدارتر است.”

اما همه در مورد چشم انداز کشاورزی داخلی خوش بین نیستند.

تامار هاسپل، ستون نویس واشنگتن پست و یکی از مجریان پادکست Climavores، کشاورزی عمودی را “کاهو برای افراد ثروتمند” می نامد. طی یک قسمت اخیر در مزارع عمودی، هاسپل و مایک گرونوالد میزبان مشترک، راه‌هایی را که رشد رو به بالا در داخل خانه می‌تواند بسیاری از مشکلات مربوط به کشاورزی سنتی را دور بزند، برجسته کردند، اما می‌گویند که هزینه‌های هنگفت انرژی مورد نیاز برای تامین انرژی مزارع عمودی، آنها را به یک معامله تبدیل می‌کند. -شکن.»

در حالی که Plenty، Bowery و سایر مزارع عمودی اطلاعاتی در مورد میزان مصرف انرژی خود منتشر نمی کنند، گزارش جهانی سرشماری CEA در سال 2021 نشان داد که تولیدکنندگان گلخانه ای به طور متوسط ​​15 تا 20 برابر انرژی مصرف می کنند و مزارع عمودی کمی بیش از 100 انرژی مصرف می کنند. برابر انرژی تولیدکنندگان کاهو در فضای باز در آریزونا است. همان گزارش اشاره کرد که تأسیسات کوچکتر به طور قابل توجهی مصرف انرژی بالاتری نسبت به همتایان بزرگتر داشتند.

سایر کارشناسان چندان مطمئن نیستند. گیل تیلور، رئیس دپارتمان علوم گیاهی دانشگاه کالیفرنیا، دیویس، گفت که در حالی که کشاورزی عمودی به شکل کنونی انرژی بر است، کشاورزی سنتی در فضای باز نیز چنین است.

تیلور می‌گوید: «بعضی اوقات ما همه تأثیرات بعدی را فراموش می‌کنیم، مانند اینکه چند بار با یک تراکتور بر روی یک مزرعه رانندگی می‌کنید یا از چند کامیون برای آوردن کاهو از ساحل غربی به ساحل شرقی و پرواز مواد غذایی به سراسر جهان استفاده می‌کنید.

کشاورزی در حال حاضر مسئول حدود 30 درصد از کل انتشار جهانی دی اکسید کربن، متان و سایر گازهای گرمایش سیاره است. محققان می گویند کاهش انتشار گازهای گلخانه ای از مواد غذایی در مبارزه با کند کردن بحران آب و هوا بسیار مهم است.

گلخانه ها به تبدیل هلند به دومین صادرکننده بزرگ کشاورزی جهان از نظر ارزش کمک کرده اند و بیش از 10 میلیارد دلار گوجه فرنگی، خیار و فلفل دلمه ای به کشورهای همسایه مانند آلمان، بلژیک و فرانسه در سال 2020 ارسال کرده اند.

اما برخی از گلخانه های هلندی اخیراً به دلیل افزایش سرسام آور قیمت برق مجبور به تاریک شدن یا کاهش تولید شدند. حدود 8.2 درصد از کل مصرف سوخت کشور مربوط به سازه های شیشه ای است که برای تکمیل نور خورشید نیاز به گرمایش و نور مصنوعی دارند.

در حالی که رشد در محیط های کنترل شده از دهه 1970 وجود داشته است، چیزی که در سال های اخیر کشاورزی عمودی داخلی را به واقعیت تبدیل کرده است، کاهش قابل توجه قیمت چراغ های LED بود که در سال 2015 نسبت به سال 2008 به میزان 94 درصد کاهش یافت.

این صنعت روی سبزتر شدن شبکه حساب می‌کند، که این امر باعث کاهش قیمت برق می‌شود. استوری از Plenty گفت: «منابع انرژی جدید آنلاین خواهند شد. ما شاهد یک تکامل عظیم و سریع در فضا خواهیم بود که فکر می کنم مردم را شوکه خواهد کرد.

مزارع مانند Plenty و Bowery در حال حاضر به طور کامل توسط انرژی های تجدید پذیر تامین می شوند، اما Kale Harbick، یک مهندس کشاورزی تحقیقاتی در USDA که روی بهینه سازی کشاورزی با محیط کنترل شده کار می کند، گفت که درک مقیاس این مشکل مهم است.

او گفت اگر یک مزرعه عمودی را در آسمان خراشی مانند مرکز تجارت جهانی برای کاشت کاهو قرار دهید و بخواهید آن را با انرژی های تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی تغذیه کنید، باید بقیه جزیره منهتن را با بولدوزر بکشید تا فضای کافی برای پانل ها ایجاد شود. قدرت فقط برای چراغ های آن ساختمان

او گفت: “مطمئناً برای انرژی های تجدیدپذیر مزایایی وجود دارد، اما من آنها را گلوله نقره ای نمی نامم.”

ناظران صنعت می گویند مزارع سرپوشیده در سال های اخیر گام های بزرگی برداشته اند و این مهم است که به یاد داشته باشیم که ما فقط در آغاز سفر کشاورزی عمودی هستیم.

براندون به، تحلیلگر فناوری، یکی از نویسندگان گزارش اخیر این شرکت فناوری، گفت: “من معتقدم که طی 10 سال آینده، ما شاهد گسترش صنعت خواهیم بود زیرا مزارع عمودی مدل های تجاری پایدارتری را اتخاذ می کنند و هزینه های کشاورزی عمودی کاهش می یابد.” IDTechEx در کشاورزی عمودی.

به گفت: “مزارع عمودی به تقاضای مصرف کنندگان کلیدی برای محصولات تازه و ارگانیک پاسخ می دهند.” با این حال، من تا آنجا پیش نخواهم رفت که بگویم این صنعت جایگزین کشاورزی معمولی خواهد شد یا حتی از آن پیشی خواهد گرفت.

در حالی که برخی از کارآفرینان فناوری ag معتقدند که می توانند تقریباً هر چیزی را در داخل خانه پرورش دهند، برخی دیگر اذعان می کنند که تولید محصولات غلات مانند گندم یا ذرت به دلیل اقتصاد اولیه امکان پذیر نیست.

هاربیک گفت: “محصولات زراعی همیشه بهترین راه برای تولید غلات کالری خواهند بود.”

محققان در حال طراحی مجدد گیاهان برای رشد در این سیستم های جدید هستند، بنابراین میوه های هسته دار، قارچ، بادمجان، فلفل و گیاهان کاکائو ممکن است در آینده نزدیک در داخل خانه رشد کنند.

در حال حاضر حدود یک سوم گوجه فرنگی ها در گلخانه ها کشت می شوند، اما هاربیک آنها را برای مزارع عمودی مناسب نمی داند زیرا برای رشد آنها 60 درصد بیشتر از کاهو به برق نیاز دارند.

او گفت که یک سیستم غذایی متنوع که در آن برخی از غذاها در مزرعه، برخی در گلخانه ها و برخی در مزارع عمودی کشت می شوند، سیستم تامین مواد غذایی انعطاف پذیرتر و قوی تری ایجاد می کند.

تیلور گفت که مردم باید دوباره تصور مزارع سرپوشیده را به عنوان بخشی از اقتصاد دایره ای آغاز کنند و خاطرنشان کرد که اشکال دیگر انرژی تجدیدپذیر، مانند هضم بی هوازی – فرآیندی که از طریق آن باکتری ها مواد آلی مانند ضایعات غذا را تجزیه می کنند – می توانند برای تامین انرژی مزارع داخلی استفاده شوند.

راه حل دیگر ساخت مزارع عمودی و گلخانه ها در نزدیکی مراکز صنعتی کربن زدایی است که در تلاش برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای خود هستند، بنابراین مزارع می توانند گرما و دی اکسید کربن خود را برای صرفه جویی در هزینه های برق جذب کنند.

و در حالی که برخی از کشاورزان و دانشمندان در مورد هجوم گسترده سرمایه به فضای کشاورزی عمودی و گلخانه ای انتقاد می کنند و می گویند که غذای پرورش یافته در داخل خانه لزوما برای مردم یا محیط زیست بهتر نیست، تیلور گفت که نیازی به این نیست. یا پیشنهاد

“[Indoor farms] او گفت که هرگز جایگزین کشاورزی در فضای باز نمی شود، آنها فقط آن را تقویت می کنند و سیستم های تامین غذا را برای جهان بهتر می کنند.