ما يجب معرفته حول الزراعة العمودية

بحلول عام 2050، من المتوقع أن يكون عدد سكان العالم حوالي 10 مليار نسمة، وسيكون تغذية هذا العدد الكبير من السكان تحديا كبيرا. بسبب التنمية الصناعية والتحضر، ونحن نفقد الأراضي الصالحة للزراعة كل يوم. ويقول العلماء إن الأرض فقدت ثلث أراضيها الصالحة للزراعة على مدى السنوات الأربعين الماضية. نحن لا نعرف كيف سنخسر أكثر بكثير في السنوات الأربعين المقبلة. ويشكل تزايد الطلب على الغذاء بسبب تزايد عدد السكان إلى جانب األراضي الصالحة للزراعة المتناقصة أحد أكبر التحديات التي تواجهنا.

يعتقد الكثيرون أن الزراعة العمودية يمكن أن تكون الجواب على هذا التحدي. هل الزراعة العمودية مستقبل الزراعة؟ هل ستلعب دورا هاما في مواجهة الطلب العالمي المتزايد على الغذاء في العالم؟ هيا نكتشف!

ما هي الزراعة العمودية؟

الزراعة العمودية هي ممارسة جديدة لإنتاج الغذاء على الأسطح المائلة عموديا. وبدلا من زراعة الخضراوات وغيرها من الأطعمة على مستوى واحد، كما هو الحال في حقل أو الدفيئة، تنتج هذه الطريقة الجديدة الأطعمة في طبقات مكدسة عموديا يتم دمجها عادة في هياكل أخرى مثل ناطحة سحاب أو حاوية شحن أو مستودع متكرر التخزين. وباستخدام تقنية الزراعة البيئية (سي)، تستخدم هذه الفكرة الحديثة تقنيات الزراعة الداخلية. السيطرة الاصطناعية من درجة الحرارة، والضوء، والرطوبة، والغازات يجعل إنتاج الأغذية والأدوية ممكن داخلي. في العديد من الطرق، الزراعة العمودية تشبه الدفيئات حيث عاكسات معدنية والإضاءة الاصطناعية زيادة أشعة الشمس الطبيعية.

الهدف الرئيسي للزراعة العمودية هو تعظيم إنتاج المحاصيل في مساحة محدودة.

كيف تعمل الزراعة العمودية

هناك أربعة مجالات حاسمة في فهم كيفية عمل الزراعة العمودية: 1. التخطيط المادي، 2. الإضاءة، 3. المتوسطة المتنامية، و 4. ميزات الاستدامة. أولا، الهدف الرئيسي للزراعة العمودية هو إنتاج المزيد من الأطعمة لكل متر مربع.

لتحقيق هذا الهدف، تزرع المحاصيل في طبقات مكدسة في هيكل حياة البرج. ثانيا، يتم استخدام مزيج مثالي من المصابيح الطبيعية والاصطناعية للحفاظ على مستوى الضوء المثالي في الغرفة. وتستخدم تقنيات مثل الأسرة الدوارة لتحسين كفاءة الإضاءة. ثالثا، عوضا عن التربة، تستخدم وسائل الزراعة األحيومائية أو الزراعة األحيومائية أو الزراعة المائية. أما الطحالب الخثية أو قشور جوز الهند وما شابهها من وسائط غير التربة فهي شائعة جدا في الزراعة الرأسية. وأخيرا، تستخدم طريقة الزراعة العمودية ميزات استدامة مختلفة لتعويض تكلفة الطاقة في الزراعة. وفي الواقع، تستخدم الزراعة العمودية نسبة أقل من المياه بنسبة 95 في المائة.

مزايا الزراعة العمودية

إن زيادة الإنتاج من منطقة زراعة صغيرة ليست الميزة الوحيدة للزراعة الرأسية.وفيما يلي بعض الفوائد الرئيسية للزراعة العمودية:

• التحضير للمستقبل: بحلول عام 2050، يتوقع أن يعيش حوالي 80 في المائة من سكان العالم في المناطق الحضرية، وسيؤدي تزايد عدد السكان إلى زيادة الطلب على الغذاء . ولعل الاستخدام الفعال للزراعة الرأسية قد يلعب دورا هاما في التحضير لهذا التحدي.
• زيادة إنتاج المحاصيل على مدار السنة: تسمح الزراعة العمودية بإنتاج المزيد من المحاصيل من نفس المساحة المربعة من المساحة المتنامية. في الواقع، 1 فدان من منطقة داخلية تقدم إنتاجا يعادل ما لا يقل عن 4-6 فدان من القدرات في الهواء الطلق. ووفقا لتقديرات مستقلة، فإن مبنى مكون من 30 طابقا بمساحة 5 فدانات يمكن أن ينتج ما يعادل 2 400 فدان من الزراعة الأفقية التقليدية. بالإضافة إلى ذلك، إنتاج المحاصيل على مدار السنة هو ممكن في بيئة داخلية تسيطر عليها التي تسيطر عليها تماما من قبل تقنيات الزراعة العمودية.
• استخدام أقل للمياه في الزراعة: تسمح الزراعة العمودية لنا بإنتاج محاصيل أقل من المياه بنسبة 70-95٪ مما هو مطلوب للزراعة العادية.
• لا تتأثر ظروف الطقس غير المؤاتية: المحاصيل في حقل يمكن أن تتأثر سلبا من الكوارث الطبيعية مثل الأمطار الغزيرة والأعاصير والفيضانات أو الجفاف الشديد - الأحداث التي أصبحت شائعة على نحو متزايد نتيجة للاحترار العالمي. ومن املرجح أن تشعر املزارع العمودية الداخلية بأنها أقل وطأة من األحوال غير املواتية، مما يوفر قدرا أكبر من اليقني من إنتاج احلصاد على مدار السنة.
• زيادة إنتاج المحاصيل العضوية: نظرا لأن المحاصيل تنتج في بيئة داخلية جيدة التحكم دون استخدام مبيدات آفات كيميائية، فإن الزراعة العمودية تسمح لنا بزراعة محاصيل خالية من المبيدات والعضوية.
• الإنسان والصديقة للبيئة: يمكن للزراعة الرأسية الداخلية أن تقلل إلى حد كبير من المخاطر المهنية المرتبطة بالزراعة التقليدية. ولن يتعرض المزارعون للمخاطر المتعلقة بمعدات الزراعة الثقيلة، وأمراض مثل الملاريا، والمواد الكيميائية السامة، وما إلى ذلك. كما أنه لا يزعج الحيوانات والأشجار المناطق الداخلية، انه لامر جيد للتنوع البيولوجي كذلك.

قيود الزراعة العمودية

الزراعة العمودية لها إيجابيات وسلبيات. في بعض الأحيان يتم إبراز إيجابيات الزراعة العمودية وليس سلبيات. وفيما يلي القيود الرئيسية للزراعة العمودية:

• لا يوجد اقتصاد قائم: لا تزال الجدوى المالية لهذه الطريقة الزراعية الجديدة غير مؤكدة. تكلفة بناء ناطحات السحاب للزراعة، جنبا إلى جنب مع التكاليف الأخرى مثل الإضاءة والتدفئة، والعمل، يمكن أن تكون أكثر من الفوائد التي يمكن أن تحصل عليها من إنتاج الزراعة العمودية. للمزرعة العمودية 60 هكتار، يمكن أن تكون تكلفة البناء أكثر من 100 مليون $. وفي حين أن المزارع العمودية ستكون جذابة لتحديد مواقع قريبة من المدن، فإن ارتفاع أسعار العقارات سوف يعوق الجدوى المالية للمواقع الحضرية. غير أن الوضع المالي آخذ في التغير مع نضوج الصناعة. وأعلنت شركة نيوبان كابيتال مؤخرا عن خدمات تمويل المعدات التي تستهدف قطاع الزراعة الداخلية.
• صعوبات التلقيح: تجري الزراعة العمودية في بيئة خاضعة للرقابة دون وجود الحشرات. وعلى هذا النحو، يجب القيام بعملية التلقيح يدويا، والتي ستكون كثيفة العمالة ومكلفة.
• تكاليف العمالة: في الزراعة العمودية، يمكن أن تكون تكلفة العمالة مرتفعة جدا بسبب الحاجة إلى العمال ذوي المهارات العالية. لذلك، قد تكون تكلفة ساعة العمال أعلى بكثير من الزراعة بشكل عام. وستتطلب تقنيات الزراعة العمودية تدريبا كبيرا، مما سيزيد من تكاليف العمالة.
• عدد أقل من الوظائف: قد تؤدي الأتمتة في المزارع العمودية إلى الحاجة إلى عدد أقل من العمال. وقد يصبح التلقيح اليدوي واحدا من الوظائف الكثيفة العمالة في المزارع الرأسية.
• انخفاض كفاءة العامل: قد يشكل تخطيط مزرعة عمودية تحديا للعمال للوصول إلى كل طبقة. تسلق الطبقات العليا يستغرق وقتا وطاقة، مما يقلل من كفاءة الموظف بشكل عام.
• الكثير من التبعية على التكنولوجيا: تطوير تقنيات أفضل يمكن دائما زيادة الكفاءة وتقليل التكاليف. ولكن الزراعة العمودية بأكملها تعتمد اعتمادا كبيرا على تقنيات مختلفة للإضاءة، والحفاظ على درجة الحرارة، والرطوبة. فقدان القدرة لمدة يوم واحد فقط يمكن أن تكون مكلفة جدا لمزرعة عمودية. ويعتقد الكثيرون أن التكنولوجيات المستخدمة اليوم ليست جاهزة للتبني الجماعي.

الزراعة العمودية في الولايات المتحدة

إيروفارمز هي واحدة من كبرى شركات الاستزراع الرأسي في الولايات المتحدة. وتسمى منشأة نيوجيرسي أكبر مزرعة عمودية في العالم، حيث تبلغ مساحتها 70 ألف قدم مربع في نيوارك. وبالإضافة إلى هذه المزرعة نيوارك، والشركة لديها ثمانية مزارع عمودية أصغر أخرى. وقد رفعت الشركة أكثر من 50 مليون دولار من أمثال برودنتيال وجولدمان ساكس. وقد تلقت أكثر من 9 ملايين دولار في المنح المحلية والدولة أيضا.

وتأمل الشركة لإنتاج أكثر من 2 مليون جنيه من الخضر سنويا، والاستفادة من تكنولوجيا إيروبونيكس. إيروبونيكس هو نهج الزراعة التي يتم تعليق الجذور في الهواء ويتم تطبيق حل المغذيات في شكل ضباب غرامة.

في منشأة نيو جيرسي، يتم زراعة أكثر من 250 نوعا من الخضر والأعشاب على صواني مكدسة 30 قدما. منتجات إيروفارمز خالية من الأسمدة ومبيدات الآفات. حاليا، منتجاتها متوفرة في محلات البقالة ومحلات السوبر ماركت ل $ 3. 99 حزمة.

خطة إيروفارمز لبناء مزرعة عمودية أكبر في كامدن، جيوي جيرسي. ومن المتوقع أن يبدأ تشغيل المزرعة التي تبلغ مساحتها 78 ألف قدم مربع بحلول عام 2018. وحصلت الشركة على 11 دولارا. 14 مليون منحة في الحوافز الضريبية من هيئة التنمية الاقتصادية في نيو جيرسي. وبمجرد تشغيلها، ستسمى المزرعة الجديدة أكبر مزرعة عمودية جديدة في العالم.

الاستنتاج

وبصرف النظر عن إيروفارمز، لا توجد شركات زراعية عمودية رئيسية أخرى في الولايات المتحدة الأمريكية ربما شهدت أكبر نجاح لأي بلد. وتفتخر اليابان بالفعل ب 200 مصنع واسع النطاق "للزراعة كصناعة"، بينما تمتلك الصين 80 مصنع آخر. بينما تعد الزراعة العمودية جزءا صغيرا جدا من السوق، فإنها تنمو بسرعة ومن المتوقع أن تصل إلى 5 دولارات.8 مليارات بحلول عام 2022، مع أكبر المكاسب في آسيا والمحيط الهادئ.

لا تزال تقنيات الزراعة العمودية جديدة نسبيا. ولا يزال يتعين على الشركات أن تنتج بنجاح المحاصيل على نطاق واسع وتجعل من المجدي اقتصاديا تلبية الطلب المتزايد على الأغذية. وسيحدد أداء المزارع مثل "إيروفارمز" أهمية الدور الذي ستؤديه الزراعة العمودية في المستقبل لمواجهة التحدي المتمثل في زيادة الطلب على الأغذية. ومن الجدير بالذكر، مع ذلك، أن التكنولوجيات التي تم تطويرها للمزارع العمودية يتم اعتمادها أيضا من قبل قطاعات أخرى من قطاع الزراعة الداخلية 300 مليار دولار، مثل البيوت المحمية.

الموارد

إلى "حفر أعمق" في الزراعة الداخلية والرأسية، وهناك العديد من الموارد على الانترنت المتاحة. وتشمل هذه جامعة ابستارت، مركز الابتكار أغتيش، قمة الزراعة العمودي، وغيرها الكثير. أيضا، تحقق من هذه المادة من قبل كريس القوى: 10 منصات على الانترنت مساعدة المزارعين في المستقبل في المستقبل.