В связи с постоянно растущим спросом на продовольствие, оказывающим все большее давление на ресурсы Земли, новаторы пересматривают основы сельского хозяйства для создания новой и устойчивой продовольственной системы.
В надежде на потенциальную трансформацию глобальных продовольственных систем многие новые стартапы определили с/х в городских помещениях, как жизнеспособную альтернативу традиционному растениеводству.
Проблемы, связанные с традиционным сельским хозяйством
Традиционные фермы, как правило, полагаются на гербициды, пестициды и удобрения для выращивания культурных растений. Химикаты могут загрязнять окружающую среду, если их использовать в избытке. До 98% химических веществ остаются в почве, в воде, загрязняя окружающую среду. Активные вещества могут накапливаться в тканях растений, не добавляя пользы плодам.
Потеря биоразнообразия является еще одной проблемой традиционного с/х, поскольку превращение диких пространств в угодья привело к уменьшению пространства для обитания диких растений и животных.
С учетом того, что, по прогнозам, к 2050 году население планеты достигнет 9,7 миллиарда человек, промышленность испытывает давление с целью расширения масштабов для удовлетворения потребности населения в продовольствии. Это может сильно повлиять на окружающую среду, если ничего не будет сделано для переосмысления нынешней практики ведения с/х.
40% имеющихся в мире земель уже заняты полями и пастбищами для животных. Воздействие, которое фермы оказывают на природную среду, было бы трудно полностью устранить. Однако учёные нашли выход, выращивать растения в закрытых помещениях, в которых можно управлять микроклиматом и процессом вегетации. Это значительно снижает воздействие на окружающую среду.
Рынок Технологий
Рынок инновационных разработок для внутреннего сельского хозяйства оценивался в 14,5 млрд. $ в 2020 году и, по прогнозам, достигнет 24,8 млрд. $ к 2026 году.
Теплицы с программным обеспечением помогают фермерам контролировать и оптимизировать условия выращивания. Новые технологии позволяют увеличить продуктивность растений, требуют меньше площади по сравнению с традиционными методами ведения сельского хозяйства.
Например, в 2016 году сообщалось, что средняя урожайность томатов, выращенных традиционными методами, составила 1,85 фунта на квадратный фут. Количество овощей на той же площади, которые были получены с помощью тепличной гидропоники, составила 10,59 фунта на квадратный фут. В теплицах была увеличена площадь выращивания, за счёт установки дополнительных посадочных модулей.
Внутреннее с/х решает проблему дефицита пахотных земель, снижает потери воды. При вертикальном растениеводстве потребность в земле может быть уменьшена в 100 раз, а при рециркуляции и повторном использовании воды для выращивания одних и тех же культур требуется в среднем на 95% меньше воды по сравнению с выращиванием на открытом воздухе.
Вертикальное земледелие – это один из методов, используемых для выращивания культурных растений в закрытых помещениях. Используя искусственное освещение, вертикальные системы на аэропонике, гидропонике, аквапонике, такие культуры, как капуста, салат, клубника и травы, можно выращивать в стерильных чистых помещениях без почвы, солнечного света и пестицидов. Эта технология позволяет создавать вертикальные фермы вблизи густонаселенных районов или городских центров, где урожай может распределяться на местном уровне.
Фермы Площадью 80 Акров
Фермы площадью 80 акров организованы предпринимателями в 8 местах в 4 штатах. Они производят сельскохозяйственные культуры с использованием нулевых пестицидов и потребляют на 97% меньше воды по сравнению с традиционными теплицами.
Используя 100% возобновляемую энергию и находясь полностью в помещении, площадь 80 акров способна производить различные сорта растений в течение всего года, не принимая во внимания погодные условия.
Сложные технологии, включая датчики ИИ, контролируют условия роста, в соответствии с генетикой растений. Системы сообщают, когда плоды овощных или ягодных культур находятся на пике спелости. Уменьшается расстояние между фермой и магазином. Потребители получают продукцию в течение дня.
Текущие ограничения
Помимо высоких энергозатрат, связанных с эксплуатацией вертикальных ферм, существуют также высокие инвестиционные затраты на городские земли. Технологии и устройства, необходимые для тщательного контроля и мониторинга окружающей среды в теплице стоят дорого.
Высокие первоначальные инвестиции по сравнению с традиционным сельским хозяйством являются недостатком для закрытых ферм. В то же время они открывают возможности для инноваций и разработки более экономически эффективных технологий.
Преобразования
Изменения в области сельского хозяйства, которые затрагивают природу, являются непростой задачей. Необходимо учитывать большой объём данного сектора промышленности. В связи с растущим спросом на продовольствие постоянно возрастает потребность в высокоурожайных и устойчивых методов ведения растениеводства.
Вертикальные фермы и внутреннее с/х показывают несомненные перспективы. Данные методики полностью не смогут заменить традиционное возделывание земли. Тем не менее, у инноваций большие перспективы. Они помогут обеспечить продовольственную безопасность в ближайшем будущем.
Загрузка...
