Вертикальное фермерство стало инновационным решением для производства продуктов питания в городских условиях. Поскольку население планеты продолжает стремительно урбанизироваться, вертикальное фермерство позволяет сельскому хозяйству переместиться в города и использовать преимущества сельского хозяйства в контролируемых условиях. Вертикальные фермы используют технологии выращивания в закрытых помещениях и контролируемую среду для выращивания фруктов, овощей и других культур вертикально в штабелях. Это позволяет получать чрезвычайно высокие урожаи, используя при этом меньшее количество земли и воды по сравнению с традиционным земледелием.
Используя эти ключевые технологии, вертикальные фермы могут достичь чрезвычайно высокой производительности и устойчивости по сравнению с традиционным сельским хозяйством.
По прогнозам, в ближайшее десятилетие, по мере развития технологии и ускорения ее внедрения во всем мире, отрасль вертикального земледелия будет расти более чем на 20 % в год.
Несмотря на то, что вертикальное земледелие все еще является новым решением, оно показывает огромные перспективы в качестве одной из инноваций, необходимых для устойчивого обеспечения продовольствием растущего урбанизированного населения мира в 21 веке и в последующие годы. Быстрый рост и технологические усовершенствования в области вертикального земледелия неуклонно приближают это видение к реальности.
Преимущества вертикального земледелия
Вертикальное земледелие имеет множество преимуществ по сравнению с обычным горизонтальным земледелием. Вот некоторые из главных преимуществ:Более высокая урожайность
Вертикальное выращивание культур в контролируемой закрытой среде позволяет значительно увеличить урожайность с одного акра по сравнению с традиционным земледелием. Вертикально уложенные культуры могут достигать урожайности в 100 раз выше, чем при традиционном земледелии, в расчете на один акр. Это позволяет максимально эффективно использовать ограниченные ресурсы городской земли.Меньшее потребление воды
Вертикальные фермы используют на 95% меньше воды, чем традиционное сельское хозяйство, благодаря передовым гидропонным и аэропонным системам выращивания. Эти системы рециркулируют и повторно используют воду, точно контролируя количество питательных веществ, получаемых растениями. Сельскохозяйственные стоки отсутствуют.Отсутствие зависимости от погоды
Выращивание в закрытых помещениях позволяет вертикальным фермам создавать идеальные условия для выращивания круглый год, независимо от погодных условий на улице. Вертикальные фермы могут производить урожай 24/7/365 и более предсказуемо.Сокращение транспортных выбросов
Размещение вертикальных ферм в городах, где продукция будет потребляться, значительно сокращает расстояния транспортировки по сравнению с традиционным сельским хозяйством. Это снижает выбросы углекислого газа при транспортировке на большие расстояния.Без пестицидов и гербицидов
Контролируемая среда в помещениях вертикальных ферм исключает необходимость использования пестицидов и гербицидов. В результате получаются более здоровые, безопасные и натуральные продукты, не содержащие остатков химических веществ.Устойчивое круглогодичное растениеводство
Благодаря тому, что производство культур не зависит от сезонов выращивания на открытом воздухе, вертикальные фермы обеспечивают устойчивое круглогодичное производство местных культур. Это повышает продовольственную безопасность и доступ к свежим продуктам. Как работает вертикальное земледелие
Вертикальное фермерство использует методы выращивания в закрытом грунте и технологии сельского хозяйства в контролируемой среде для обеспечения высокой плотности вертикального выращивания культур в городских условиях. Вот некоторые из ключевых технологий и методов, лежащих в основе вертикального земледелия:Светодиодное освещение в помещении
Мощные светодиодные лампы для выращивания, имитирующие естественный солнечный свет, позволяют вести вертикальное земледелие без доступа к солнечному свету. Светодиоды также обеспечивают точную длину волны света, необходимую растениям для оптимального роста. Гидропоника и аэропоника
Вместо почвы в вертикальных фермах используются гидропонные или аэропонные системы, позволяющие точно контролировать количество питательных веществ, воды и pH, получаемых растениями. Это позволяет добиться максимального роста и урожайности.Автоматизированные системы управления
Датчики, автоматика, искусственный интеллект и системы управления оптимизируют и автоматизируют ключевые параметры выращивания, такие как освещение, влажность, питательные вещества и многое другое.Системы вертикального штабелирования
Моторизованные платформы или вращающиеся системы выращивания обеспечивают эффективное вертикальное штабелирование с многоуровневыми грядками для максимального использования вертикального пространства.Чистые помещения
Передовые системы фильтрации и нагнетания воздуха позволяют поддерживать вертикальные фермы в чистом состоянии для обеспечения безопасности продуктов питания.Интеграция возобновляемых источников энергии
Возобновляемые источники энергии, такие как солнце, ветер или топливные элементы, помогут сделать вертикальные фермы самодостаточными в использовании энергии.Интеграция аквапоники
Интеграция рыбоводства с растениеводством в аквапонных системах позволяет вертикальным фермам выращивать рыбный белок.Климат-контроль
Точный контроль температуры, влажности, CO2 и других параметров в помещении оптимизирует условия выращивания.Используя эти ключевые технологии, вертикальные фермы могут достичь чрезвычайно высокой производительности и устойчивости по сравнению с традиционным сельским хозяйством.
Реальные примеры вертикальных ферм
Хотя эта отрасль еще только формируется, уже существует множество впечатляющих примеров коммерческих вертикальных ферм. Вот несколько известных вертикальных ферм по всему миру:AeroFarms (Ньюарк, Нью-Джерси)
- Одна из крупнейших в мире вертикальных ферм, использующая аэропонику для выращивания листовой зелени и трав с 95 % меньшим количеством воды.
Sky Greens (Сингапур)
- Использует вращающиеся вертикальные башни, интегрированные с системой очистки сточных вод, для устойчивого выращивания тропических овощей.
PlantLab (Ден Бош, Нидерланды)
- Крытая вертикальная ферма, использующая только светодиодное освещение для выращивания различных овощей и фруктов.
VertiCrop (Ванкувер, Канада)
- Модульная система вертикального выращивания, используемая для устойчивого круглогодичного выращивания салата-латука, микрозелени и зелени на складах.
Green Spirit Farms (Нью-Буффало, Мичиган)
- Одна из крупнейших крытых вертикальных ферм в Северной Америке, выращивающая листовую зелень в штабелированных рядах со светодиодным освещением.
Crop One (Бостон, Массачусетс)
- Построили крупнейшую в мире крытую вертикальную ферму с аэропонной технологией для производства свежих местных продуктов в районе Бостона.
Перспективы вертикального земледелия
Перспективы вертикального земледелия выглядят весьма многообещающе. Вот некоторые из ключевых факторов, способствующих внедрению вертикального земледелия:Тенденции урбанизации
По мере роста городского населения вертикальное фермерство дает возможность производить продукты питания в черте города, а не полагаться на сельские фермы.Совершенствование технологий
Повышение эффективности и снижение стоимости светодиодов, автоматизации, гидропоники и других технологий вертикального земледелия будет способствовать дальнейшему внедрению.Устойчивость к изменению климата
Климатическая устойчивость вертикального земледелия в закрытых помещениях позволяет защитить производство продуктов питания от засух, наводнений, вредителей и других последствий изменения климата.Инвестиционный рост
Крупные инвестиции в стартапы вертикального фермерства поступают от венчурного капитала и институциональных инвесторов, которые видят огромный потенциал рынка. Государственная поддержка
Некоторые правительства предоставляют гранты, налоговые льготы и другую политическую поддержку, чтобы стимулировать вертикальное фермерство как устойчивую стратегию производства местных продуктов питания.Акцент на безопасности продуктов питания
Чистая, строго контролируемая среда вертикальных ферм может снизить риски безопасности продуктов питания по сравнению с традиционным выращиванием.По прогнозам, в ближайшее десятилетие, по мере развития технологии и ускорения ее внедрения во всем мире, отрасль вертикального земледелия будет расти более чем на 20 % в год.
Потенциал вертикального фермерства в обеспечении продовольствием всего мира
По прогнозам Организации Объединенных Наций, к 2050 году население Земли достигнет 10 миллиардов человек, и прокормить это бурно растущее население устойчивым способом – одна из важнейших задач человечества. Вертикальное фермерство может сыграть решающую роль в устойчивом снабжении мира продовольствием по нескольким ключевым причинам:Использует меньше земли и воды
Небольшой земельный и водный след вертикального фермерства будет иметь решающее значение, поскольку доступные сельскохозяйственные угодья и источники пресной воды становятся все более ограниченными в глобальном масштабе.Круглогодичное надежное производство
Защищая производство продуктов питания от сбоев, вызванных изменением климата, вертикальное земледелие повышает глобальную продовольственную безопасность и доступ к продуктам круглый год.Локализованное производство
Выращивание продуктов питания непосредственно там, где они потребляются, сокращает расстояния транспортировки, выбросы, порчу и связывает потребителей непосредственно с местными устойчивыми источниками продовольствия.Безопасные продукты, не содержащие пестицидов
Вертикальное выращивание исключает использование пестицидов, обеспечивая потребителей более здоровыми и безопасными продуктами и снижая воздействие сельского хозяйства на окружающую среду.Дополнение к традиционному земледелию
Вертикальное земледелие не заменяет сельское хозяйство, а скорее дополняет его, позволяя обоим устойчиво работать вместе.Несмотря на то, что вертикальное земледелие все еще является новым решением, оно показывает огромные перспективы в качестве одной из инноваций, необходимых для устойчивого обеспечения продовольствием растущего урбанизированного населения мира в 21 веке и в последующие годы. Быстрый рост и технологические усовершенствования в области вертикального земледелия неуклонно приближают это видение к реальности.
Итоги
Вертикальное земледелие предлагает инновационное решение для устойчивого питания растущего городского населения за счет высокоэффективного производства продуктов питания в городах. По мере развития технологии вертикальное земледелие способно изменить сельское хозяйство во всем мире, обеспечив производство продуктов питания на местах, устойчивое к климатическим изменениям и менее ресурсоемкое.
