อนาคตการเกษตร?
หลายคนเชื่อว่าการเพาะปลูกแบบแนวตั้งอาจเป็นคำตอบสำหรับความท้าทายนี้ การเกษตรในแนวตั้งเป็นอนาคตของการเกษตรหรือไม่? มันจะมีบทบาทสำคัญในการเผชิญกับอุปสงค์อาหารที่เพิ่มขึ้นทั่วโลกหรือไม่? ลองหาดูสิ!
การทำฟาร์มแนวตั้งคืออะไร?
การทำฟาร์มแบบแนวตั้งเป็นแนวปฏิบัติใหม่ในการผลิตอาหารบนพื้นผิวที่ลาดเอียง แทนที่จะทำการเกษตรผักและอาหารอื่น ๆ ในระดับเดียวเช่นในสนามหรือเรือนกระจกวิธีการใหม่นี้จะผลิตอาหารในชั้นวางซ้อนกันตามแนวตั้งซึ่งรวมอยู่ในโครงสร้างอื่น ๆ เช่นตึกระฟ้าจัดส่งสินค้าหรือคลังสินค้าที่ทำการซื้อใหม่ การใช้เทคโนโลยีการเกษตรที่ควบคุมสภาพแวดล้อม (CEA) แนวคิดแบบสมัยใหม่นี้ใช้เทคนิคการทำฟาร์มในร่ม การควบคุมอุณหภูมิ, แสง, ความชื้นและก๊าซเทียมทำให้การผลิตอาหารและยารักษาโรคภายในอาคารเป็นไปได้ ในหลาย ๆ ด้านการเพาะปลูกแบบแนวตั้งคล้ายกับเรือนกระจกที่ตัวสะท้อนโลหะและแสงประดิษฐ์ช่วยเพิ่มแสงแดดตามธรรมชาติ
เป้าหมายหลักของการเพาะปลูกแบบแนวตั้งคือการเพิ่มผลผลิตของพืชในพื้นที่ จำกัด
วิธีการทำฟาร์มแนวตั้ง
มีสี่ประเด็นที่สำคัญในการทำความเข้าใจเกี่ยวกับการทำฟาร์มแบบแนวตั้ง: 1. รูปแบบทางกายภาพ 2. แสงสว่าง 3. การเติบโตของเนื้อไม้และ 4. คุณลักษณะด้านความยั่งยืน ประการแรกเป้าหมายหลักของการทำฟาร์มแบบแนวตั้งคือการผลิตอาหารต่อตารางเมตร
เพื่อบรรลุเป้าหมายนี้ปลูกพืชในชั้นซ้อนกันในโครงสร้างชีวิตของหอคอย ประการที่สองการผสมผสานที่สมบูรณ์แบบของแสงธรรมชาติและประดิษฐ์ใช้เพื่อรักษาระดับแสงที่สมบูรณ์แบบในห้อง เทคโนโลยีเช่นหมุนเตียงถูกนำมาใช้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของแสง ประการที่สามใช้ดินแทน aeroponic, aquaponic hydroponic หรือสื่อที่ใช้ ตะไคร่หรือเปลือกมะพร้าวและดินที่ไม่ใช่ดินที่คล้ายคลึงกันเป็นเรื่องปกติธรรมดาในการเพาะปลูกตามแนวตั้ง สุดท้ายวิธีการทำฟาร์มแบบแนวดิ่งใช้คุณลักษณะด้านความยั่งยืนต่างๆเพื่อชดเชยต้นทุนด้านพลังงานของการเพาะปลูก ในความเป็นจริงการเกษตรแนวตั้งใช้น้ำน้อยกว่าร้อยละ 95
ข้อดีของการทำฟาร์มแบบแนวตั้ง
ผลผลิตที่มากขึ้นจากพื้นที่การเพาะปลูกขนาดเล็กไม่ได้เป็นข้อดีเพียงอย่างเดียวของการเพาะปลูกตามแนวตั้ง ต่อไปนี้คือข้อดีบางประการของการทำฟาร์มแบบแนวตั้ง:
- การเตรียมพร้อมสำหรับอนาคต: ในปี 2593 ประมาณ 80 เปอร์เซ็นต์ของประชากรโลกคาดว่าจะอาศัยอยู่ในเขตเมืองและประชากรที่เพิ่มมากขึ้นจะนำไปสู่ความต้องการอาหารที่เพิ่มมากขึ้น การใช้พื้นที่เพาะปลูกที่มีประสิทธิภาพอาจมีบทบาทสำคัญในการเตรียมความพร้อมสำหรับความท้าทายดังกล่าว
- การเพาะปลูกที่เพิ่มขึ้นและตลอดทั้งปี: การ ทำฟาร์มแบบแนวตั้งช่วยให้เราสามารถผลิตพืชได้มากขึ้นจากพื้นที่ตารางฟุตเดียวกันของพื้นที่ปลูก ในความเป็นจริงเนื้อที่ 1 เอเคอร์ของพื้นที่ในอาคารมีการผลิตเทียบเท่ากับพื้นที่กลางแจ้งอย่างน้อย 4-6 เอเคอร์ ตามการประมาณการที่เป็นอิสระอาคารสูง 30 ชั้นที่มีพื้นที่ 5 เอเคอร์สามารถผลิตได้ถึง 2,400 เอเคอร์ของพื้นที่เพาะปลูกทั่วไป นอกจากนี้การผลิตพืชตลอดทั้งปีเป็นไปได้ในสภาพแวดล้อมภายในควบคุมซึ่งถูกควบคุมอย่างสมบูรณ์โดยเทคโนโลยีการเกษตรแบบแนวตั้ง
- การใช้น้ำน้อยลงในการเพาะปลูก: การ ทำฟาร์มแบบแนวตั้งช่วยให้เราสามารถผลิตพืชที่มีน้ำน้อยกว่า 70-95% ที่จำเป็นสำหรับการเพาะปลูกตามปกติ
- ไม่ได้รับผลกระทบจากสภาวะอากาศที่ไม่เอื้ออำนวย: พืชที่อยู่ในทุ่งนาอาจได้รับผลกระทบจากภัยพิบัติทางธรรมชาติเช่นฝนตกชุกพายุไซโคลนน้ำท่วมหรือภัยแล้งที่รุนแรงซึ่งเป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นจากภาวะโลกร้อน ฟาร์มในแนวตั้งในร่มมักไม่ค่อยรู้สึกถึงความรุนแรงของสภาพอากาศที่ไม่เอื้ออำนวยซึ่งจะทำให้เกิดผลผลิตของผลผลิตได้มากขึ้นตลอดทั้งปี
- การผลิตพืชอินทรีย์ที่เพิ่มขึ้น เนื่องจากพืชที่ผลิตได้ในสภาพแวดล้อมภายในอาคารที่มีการควบคุมอย่างดีโดยไม่มีการใช้สารกำจัดศัตรูพืชทางเคมีการเพาะปลูกแบบแนวตั้งช่วยให้เราสามารถปลูกพืชปลอดสารกำจัดศัตรูพืชและปลอดสารพิษ
- มนุษย์และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม: การ เลี้ยงสัตว์ในแนวดิ่งในร่มสามารถลดความเสี่ยงในการประกอบอาชีพที่เกี่ยวข้องกับการเลี้ยงแบบดั้งเดิมได้อย่างมาก เกษตรกรจะไม่ได้สัมผัสกับอันตรายที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์การเลี้ยงสัตว์หนักเช่นโรคมาลาเรียสารเคมีที่เป็นพิษและอื่น ๆ เนื่องจากไม่รบกวนสัตว์และต้นไม้ในพื้นที่ภายในจึงเป็นสิ่งที่ดีสำหรับความหลากหลายทางชีวภาพด้วย
ข้อ จำกัด ของการเพาะเลี้ยงในแนวตั้ง
การทำฟาร์มแบบแนวตั้งมีทั้งข้อดีและข้อเสีย บางครั้งข้อดีของการทำฟาร์มแบบแนวตั้งจะเน้นและไม่ใช่ข้อเสีย ต่อไปนี้เป็นข้อ จำกัด ที่สำคัญของการทำฟาร์มแบบแนวตั้ง:
- ไม่มีเศรษฐศาสตร์ที่จัดตั้งขึ้น: ความเป็นไปได้ทางการเงินของวิธีการทำฟาร์มแบบใหม่นี้ยังคงไม่แน่นอน ค่าใช้จ่ายในการสร้างตึกระฟ้าสำหรับการทำฟาร์มรวมกับค่าใช้จ่ายอื่น ๆ เช่นแสงความร้อนและแรงงานอาจเป็นมากกว่าผลประโยชน์ที่เราจะได้รับจากการทำฟาร์มแนวตั้ง สำหรับฟาร์มที่มีพื้นที่ 60 เฮกตาร์ค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างสามารถทำได้ดีกว่า 100 ล้านเหรียญ และในขณะที่ฟาร์มแนวตั้งจะน่าสนใจในการค้นหาใกล้กับเมืองราคาที่สูงขึ้นของอสังหาริมทรัพย์จะเป็นอุปสรรคต่อความมีชีวิตทางการเงินของสถานที่ในเมือง สถานการณ์ทางการเงินมีการเปลี่ยนแปลง แต่เป็นอุตสาหกรรมที่ครบกำหนด หนึ่งใน บริษัท Newbean Capital ประกาศเมื่อเร็ว ๆ นี้ว่า บริษัท จัดหาอุปกรณ์ทางการเงินที่มุ่งเน้นภาคการทำฟาร์มในร่ม
- ความยากลำบากในการผสมเกสร: การ ทำฟาร์มแบบแนวตั้งจะเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุมโดยไม่มีแมลง ดังนั้นขั้นตอนการผสมเกสรควรทำด้วยตนเองซึ่งจะต้องใช้แรงงานมากและค่าใช้จ่ายสูง
- ค่าแรง: ในการทำฟาร์มแบบแนวตั้งค่าแรงอาจสูงมากเนื่องจากต้องใช้แรงงานที่มีทักษะสูง ดังนั้นค่าแรงรายชั่วโมงของแรงงานอาจสูงกว่าการเกษตรโดยทั่วไป และเทคโนโลยีด้านการเกษตรตามแนวตั้งจะต้องมีการฝึกอบรมที่สำคัญซึ่งจะเพิ่มต้นทุนแรงงาน
- งานที่น้อยลง: การ ทำงานอัตโนมัติในฟาร์มแนวตั้งอาจทำให้เกิดความต้องการแรงงานน้อยลง การผสมเกสรด้วยตนเองอาจกลายเป็นหนึ่งในการใช้แรงงานมากขึ้นในฟาร์มแนวตั้ง
- ประสิทธิภาพของแรงงานต่ำ: รูปแบบของฟาร์มแนวตั้งอาจเป็นความท้าทายสำหรับคนงานที่จะเข้าถึงแต่ละชั้น การปีนบนไปยังชั้นบนต้องใช้เวลาและพลังงานลดประสิทธิภาพโดยรวมของพนักงาน
- การพึ่งพาเทคโนโลยีมากเกินไป: การพัฒนาเทคโนโลยีที่ดีขึ้นสามารถเพิ่มประสิทธิภาพและลดต้นทุนได้เสมอ แต่การเกษตรแบบแนวตั้งทั้งหมดขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีต่างๆสำหรับแสงสว่างรักษาอุณหภูมิและความชื้น การสูญเสียพลังงานเพียงวันเดียวสามารถพิสูจน์ได้ว่ามีราคาแพงมากสำหรับฟาร์มแนวตั้ง หลายคนเชื่อว่าเทคโนโลยีที่ใช้อยู่ในปัจจุบันยังไม่พร้อมสำหรับการยอมรับในวงกว้าง
การเลี้ยงสัตว์แบบแนวตั้งในสหรัฐอเมริกา
AeroFarms เป็นหนึ่งใน บริษัท การเกษตรรายใหญ่ที่ตั้งอยู่ในสหรัฐฯมีพื้นที่ 70,000 ตารางฟุตใน Newark รัฐนิวเจอร์ซีย์เรียกได้ว่าเป็นฟาร์มแนวตั้งที่ใหญ่ที่สุดในโลก นอกจากนี้ฟาร์ม Newark บริษัท ยังมีฟาร์มเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำขนาดเล็กอีก 8 แห่งอีกด้วย บริษัท ได้ระดมทุนมากกว่า 50 ล้านเหรียญจาก Prudential และ Goldman Sachs ได้รับทุนสนับสนุนจากท้องถิ่นและรัฐมากกว่า 9 ล้านเหรียญ
บริษัท หวังที่จะผลิตสินค้ามากกว่า 2 ล้านปอนด์ต่อปีโดยใช้เทคโนโลยี aeroponics Aeroponics เป็นวิธีการเพาะปลูกซึ่งรากถูกลอยอยู่ในอากาศและสารละลายธาตุอาหารถูกนำมาใช้ในรูปแบบของหมอกละเอียด
ในสถานที่ของรัฐนิวเจอร์ซีย์มีการปลูกผักและสมุนไพรมากกว่า 250 ชนิดไว้ในถาดที่วางซ้อนกันสูง 30 ฟุต ผลิตภัณฑ์ของ AeroFarms ปราศจากปุ๋ยและสารกำจัดศัตรูพืช ขณะนี้ผลิตภัณฑ์ของ บริษัท มีวางจำหน่ายในร้านขายของชำและซูเปอร์มาร์เก็ตราคา 3.99 เหรียญต่อแพคเกจ
แผน AeroFarms สร้างฟาร์มแนวตั้งขนาดใหญ่ใน Camden, Jew Jersey ฟาร์มขนาด 78,000 ตารางฟุตคาดว่าจะสามารถใช้งานได้ภายในปีพ. ศ. 2561 บริษัท ได้รับเงินสนับสนุน 11.14 ล้านดอลลาร์จากแรงจูงใจด้านภาษีจากหน่วยงานพัฒนาเศรษฐกิจแห่งมลรัฐนิวเจอร์ซีย์ เมื่อดำเนินการฟาร์มใหม่จะเรียกว่าฟาร์มแนวตั้งที่ใหญ่ที่สุดแห่งใหม่ในโลก
ข้อสรุป
นอกเหนือจาก AeroFarms แล้วยังไม่มี บริษัท ฟาร์มแนวตั้งรายใหญ่แห่งใดแห่งหนึ่งในประเทศสหรัฐอเมริกาญี่ปุ่นมีโอกาสประสบความสำเร็จมากที่สุดในประเทศใด ๆ ประเทศญี่ปุ่นมีโรงผลิตขนาดใหญ่ถึง 200 โรงงานและประเทศจีนมีโรงงานอีก 80 แห่งและในขณะที่การเพาะปลูกแบบแนวตั้งเป็นตลาดขนาดเล็กมากมีการเติบโตอย่างรวดเร็วและคาดว่าจะมีมูลค่า 5.8 พันล้านเหรียญสหรัฐภายในปี 2565 และยิ่งใหญ่ที่สุด กำไรในภูมิภาคเอเชียแปซิฟิก
เทคโนโลยีการทำฟาร์มแบบแนวตั้งยังค่อนข้างใหม่ บริษัท ยังไม่ประสบความสำเร็จในการผลิตพืชในระดับและทำให้เป็นไปได้ทางเศรษฐกิจเพื่อตอบสนองความต้องการอาหารที่เพิ่มขึ้น ประสิทธิภาพของฟาร์มเช่น AeroFarms จะเป็นตัวกำหนดความสำคัญของบทบาทการทำฟาร์มแบบแนวตั้งในอนาคตที่จะเผชิญกับความต้องการที่เพิ่มขึ้นของความต้องการอาหาร อย่างไรก็ตามน่าสังเกตว่าเทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นสำหรับฟาร์มแบบแนวตั้งก็ถูกนำมาใช้โดยภาคส่วนอื่น ๆ ของภาคการทำฟาร์มในร่ม 300,000 ล้านเหรียญเช่นเรือนกระจก
ทรัพยากร
หากต้องการ "เจาะลึก" ในการเพาะเลี้ยงในร่มและแนวตั้งมีแหล่งข้อมูลออนไลน์หลายแห่งพร้อมใช้งาน ซึ่งรวมถึงมหาวิทยาลัย Upstart ศูนย์นวัตกรรม AgTech การประชุมสุดยอดการทำฟาร์มแนวตั้งแนวตั้งและอื่น ๆ อีกมากมาย นอกจากนี้โปรดดูบทความนี้โดย Chris Powers: 10 แพลตฟอร์มออนไลน์ช่วยเหลือเกษตรกรในพื้นที่ในอนาคต