Международная команда учёных из Республики Корея, США и Бангладеш сделала обзор главных трендов рынка вертикального земледелия. Исследователей интересовали основные технологические подходы, которые применяются в этом сегменте агропроизводства, препятствия, с которыми сталкивается отрасль, и будущее, которое ждёт вертикальные фермы. Своими выводами они поделились в статье, опубликованной в журнале Horticulturae.
Потенциал развития
Вертикальное земледелие даёт возможности для выращивания разнообразных сельхозкультур, в том числе листовой зелени, ягод, овощей и цветов, в контролируемых условиях. Эта технология обладает огромным потенциалом для обеспечения круглогодичного производства высококачественной продукции независимо от внешних условий. Очевидно, что вертикальное земледелие открывает уникальные возможности для повышения экологической устойчивости сельского хозяйства за счет минимального негативного воздействия на окружающую среду по сравнению с традиционным сельским хозяйством.
В условиях сити-ферм можно выращивать нишевые сельхозкультуры и лекарственные растения. Эта технология позволяет культивировать специальные сорта с более короткими циклами вегетации и ранним цветением, что в итоге повысит эффективность использования ресурсов и урожайность.
Однако, несмотря на свой потенциал, вертикальное земледелие сталкивается с проблемами из-за ограниченного разнообразия сельскохозяйственных культур и потребности в специализированных сортах, что влияет на адаптивность отрасли к меняющимся экономическим условиям. Выведение улучшенных сортов с такими характеристиками, как более короткий цикл роста и раннее цветение имеет важное значение для решения этой проблемы. Сити-фермерство получило бы более широкое распространение, если бы для этой технологии появился широкий ассортимент культур и новых сортов.
Главные вызовы для отрасли
Чтобы отрасль успешно развивалась, необходимо сократить первоначальные капитальные и операционные расходы. Этого можно достичь, оптимизировав использование ресурсов и внедрив циклические системы полива. Удешевить внедрение вертикального земледелия помогут разработка водосберегающих методов рециркуляции и локализованных ирригационных систем.
Вертикальное земледелие сталкивается с трудностями и в управлении важнейшими факторами окружающей среды. Точный контроль температуры, освещенности, влажности и других параметров требует энергоемких систем и оптимизации источников энергии. Проблемы с распределением потоков воздуха между близко расположенных стеллажей могут привести к болезням растениям. В замкнутых пространствах они быстро распространяются, что требует строгих протоколов борьбы с болезнями.
Несмотря на проблемы, развитие вертикального земледелия выгодно с экономической точки зрения. Такие преимущества, как сокращение транспортных расходов, ресурсоэффективность и устойчивость к изменению климата «перевешивают» минус высоких первоначальных инвестиций.
Контролируемая окружающая среда сводит к минимуму восприимчивость к вредителям и болезням, снижая потребность в пестицидах. Непосредственная близость к потребителям снижает транспортные расходы, а адаптивность к различным культурам обеспечивает универсальность. Главный недостаток вертикального земледелия — большое потребление электроэнергии, но использование возобновляемых источников энергии может решить и эту проблему. Передовые технологии автоматизации и искусственного интеллекта позволят снизить затраты.
Основные проблемы при запуске сити-фермы
Создание вертикальной фермы сопряжено со многими проблемами, как экономическими, так и практическими. Большие первоначальные расходы, необходимые для строительства фермы, представляют собой основную проблему. Вертикальное земледелие также требует значительных инвестиций в системы доставки питательных веществ, программные продукты, оборудование для выращивания сельскохозяйственных культур, что приводит к значительным затратам.
Поиск подходящих земельных участков или помещений в городе — тоже непростая задача. Но с ней можно справиться путём перепрофилирования пустующих зданий.
При приобретении недвижимости в центральном деловом районе для создания вертикального фермерского хозяйства могут потребоваться значительные первоначальные инвестиции. Для качественного обслуживания вертикальных ферм потребуется персонал с высоким уровнем знаний в различных областях, включая растениеводство, агрономию, архитектуру, инженерное дело, экономику. Однако в качестве решения проблемы дефицита продовольствия в будущем вертикальное земледелие станет тенденцией, а повторное использование существующих строительных конструкций в конечном итоге снизит объём вложений в недвижимость, подходящую для фермы. Внедрение вертикального земледелия может привести к существенному положительному экономическому росту, особенно в субтропических странах. В контексте глобализации всё большее внимание уделяется развитию местной экономики с высокой степенью адаптации, и городское вертикальное фермерство является примером этой локализованной инициативы.
