Tani vertikal nyebar ka sakuliah Éropah sareng panalungtikan dilakukeun kana sagala jinis jinis pamotongan anyar. Tapi masih aya tangtangan anu kedah diatasi.
Gedong kantor kosong, dimana pepelakan tiasa tumbuh ditumpuk di luhur masing-masing, lapisan demi lapisan. Atanapi dina wadah di lingkungan anjeun, pertanian vertikal nawiskeun seueur kamungkinan. Anjeun tiasa melak pepelakan dimana waé anjeun hoyong. Anjeun henteu peryogi sawah pikeun éta. Budidayana sustainable, éfisién sareng dikontrol pinuh. Anjeun henteu peryogi péstisida, teu aya émisi gizi sareng konsumsi cai ngan ukur antara 2 sareng 4 liter per kilo sayuran. Masih aya masalah badag: konsumsi énergi. Kami masih kerja keras dina éta.
Patani nangtung naékna di sakuliah Éropah. Ieu utamana cocog pikeun tumuwuh palawija di wewengkon urban dimana spasi dina premium. Malah tiasa ngajamin kaamanan pangan di nagara-nagara anu kirang diadaptasi kana tatanén konvensional. Tapi sanaos pepelakan anu pangheulana parantos dijual di sababaraha nagara, éta pasti bakal sababaraha taun sateuacan produk tina kebon nangtung dugi ka rak supermarket sacara masal.
Ngarobah diet jeung ngaronjat paménta
Marengan daging berbudaya, pertanian vertikal sering disayogikeun salaku solusi konci pikeun merangan krisis pangan anu bakal datang. Tapi naha urang peryogi kebon nangtung waé? Naha urang henteu tetep ngalakukeun cara anu baheula, sapertos anu urang lakukeun salami 10,000 taun ka pengker?
Paménta dahareun beuki ningkat unggal taun. Numutkeun PBB, populasi dunya bakal tumuwuh nepi ka 9.7 miliar jalma dina 2050. Sadaya jalma ieu butuh dahareun. Tapi ngembang pepelakan ku cara tradisional janten masalah anu ningkat. Kusabab parobihan iklim, kaayaan ngembang parobihan, ku kituna anjeun henteu tiasa deui melak sababaraha pepelakan dimana anjeun kantos tiasa. Kajadian cuaca ekstrim sareng badai parah ngancurkeun langkung seueur pepelakan unggal taun. Sarta di sababaraha tempat taneuh geus kirang bergizi ti dinya.
Kitu ogé kudu minuhan paménta hareup pikeun kadaharan seger, kabiasaan dahar urang ogé béda pisan ti abad ka tukang. "Kami henteu deui tuang usumna. Dina usum tiis urang dahar salads jeung berries nu urang impor,” nyebutkeun CEO Anders Riemann of Nordic Harvest, tegalan hydroponic pangbadagna Éropa.
Pekebun di tegalan nangtung ngagem pakean pelindung pikeun nyegah baktéri anu teu dihoyongkeun asup ka kebon. Ku cara kieu aranjeunna tiasa ngahindarkeun panggunaan péstisida.
Panén usum panas ti Arktik
peternakan nangtung bisa diwangun ampir mana. Anu hartosna anjeun henteu kedah ngimpor kiwi ti Selandia Anyar, tapi anjeun tiasa melakna di kebon sapertos kitu di daérah anjeun nyalira. Ieu ngaheéat jumlah badag CO2 dipancarkeun.
Kumaha carana sangkan eta pagawean?
"Kanggo kuring, kontrol lengkep mangrupikeun kauntungan ageung tina pertanian vertikal. Kami leres-leres tiasa ngaoptimalkeun prosésna sareng terang persis sabaraha anu urang hoyong tumbuh sareng kualitas naon, ”saur Leo Marcelis, profésor Hortikultura sareng Fisiologi Produk di Wageningen University & Research.
Ti suplai cai ka beurang, suhu, jeung aksés ka mineral jeung baktéri. Pertanian vertikal lumangsung dina kaayaan anu dikawasa pisan. Pepelakan dipelak di jero rohangan, nganggo lampu LED tibatan sinar panonpoé. Bohlam LED leutik, awét, murah, sareng henteu ngaluarkeun panas. Nalika panonpoe surup dina ahir poé, lampu ieu tiasa caang salami diperlukeun.
Patani tiasa ngamanipulasi ritme siang sareng wengi pepelakan pikeun ngaoptimalkeun hasil pertumbuhan. Beurang, tutuwuhan ngabentuk aci dina daun, nu direcah jadi gula jeung diangkut ka sésana tutuwuhan peuting. Sababaraha pepelakan peryogi langkung ti 12 jam cahaya per dinten pikeun tumuwuh, anu sanésna peryogi kirang. Tani vertikal ngamungkinkeun sagala jinis tutuwuhan pikeun meunangkeun jumlah cahaya panonpoe eta perlu tumuwuh di na pangalusna.
Tumuwuh kalayan warna cahaya anu béda
Warna lampu ieu penting pisan pikeun ngaoptimalkeun ngahasilkeun pertumbuhan. Peneliti utamana museurkeun kana pangaruh lampu beureum, biru jeung héjo dina tumuwuhna tutuwuhan. Lampu beureum éfisién pisan pikeun fotosintésis, tapi pepelakan ogé peryogi sababaraha lampu biru, anu hususna kapaké pikeun produksi klorofil. Pikeun sawatara waktu, panalungtik narékahan pikeun ngurangan pamakean lampu héjo, percaya yén éta henteu nyumbang kana fotosintésis.
Sanajan kitu, ulikan 2016 ti Utah State University nunjukeun yen lampu héjo bisa ngajalankeun fotosintésis pikeun nurunkeun daun leuwih éfisién ti lampu beureum atawa biru. Patani tiasa nganggo kombinasi warna anu béda pikeun ngantebkeun sipat anu béda. Kalayan kombinasi anu pas, patani tiasa melak pepelakan anu langkung bergizi tibatan pertanian konvensional. Ieu tiasa mangpaat sabab kalolobaan pepelakan parantos kirang bergizi dina dasawarsa ayeuna. Kombinasi séjén bisa dipaké pikeun ngaronjatkeun laju tumuwuh jadi leuwih dahareun bisa dihasilkeun dina hiji waktu. Ti sudut pandang ékonomi, éta bisa jadi desirable, sakumaha pertanian vertikal tetep ongkos-intensif.
Tapi aya deui alesan naha metoda ieu jadi populér. Tani nangtung henteu ngabutuhkeun péstisida. Growers bisa tumuwuh persis jumlah pepelakan maranéhna rék, dina jangka waktu set sarta kualitas husus dipilih ku sorangan. Cuaca atawa kaayaan musiman euweuh mangaruhan produksi. Langkung seueur tuangeun tiasa ditumbuh dina permukaan anu langkung alit.
Tatanén tanpa sawah
Tani nangtung ayeuna utamana aya dina dua bentuk: hidroponik sareng aeroponic. Numutkeun Leo Marcelis, duanana téhnik mangrupa alternatif alus teuing. Dina hidroponik, pepelakan tumbuh dina rak kalayan akarna dina cai anu dieusi gizi tibatan taneuh. Hal ieu dianggap panggampangna tina dua sistem utama.
Nordic Harvest boga tegalan ékspérimén deukeut Kopenhagen dimana tumuwuh tipena béda salads, kale jeung bayem. Ladang dikurilingan ku komplék industri lianna. Éta wangunan saukuran lapangan maén bal. Taun 2023, perusahaan hoyong ngalegaan sareng kebon di Oslo, dituturkeun ku kebon di Skandinavia sareng Finlandia.
Numutkeun kana Riemann, kapasitas produksi Nordic Harvest ayeuna parantos katingali: "Kami ngahasilkeun sakitar 1000 ton sayuran taunan. Pasar Denmark diwangun ku kira-kira 20,000 ton per taun. 6,000 ton dipelak sacara konvensional sareng sésana diimpor. Sayuran anu héjo berdaun. Nalika pertanian nangtung ngembang, éta bakal ngahasilkeun persentase anu langkung ageung tina produksi pangan. Pausahaan séjén anu ngembang pepelakan di kebon nangtung nyaéta Jones Food Company di Inggris Raya, Hydropousse di Perancis sareng Robbes Lilla Trädgård di Finlandia.
Pepelakan anu ditanam sacara aeroponik ngagaduhan akar dina hawa. India Langley, panalungtik sistem pangan sareng pimpinan PR di panyadia téknologi pertanian jero ruangan LettUs Grow, ngajelaskeun kumaha jalanna. "Anjeun gaduh runtuyan nozzles kalawan liang leutik pisan jeung nu atomize solusi gizi. Solusi éta diterapkeun kana akar pepelakan anu ngagantung gratis.
Aeroponics dikembangkeun dina taun 1990-an nalika NASA milarian cara pikeun melak pepelakan di luar angkasa. Numutkeun kana Pusat Téknologi Tepat Nasional AS, aeroponik mangrupikeun "sistem pembibitan pepelakan anu paling éfisién pikeun kebon nangtung."
Dina sistem aeroponik, akar gaduh aksés gampang kana oksigén. Laju tumuwuh tutuwuhan nepi ka dua kali tina sistem hidroponik, dimana tutuwuhan bakal nyerep oksigén larut dina cai. Ieu masih teu dipaké saloba hydroponics, alatan pajeulitna. The nozzles dipaké dina produksi bisa kalayan gampang bakiak atawa megatkeun. Tapi LettUs Grow parantos mendakan solusi pikeun masalah éta.
"Kami parantos ngaleungitkeun sprinkler. Halimun dibangkitkeun dina tempat anu datar, janten teu aya anu ngahalangan atanapi ngarecah. Kami yakin yén solusi saderhana ieu bakal ngamungkinkeun urang nyandak aeroponik kana skala anu langkung ageung, ”saur Langley.
LettUs Grow ngahasilkeun sistem ngembang anu pas dina wadah pengiriman. wadah ieu mobile sarta bisa ditempatkeun dimana wae aya spasi.
Budidaya lauk jeung pepelakan babarengan
Sanaos hidroponik sareng aéroponik mangrupikeun dua téknik penting dina pertanian vertikal, éta sanés ngan ukur. Téhnik séjén ogé dianggo. Di Éropa, sababaraha pausahaan ngagunakeun métode beternak aquaponic. Sarupa jeung hidroponik, tatangkalan aquaponik anu tumuwuh kalayan akar maranéhanana dina cai. Ngan eta akar ngagantung dina tank dimana lauk ogé ngojay. Lauk ieu ngahasilkeun produk runtah anu bergizi anu tiasa dianggo deui ku pepelakan.
Tutuwuhan nyerep gizi sahingga ogé ngabersihan cai pikeun lauk. Numutkeun Marcelis, aquaponics ngan bakal nyieun bagian leutik tina pasar pertanian nangtung dina mangsa nu bakal datang. "Hal anu hébat nyaéta anjeun nganggo limbah tina lauk kanggo tuangeun pepelakan. Tapi ati-ati sareng pastikeun anjeun ngajaga sistem pepelakan optimal, ”saur anjeunna ngeunaan téknik.
Jenis anyar sayuran
Duanana Nordic Harvest sareng LettUs Grow mimiti ngamimitian ékspérimén sareng ngembang sayuran daun sateuacan gentos kana bumbu sareng mikrohijau. Lajeng turutan tomat jeung strawberries. Numutkeun Langley, sababaraha kebon nangtung nuturkeun tahapan pangwangunan anu sami. Pikeun alesan alus. Éta pepelakan hipu, nilai luhur anu seueur dianggo sareng tiasa nutupan biaya produksi. Éta ogé tumuwuh gancang sarta ukuranana leutik hartina loba tutuwuhan bisa tumuwuh sakaligus.
Salaku skala produksi nepi, éta janten mungkin tumuwuh rupa-rupa pepelakan. Marcelis nyangka yén dina sababaraha taun urang tiasa mésér variétas anyar anu parantos dikembangkeun khusus pikeun budidaya nangtung. Tapi ngamekarkeun resep pamotongan anyar henteu sinecure. Butuh waktu 5-10 taun pikeun tumuwuh jinis pepelakan anyar anu cocog pikeun metode budidaya ieu.
Tutuwuhan idéal nyaéta leutik kalayan sistem akar pondok, tumuwuh gancang, gampang panén sareng ngahasilkeun anu luhur. Salian kualitas tumuwuh, 'resep tutuwuhan' ogé kudu taliti disusun. "Tantangan pangbadagna nyaéta ngalacak unggal variabel anu mangaruhan pabrik. Anjeun peryogi gizi anu leres sareng anjeun kedah mastikeun yén pepelakan ngagaduhan aksés kontinyu kana gizi salami kamekaran, ”saur Riemann.
Kawilang mahal
Tapi samentawis pepelakan naon waé sacara téoritis tiasa ditumbuh sacara vertikal, ieu moal kajantenan di masa depan anu tiasa diramalkeun. Pepelakan bulk sapertos gandum sareng jagung tiasa dipelak langkung murah nganggo metode biasa. "Kuring pikir pertanian vertikal ayeuna cocog pikeun produk seger. Sacara téknis, urang tiasa melak pepelakan naon waé, kalebet gandum. Tapi pertanian vertikal ogé kawilang mahal. Jigana ngembang éta jenis produk bulk kalawan nilai rélatif low teu realistis dina momen. Malah ayeuna harga gandum naek kusabab perang di Ukraina, "saur Marcelis.
Masih, di tempat-tempat sapertos Singapura sareng nagara-nagara sapertos Uni Émirat Arab, dimana sakitar 90 persén sadaya tuangeun diimpor, ngembang produk bulk anu bernilai rendah ku cara ieu tiasa mayar. Di Éropa, di sisi séjén, tumuwuh gandum vertikal bisa jadi hiji pilihan dina jangka panjang, tapi pasti moal dina lima taun ka hareup.
Konsumsi énergi anu luhur
Sanajan masa depan Sigana caang pikeun pertanian nangtung, aya hiji masalah badag. Merlukeun loba énergi sahingga mahal pisan. Konsumsi énergi pasti beda-beda ti tegalan ka tegalan, ti sistem ka sistem sareng gumantung kana lokasi, usum sareng pamotongan. Contona, hiji pausahaan di Yunani ngagunakeun 2.87 kWh énergi dina usum tiis pikeun ngahasilkeun hiji kilogram apu, tapi ngan 1.73 kWh dina usum panas. IFarm Finlandia ngitung yén ngembang apu salami 90 dinten ngarugikeun 62.26 kWh per m2. Pikeun strawberries, éta 117.10 kWh per m2.
Konsumsi énérgi tambahan dibandingkeun metodeu biasa nyaéta antara 14 sareng 251 persén, gumantung kana dimana rumah kaca sareng tegalan nangtung.
Universitas Wageningen & Panaliti sareng Universitas Téknologi Delft ngalaksanakeun panilitian dimana aranjeunna ngabandingkeun rumah kaca sareng kebon nangtung, anu disebut dina pangajaran éta pabrik pabrik. Ieu prihatin imah kaca jeung kebon nangtung lokasina di Walanda, Uni Émirat Arab jeung Swédia mungguh. Pikeun nagara anu terakhir, boh imah kaca sareng sareng tanpa lampu jieunan kalebet kana perbandingan.
"Produksi hiji kilogram apu beurat garing merlukeun input 247 kWhe dina pabrik tutuwuhan, dibandingkeun 70, 111, 182 jeung 211 kWhe di imah kaca di Walanda, Uni Émirat Arab jeung Swédia masing-masing (kalayan jeung tanpa tambahan jieunan). pencahayaan)," saur para ilmuwan dina pangajaran.
Dina iklim anu parah, bédana konsumsi énérgi antara dua metode ngembang turun. Ladang vertikal tiasa janten pilihan anu paling hémat énergi dina sababaraha iklim ekstrim. Tapi sanajan di Arktik kalér Swédia jeung dina kaayaan gurun UAE, imah kaca masih bisa jadi cara paling ongkos-éféktif tumuwuh.
ngaoptimalkeun
Ladang vertikal tiasa ngatasi masalah konsumsi listrik anu luhur dina sababaraha tingkat ku cara ngaoptimalkeun produksi. Ku nyaluyukeun cahaya sareng warna LED sacara optimal, anjeun tiasa mangaruhan waktos ngembang sareng kualitas pamotongan. Biaya produksi tegalan ogé tiasa dikirangan nalika kebon janten langkung otomatis. Robot anu dianggo 24/7 pikeun nerapkeun gizi dina waktos anu pas, ngawaskeun ngahasilkeun pertumbuhan sareng panén nalika pepelakan parantos dewasa tiasa janten investasi awal anu mahal.
Tapi kana waktosna, robot-robot ngémutan biaya ngalangkungan padamelan anu sinambung. Sanaos paménta énergi anu luhur sareng rentang pepelakan anu ayeuna terbatas anu cukup murah pikeun tumbuh, pertanian vertikal beuki populer. Sanajan bakal nyandak sababaraha waktu saméméh anjeun ogé meunang strawberries anjeun ti wadah budidaya di wewengkon Anjeun.
Sumber: https://innovationorigins.com