نویسنده: ژانگ چائوکین.منبع: DIGITIMES

افزایش سریع جمعیت و روند توسعه شهرنشینی انتظار می رود توسعه و رشد صنعت کشاورزی عمودی را ترغیب و ترویج کند.مزارع عمودی در نظر گرفته می‌شوند که می‌توانند برخی از مشکلات تولید مواد غذایی را حل کنند، اما اینکه آیا می‌تواند راه‌حلی پایدار برای تولید مواد غذایی باشد، کارشناسان معتقدند که در حقیقت هنوز چالش‌هایی وجود دارد.

بر اساس گزارش های Food Navigator و The Guardian و همچنین نظرسنجی های سازمان ملل، جمعیت جهان از 7.3 میلیارد نفر فعلی به 8.5 میلیارد نفر در سال 2030 و 9.7 میلیارد نفر در سال 2050 خواهد رسید. فائو تخمین می زند که به منظور افزایش در سال 2050، تولید غذا نسبت به سال 2007 70 درصد افزایش خواهد یافت و تا سال 2050 تولید جهانی غلات باید از 2.1 میلیارد تن به 3 میلیارد تن افزایش یابد.گوشت باید دو برابر شود و به 470 میلیون تن برسد.

تعدیل و افزودن زمین بیشتر برای تولیدات کشاورزی ممکن است لزوماً مشکل را در برخی کشورها حل نکند.بریتانیا 72 درصد از زمین های خود را برای تولید محصولات کشاورزی استفاده کرده است، اما همچنان به واردات مواد غذایی نیاز دارد.بریتانیا همچنین در تلاش است تا از روش‌های دیگر کشاورزی مانند استفاده از تونل‌های حمله هوایی به جا مانده از جنگ جهانی دوم برای کاشت گلخانه‌ای مشابه استفاده کند.آغازگر ریچارد بالارد همچنین قصد دارد محدوده کاشت را در سال 2019 گسترش دهد.

از سوی دیگر مصرف آب نیز مانعی برای تولید مواد غذایی است.طبق آمار OECD، حدود 70 درصد مصرف آب برای مزارع است.تغییرات آب و هوایی نیز مشکلات تولید را تشدید می کند.شهرنشینی همچنین مستلزم سیستم تولید غذا برای تغذیه جمعیت شهری به سرعت در حال رشد با کارگران کمتر روستایی، زمین محدود و منابع آبی محدود است.این مسائل باعث توسعه مزارع عمودی می شود.
ویژگی‌های کم مصرف مزارع عمودی فرصت‌هایی را برای ورود محصولات کشاورزی به شهر به ارمغان می‌آورد و همچنین می‌تواند به مصرف‌کنندگان شهری نزدیک‌تر باشد.فاصله مزرعه تا مصرف کننده کاهش می یابد و کل زنجیره تامین را کوتاه می کند و مصرف کنندگان شهری علاقه بیشتری به منابع غذایی و دسترسی آسان تر به تولید مواد غذایی تازه خواهند داشت.در گذشته دسترسی به غذای تازه سالم برای ساکنان شهری آسان نبود.مزارع عمودی را می توان مستقیماً در آشپزخانه یا حیاط خلوت خود ساخت.این مهمترین پیامی خواهد بود که با توسعه مزارع عمودی منتقل می شود.

علاوه بر این، اتخاذ مدل مزرعه عمودی تأثیر گسترده‌ای بر زنجیره تأمین سنتی کشاورزی خواهد داشت و استفاده از داروهای سنتی کشاورزی مانند کودهای مصنوعی، آفت‌کش‌ها و علف‌کش‌ها به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد.از سوی دیگر، تقاضا برای سیستم های HVAC و سیستم های کنترل برای حفظ بهترین شرایط برای آب و هوا و مدیریت آب رودخانه افزایش خواهد یافت.کشاورزی عمودی به طور کلی از چراغ های LED ویژه برای شبیه سازی نور خورشید و سایر تجهیزات برای تنظیم معماری داخلی یا خارجی استفاده می کند.

تحقیق و توسعه مزارع عمودی همچنین شامل "فناوری هوشمند" فوق الذکر برای نظارت بر شرایط محیطی و بهینه سازی استفاده از آب و مواد معدنی است.فناوری اینترنت اشیا (IoT) نیز نقش مهمی ایفا خواهد کرد.می توان از آن برای ثبت اطلاعات رشد گیاه استفاده کرد.برداشت محصول در جاهای دیگر با رایانه یا تلفن همراه قابل ردیابی و نظارت خواهد بود.

مزارع عمودی می توانند با منابع زمین و آب کمتر غذای بیشتری تولید کنند و از کودهای شیمیایی و آفت کش های مضر دور هستند.با این حال، قفسه های روی هم در اتاق به انرژی بیشتری نسبت به کشاورزی سنتی نیاز دارند.حتی اگر در اتاق پنجره وجود داشته باشد، معمولاً به دلایل محدود کننده دیگری به نور مصنوعی نیاز است.سیستم کنترل آب و هوا می تواند بهترین محیط رشد را فراهم کند، اما همچنین کاملاً انرژی بر است.

بر اساس آمار وزارت کشاورزی انگلستان، کاهو در گلخانه کشت می شود و تخمین زده می شود که سالانه به ازای هر متر مربع سطح کاشت، حدود 250 کیلووات ساعت (کیلووات ساعت) انرژی مورد نیاز است.طبق تحقیقات مشترک مربوطه مرکز تحقیقات DLR آلمان، یک مزرعه عمودی با مساحت کاشت یکسان به مصرف انرژی خیره کننده 3500 کیلووات ساعت در سال نیاز دارد.بنابراین، چگونگی بهبود مصرف انرژی قابل قبول موضوع مهمی برای توسعه فناوری آینده مزارع عمودی خواهد بود.

علاوه بر این، مزارع عمودی نیز مشکلات تامین مالی سرمایه گذاری دارند.هنگامی که سرمایه گذاران خطرپذیر دست به دست می شوند، تجارت تجاری متوقف می شود.به عنوان مثال، باغ وحش Paignton در دوون، انگلستان، در سال 2009 تاسیس شد. این یکی از اولین استارت آپ های مزرعه عمودی بود.از سیستم VertiCrop برای پرورش سبزیجات برگی استفاده کرد.پنج سال بعد، به دلیل کمبود بودجه بعدی، این سیستم نیز به تاریخ پیوست.شرکت پیگیر Valcent بود که بعداً Alterrus شد و شروع به ایجاد روش کاشت گلخانه ای روی پشت بام در کانادا کرد که در نهایت به ورشکستگی ختم شد.