Вертикальное фермерство в помещении: плюсы и минусы

Потребность в более совершенной системе сельского хозяйства возрастает с каждым днем. Население мира продолжает расти и, как ожидается, будет продолжать расти в будущем; система сельского хозяйства, обеспечивающая сегодня продовольственные потребности мира, постепенно приходит в упадок.

Это результат нескольких факторов, главным из которых является нехватка земли. Прогнозируемый рост населения также требует земли для размещения растущего числа жителей. Поскольку почти все хотят жить в городе, земли, доступной для сельского хозяйства, может оказаться недостаточно для обработки.

Таким образом, это требует альтернативных способов увеличения сельскохозяйственного производства для удовлетворения мирового потребления. При ограниченной площади земли решение вышеуказанной проблемы может быть достигнуто с помощью специальных систем земледелия, при которых культуры высаживаются не в почву, а вертикально в контролируемой среде.

Эта система земледелия известна как вертикальное земледелие в закрытых помещениях. В будущем мы обсудим вертикальное земледелие в закрытых помещениях как возможный способ глобального потребления.

Вы когда-нибудь задумывались, почему в библиотеках книги расставляются вертикально? Это позволяет разместить как можно больше читателей на ограниченном пространстве. В сельском хозяйстве в закрытых помещениях используется такая схема для выращивания большого количества культур на небольших участках земли.

Вертикальное земледелие — это метод выращивания растений, при котором растения культивируются и размещаются вертикально в контролируемой среде. Это позволяет увеличить урожайность с одного участка земли. Такая система земледелия применяется в закрытых помещениях, на крышах, складах, в супермаркетах, небоскребах и т. д. Это гарантирует, что растения не подвергаются воздействию суровых погодных условий.

Что такое сельское хозяйство в контролируемой среде (CEA)?

Сельское хозяйство в контролируемой среде — это система, позволяющая выращивать культуры в условиях, максимально благоприятных для роста и получения максимальной урожайности. Каждая культура на ферме высаживается таким образом, чтобы обеспечить ей необходимые питательные вещества, температуру и влажность, наиболее подходящие для получения максимального урожая.

Для увеличения урожайности с акра культуры выращиваются друг над другом. Такой способ выращивания на одном участке земли дает примерно в десять раз больший урожай, чем при традиционном земледелии, где растения выращиваются горизонтально в рядах.

Существует три типа контролируемых сред выращивания: гидропоника, аквапоника и аэропоника. В гидропонике растения выращиваются в питательном растворе для поддержания их роста. Первое применение этой сельскохозяйственной техники относится к нескольким столетиям назад.

Необходимость вертикального земледелия в закрытых помещениях.

1. Утрата плодородных земель

Помимо значительной части земель, потерянных под застройку для постоянно растущего населения мира, система земледелия, а также непрерывное использование одних и тех же доступных земель привели к их неплодородию, сделав их непригодными для сельского хозяйства.

Поскольку вертикальное земледелие — это беспочвенный метод посадки, плодородие почвы земля не влияет на производительность системы.

Кроме того, крутые склоны и перепады высот, которые затрудняют выращивание растений в традиционном земледелии, не представляют проблемы для вертикального земледелия, поскольку культуры выращиваются не горизонтально на почве, а вертикально.

2. Контролировать использование воды.

Поскольку растения выращиваются в контролируемой среде, потребность в воде сводится к минимуму. Вертикальное земледелие в закрытых помещениях позволяет сэкономить около 951 тонн воды, необходимой для традиционных систем земледелия, поскольку вода рециркулируется в системе. Это снижает количество воды, используемой на ферме, и общую себестоимость производства.

3. Избегайте экстремальных погодных условий.

Растения, выращиваемые в контролируемой среде, защищены от суровых погодных условий, таких как засуха, эрозия, наводнения и т. д. Растения культивируются в специально созданных условиях, необходимых для их роста.

Растения в этой системе не подвержены влиянию погодных изменений, таких как солнце или полив, поскольку они выращиваются в помещении и должным образом подготовлены для обеспечения повышенной урожайности.

4. Сохранение продуктов питания

Урожай высаживают и транспортируют в супермаркеты на большие расстояния, воздушным или автомобильным транспортом. Для сохранения урожая его хранят в холодильнике. Выбросы углекислого газа в процессе транспортировки влияют на пищевую ценность и вкусовые качества продукции.

Это гарантирует, что свежая сельскохозяйственная продукция, полученная в течение нескольких минут после сбора урожая, будет доступна для покупки и потребления; она богата питательными веществами и обладает превосходным вкусом.

5. Пестициды

Сельскохозяйственные культуры выращиваются с использованием вертикального земледелия. обрезать Выращивание растений позволяет полностью отказаться от использования пестицидов на ферме. Поскольку растения выращиваются в закрытых помещениях в контролируемой среде, где нет места вредителям и грызунам, отпадает необходимость в использовании пестицидов, что снижает затраты на их применение и предотвращает загрязнение воды пестицидами в результате эрозии.

Выращиваемые культуры также не содержат пестицидов и химикатов, которые могут повлиять на урожай во время уборки. Это гарантирует, что собранный урожай безопасен для употребления в пищу и не содержит пестицидов.

6. Круглогодичная доступность урожая

Благодаря системе вертикального земледелия, урожай доступен потребителям круглый год, поскольку растения выращиваются в климатических условиях, способствующих повышению урожайности. Таким образом, выращивание культур не ограничено определенным сезоном и может осуществляться в течение всего года.

Таким образом, это гарантирует доступность всех сельскохозяйственных культур для потребления круглый год. Ожидание определенного периода для получения того или иного вида урожая становится невозможным.

Недостатки вертикального земледелия в закрытых помещениях

Многочисленные преимущества вертикального земледелия не обходятся без недостатков, среди которых:

1. Вертикальное земледелие — дорогое удовольствие.

Стоимость создания контролируемой среды для выращивания сельскохозяйственных культур непомерно высока по сравнению с традиционным земледелием, которое требует минимальных затрат.

Создание вертикальной фермы требует значительных финансовых вложений, в отличие от традиционного сельского хозяйства, где для начала работы достаточно семян и места для посадки. Для реализации плана по созданию вертикального хозяйства потребуются существенные средства.

2. Для этого требуются специальные методы работы.

Поскольку растения выращиваются в контролируемой среде без доступа к солнечному свету и дождю, для успешного управления ими с использованием искусственного источника света, воды и питательных веществ, подобранных специально для каждого растения, требуется помощь специалиста.

Традиционная система земледелия доступна каждому, даже за домом, в саду. Начать сажать можно практически без каких-либо знаний. В вертикальном земледелии же важно обладать необходимыми знаниями для успешного ведения хозяйства.

3. Опыление становится затруднительным.

Вертикальное выращивание в закрытых помещениях снижает вероятность опыления цветов, необходимых для образования плодов у растений. Поскольку естественная среда нарушена, опыление растений насекомыми затруднено, так как растения выращиваются в помещении.

Без опыления образование плодов у растений становится невозможным. Для опыления потребуется искусственная поддержка системы.

4. Чрезмерная зависимость от технологий

Система в значительной степени основана на использовании технологий для обеспечения солнечного света, влажности, воды и питательных веществ, необходимых для роста. Зависимость системы от технологий обуславливает низкий уровень трудозатрат в ней.

Любые помехи в работе системы, такие как отключение электроэнергии или поломка, могут повлиять на ее бесперебойное функционирование. Это может привести к частичному или полному сбою в работе системы.

Может ли вертикальное земледелие удовлетворить предполагаемые мировые потребности в сельскохозяйственной продукции? Посадка культур слоями друг над другом в контролируемой среде обеспечивает выращивание большого количества растений на небольшой площади.

Учитывая вышеперечисленные преимущества и недостатки, для обеспечения продовольствием растущего населения мира может потребоваться сочетание обеих систем земледелия.

Вертикальное земледелие — дорогостоящий процесс, но он помогает эффективно использовать имеющиеся земли для достижения высокой урожайности, в то время как традиционное сельское хозяйство или горизонтальное земледелие являются более доступными по цене. Оба подхода могут быть объединены для обеспечения продовольствием населения мира.

Некоторые фермерские хозяйства, например, пивоварни, уже начали использовать вертикальную систему выращивания и наслаждаются преимуществами повышения производительности и получения свежих фруктов, которые достигаются благодаря выращиванию растений в контролируемой среде.

Часто задаваемые вопросы

1. Являются ли вертикальные фермы в закрытых помещениях будущим сельского хозяйства? Какую проблему они решают?

Вертикальные фермы закрытого типа обладают потенциалом сыграть значительную роль в будущем сельского хозяйства. Благодаря эффективному использованию пространства, контролируемой среде и возможности круглогодичного производства, они могут помочь решить такие проблемы, как ограниченность пахотных земель и последствия изменения климата.

Вертикальные фермы обладают такими преимуществами, как снижение потребления воды, уменьшение количества пестицидов и сокращение цепочек поставок. Однако масштабируемость, экономическая эффективность и энергопотребление при выращивании растений в закрытых помещениях все еще нуждаются в дальнейшем развитии и оптимизации.

Хотя эти методы и внушают оптимизм, именно сочетание различных способов ведения сельского хозяйства, вероятно, определит будущее устойчивого сельского хозяйства.

2. Используют ли вертикальные фермы почву?

Нет, в вертикальных фермах обычно не используется почва для выращивания растений. Вместо этого применяются альтернативные методы, такие как гидропоника, аэропоника или аквапоника. Гидропоника предполагает выращивание растений в богатом питательными веществами водном растворе, в то время как аэропоника предполагает подвешивание корней растений в воздухе и опрыскивание их богатой питательными веществами водой.

Аквапоника сочетает гидропонику с аквакультурой, где растения выращиваются в воде, обогащенной рыбными отходами. Эти беспочвенные методы позволяют точно контролировать подачу питательных веществ, расход воды и рост растений, что делает их эффективными и компактными.

3. Что такое горизонтальное земледелие?

Горизонтальное земледелие — не широко известный термин в сельском хозяйстве. Однако, если рассматривать его в контексте традиционных методов ведения сельского хозяйства, то он, как правило, относится к традиционному методу выращивания сельскохозяйственных культур на горизонтальных полях или участках земли.

Это предполагает использование почвы, естественного солнечного света и традиционных методов ведения сельского хозяйства, таких как вспашка, посадка и сбор урожая.

Горизонтальное земледелие — это традиционный подход, практикуемый на протяжении веков и до сих пор широко используемый, хотя новые методы, такие как вертикальное земледелие, набирают популярность.