المؤلف: Zhang Chaoqin.المصدر: DIGITIMES

من المتوقع أن تحث الزيادة السريعة في عدد السكان واتجاه التطور نحو التحضر على تنمية ونمو صناعة المزارع العمودية.تعتبر المزارع العمودية قادرة على حل بعض مشاكل إنتاج الغذاء ، ولكن ما إذا كان يمكن أن يكون حلاً مستدامًا لإنتاج الغذاء ، يعتقد الخبراء أنه لا تزال هناك تحديات في الواقع.

وفقًا لتقارير Food Navigator و The Guardian ، بالإضافة إلى الدراسات الاستقصائية التي أجرتها الأمم المتحدة ، سينمو عدد سكان العالم من 7.3 مليار شخص حاليًا إلى 8.5 مليار شخص في عام 2030 ، و 9.7 مليار شخص في عام 2050. وتقدر منظمة الأغذية والزراعة ذلك من أجل تلبية وإطعام السكان في عام 2050 ، سيزداد إنتاج الغذاء بنسبة 70٪ مقارنة بعام 2007 ، وبحلول عام 2050 يجب أن يرتفع الإنتاج العالمي للحبوب من 2.1 مليار طن إلى 3 مليارات طن.يجب مضاعفة اللحوم لتصل إلى 470 مليون طن.

قد لا يؤدي تعديل وإضافة المزيد من الأراضي للإنتاج الزراعي إلى حل المشكلة بالضرورة في بعض البلدان.استخدمت المملكة المتحدة 72٪ من أراضيها للإنتاج الزراعي ، لكنها لا تزال بحاجة إلى استيراد الغذاء.تحاول المملكة المتحدة أيضًا استخدام طرق أخرى للزراعة ، مثل استخدام أنفاق الغارات الجوية التي خلفتها الحرب العالمية الثانية لزراعة دفيئة مماثلة.يخطط البادئ ريتشارد بالارد أيضًا لتوسيع نطاق الزراعة في عام 2019.

من ناحية أخرى ، يعد استخدام المياه أيضًا عقبة أمام إنتاج الغذاء.وفقًا لإحصاءات منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية (OECD) ، فإن حوالي 70 ٪ من استخدام المياه للمزارع.يؤدي تغير المناخ أيضًا إلى تفاقم مشاكل الإنتاج.يتطلب التحضر أيضًا نظام إنتاج الغذاء لإطعام سكان الحضر الذين يتزايد عددهم بسرعة بعدد أقل من العمال الريفيين ، ومحدودية الأراضي وموارد المياه المحدودة.هذه القضايا تقود تطوير المزارع العمودية.
ستوفر خصائص الاستخدام المنخفض للمزارع العمودية فرصًا للسماح بدخول الإنتاج الزراعي إلى المدينة ، ويمكن أن تكون أيضًا أقرب إلى المستهلكين في المناطق الحضرية.يتم تقليل المسافة من المزرعة إلى المستهلك ، مما يؤدي إلى تقصير سلسلة التوريد بأكملها ، وسيكون المستهلكون في المناطق الحضرية أكثر اهتمامًا بمصادر الغذاء وسهولة الوصول إلى إنتاج التغذية الطازجة.في الماضي ، لم يكن من السهل على سكان الحضر الحصول على طعام طازج صحي.يمكن بناء المزارع العمودية مباشرة في المطبخ أو في الفناء الخلفي الخاص بهم.ستكون هذه أهم رسالة ينقلها تطوير المزارع العمودية.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن اعتماد نموذج المزرعة العمودية سيكون له تأثير واسع على سلسلة التوريد الزراعية التقليدية ، وسيتم تقليل استخدام الأدوية الزراعية التقليدية مثل الأسمدة الاصطناعية ومبيدات الآفات ومبيدات الأعشاب بشكل كبير.من ناحية أخرى ، سيزداد الطلب على أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء وأنظمة التحكم للحفاظ على أفضل الظروف للمناخ وإدارة مياه الأنهار.تستخدم الزراعة العمودية عمومًا مصابيح LED خاصة لمحاكاة ضوء الشمس وغيرها من المعدات لضبط العمارة الداخلية أو الخارجية.

يشمل البحث والتطوير في المزارع العمودية أيضًا "التكنولوجيا الذكية" المذكورة أعلاه لمراقبة الظروف البيئية وتحسين استخدام المياه والمعادن.ستلعب تقنية إنترنت الأشياء (IoT) أيضًا دورًا مهمًا.يمكن استخدامه لتسجيل بيانات نمو النبات.يمكن تتبع حصاد المحاصيل ومراقبته بواسطة أجهزة الكمبيوتر أو الهواتف المحمولة في أماكن أخرى.

يمكن للمزارع العمودية إنتاج المزيد من الغذاء مع موارد أقل من الأرض والمياه ، وبعيدة عن الأسمدة الكيماوية والمبيدات الحشرية الضارة.ومع ذلك ، فإن الأرفف المكدسة في الغرفة تتطلب طاقة أكثر من الزراعة التقليدية.حتى إذا كانت هناك نوافذ في الغرفة ، فعادةً ما يكون الضوء الاصطناعي مطلوبًا لأسباب تقييدية أخرى.يمكن أن يوفر نظام التحكم في المناخ أفضل بيئة نمو ، ولكنه أيضًا يستهلك الكثير من الطاقة.

وفقًا لإحصاءات وزارة الزراعة في المملكة المتحدة ، يُزرع الخس في دفيئة ، ويُقدر أن هناك حاجة إلى حوالي 250 كيلو وات في الساعة (كيلو وات / ساعة) من الطاقة لكل متر مربع من مساحة الزراعة كل عام.وفقًا للبحث التعاوني ذي الصلة الذي أجراه مركز أبحاث DLR الألماني ، تتطلب المزرعة العمودية بنفس مساحة الزراعة استهلاكًا مذهلاً للطاقة يبلغ 3500 كيلو وات في الساعة سنويًا.لذلك ، ستكون كيفية تحسين الاستخدام المقبول للطاقة موضوعًا مهمًا للتطور التكنولوجي المستقبلي للمزارع العمودية.

بالإضافة إلى ذلك ، تعاني المزارع العمودية أيضًا من مشاكل تمويل الاستثمار.بمجرد أن يسحب أصحاب رؤوس الأموال المغامرة أيديهم ، ستتوقف الأعمال التجارية.على سبيل المثال ، تم تأسيس Paignton Zoo في ديفون بالمملكة المتحدة في عام 2009. وكانت واحدة من أوائل شركات المزرعة العمودية الناشئة.استخدم نظام VertiCrop لزراعة الخضروات الورقية.بعد خمس سنوات ، وبسبب عدم كفاية الأموال اللاحقة ، دخل النظام أيضًا في التاريخ.كانت شركة المتابعة هي Valcent ، والتي أصبحت فيما بعد Alterrus ، وبدأت في إنشاء طريقة لزراعة الدفيئة على الأسطح في كندا ، والتي انتهت في النهاية بالإفلاس.