Autorius: Zhang Chaoqin. Šaltinis: DIGITIMES

Tikimasi, kad spartus gyventojų skaičiaus augimas ir urbanizacijos vystymosi tendencija paskatins ir skatins vertikalios žemdirbystės pramonės plėtrą ir augimą. Vertikalūs ūkiai laikomi galinčiais išspręsti kai kurias maisto gamybos problemas, tačiau ekspertai mano, kad vis dar yra iššūkių, ar tai gali būti tvarus maisto gamybos sprendimas.

Remiantis „Food Navigator“ ir „The Guardian“ ataskaitomis, taip pat Jungtinių Tautų apklausomis, pasaulio gyventojų skaičius išaugs nuo dabartinių 7,3 milijardo žmonių iki 8,5 milijardo žmonių 2030 m. ir 9,7 milijardo žmonių 2050 m. FAO skaičiavimais, norint patenkinti ir pamaitinti 2050 m. gyventojų skaičių, maisto gamyba padidės 70 %, palyginti su 2007 m., o iki 2050 m. pasaulinė grūdų gamyba turi padidėti nuo 2,1 milijardo tonų iki 3 milijardų tonų. Mėsos gamybą reikia padvigubinti iki 470 milijonų tonų.

Žemės ūkio gamybai skirtų žemės plotų pritaikymas ir padidinimas nebūtinai išspręs problemą kai kuriose šalyse. Jungtinė Karalystė žemės ūkio gamybai panaudojo 72 % savo žemės, tačiau vis dar turi importuoti maisto produktus. Jungtinė Karalystė taip pat bando naudoti kitus ūkininkavimo metodus, pavyzdžiui, naudoti Antrojo pasaulinio karo paliktus oro antskrydžių tunelius panašiems šiltnamių sodinimams. Iniciatorius Richardas Ballardas taip pat planuoja 2019 m. išplėsti sodinimo plotus.

Kita vertus, vandens naudojimas taip pat yra kliūtis maisto gamybai. Remiantis EBPO statistika, apie 70 % vandens sunaudojama ūkiuose. Klimato kaita taip pat paaštrina gamybos problemas. Urbanizacija taip pat reikalauja, kad maisto gamybos sistema pamaitintų sparčiai augančius miesto gyventojus, turint mažiau kaimo darbininkų, ribotą žemę ir ribotus vandens išteklius. Šios problemos skatina vertikalių ūkių plėtrą.
Vertikalių ūkių mažo naudojimo charakteristikos atvers galimybes žemės ūkio produkcijai patekti į miestą, be to, ji gali būti arčiau miesto vartotojų. Sumažėja atstumas nuo ūkio iki vartotojo, sutrumpėja visa tiekimo grandinė, o miesto vartotojai labiau domėsis maisto šaltiniais ir lengviau gaus šviežios mitybos produkcijos. Anksčiau miesto gyventojams nebuvo lengva gauti sveiko šviežio maisto. Vertikalūs ūkiai gali būti statomi tiesiai virtuvėje arba savo kieme. Tai bus svarbiausia vertikalių ūkių plėtros žinutė.

Be to, vertikalaus ūkio modelio diegimas turės didelį poveikį tradicinei žemės ūkio tiekimo grandinei, o tradicinių žemės ūkio vaistų, tokių kaip sintetinės trąšos, pesticidai ir herbicidai, naudojimas gerokai sumažės. Kita vertus, padidės ŠVOK sistemų ir valdymo sistemų paklausa, siekiant palaikyti geriausias klimato ir upių vandens valdymo sąlygas. Vertikalioje žemdirbystėje paprastai naudojami specialūs LED šviestuvai saulės šviesai imituoti ir kita įranga vidaus ar lauko architektūrai nustatyti.

Vertikalių ūkių tyrimai ir plėtra taip pat apima jau minėtas „išmaniąsias technologijas“, skirtas aplinkos sąlygoms stebėti ir vandens bei mineralų naudojimui optimizuoti. Svarbų vaidmenį atliks ir daiktų interneto (IoT) technologija. Ji gali būti naudojama augalų augimo duomenims registruoti. Derliaus nuėmimą bus galima atsekti ir stebėti kompiuteriais ar mobiliaisiais telefonais kitur.

Vertikalūs ūkiai gali pagaminti daugiau maisto su mažiau žemės ir vandens išteklių, be to, jie yra toli nuo kenksmingų cheminių trąšų ir pesticidų. Tačiau sukrautos lentynos kambaryje sunaudoja daugiau energijos nei tradicinis žemės ūkis. Net jei kambaryje yra langai, dirbtinis apšvietimas paprastai reikalingas dėl kitų ribojančių priežasčių. Klimato kontrolės sistema gali užtikrinti geriausią auginimo aplinką, tačiau ji taip pat yra gana daug energijos reikalaujanti.

Remiantis JK Žemės ūkio departamento statistika, salotos auginamos šiltnamyje, ir apskaičiuota, kad vienam kvadratiniam metrui sodinimo ploto per metus reikia apie 250 kWh (kilovatvalandžių) energijos. Remiantis Vokietijos DLR tyrimų centro atliktu bendru tyrimu, tokio pat dydžio sodinimo ploto vertikaliam ūkiui reikia stulbinančių 3500 kWh energijos suvartojimo per metus. Todėl, kaip pagerinti priimtiną energijos suvartojimą, bus svarbi vertikalių ūkių technologinės plėtros ateityje tema.

Be to, vertikalūs ūkiai taip pat susiduria su investicijų finansavimo problemomis. Kai rizikos kapitalistai pasitraukia, komercinė veikla nutrūksta. Pavyzdžiui, Paigntono zoologijos sodas Devone, JK, buvo įkurtas 2009 m. Tai buvo vienas iš pirmųjų vertikalių ūkių startuolių. Jis naudojo „VertiCrop“ sistemą lapinėms daržovėms auginti. Po penkerių metų, dėl nepakankamo vėlesnio finansavimo, ši sistema taip pat įėjo į istoriją. Tolesnė įmonė buvo „Valcent“, kuri vėliau tapo „Alterrus“ ir pradėjo diegti stogų šiltnamių sodinimo metodą Kanadoje, kuris galiausiai baigėsi bankrotu.