Wat is verticale landbouw?
Verticale landbouw verwijst naar het systeem van het telen van gewassen in verticaal gestapelde lagen, in plaats van een enkel oppervlak, zoals een kas of veld. Over het algemeen nemen telers deze op in verticale structuren, zoals scheepsvaten, wolkenkrabbers, gebruikte magazijnen en verlaten mijnschachten.
Deze landbouwmethode maakt gebruik van Controlled Environment Agriculture (CEA)-technologie om de vereiste vochtigheid, temperatuur, gassen en licht binnen te bewaken. Boeren gebruiken bijvoorbeeld kunstlicht en metalen reflectoren om natuurlijk zonlicht na te bootsen.
Hoe werkt het?
Hier zijn de vier belangrijkste factoren die verticale landbouw beïnvloeden:
- Lay-out: Zoals eerder vermeld, verbouwen boeren gewassen op torenachtige structuren om de voedselproductie te maximaliseren en tegelijkertijd het gebruik van hulpbronnen te beperken.
- Licht: Cultivatoren gebruiken een combinatie van kunstlicht en natuurlijk licht, samen met technologieën zoals roterende bedden om een optimale verlichtingsefficiëntie te garanderen.
- Duurzaamheid: Verticale landbouw is bedoeld om de uitputting van natuurlijke hulpbronnen tot een minimum te beperken. Als gevolg hiervan hergebruikt deze landbouwtechniek irrigatiewater om het gebruik tot 95% te minimaliseren. Tegelijkertijd vereist de landbouw binnenshuis verwaarloosbare landbouwchemicaliën, waardoor er meer hulpbronnen worden bespaard.
- Groeimedium : Verticale landbouw maakt gebruik van grondloze landbouw, zoals aquaponics, aeroponics en hydroponics. Telers gebruiken ook vaak kokosnootschillen en veenmos als groeimedium.
Technieken van verticale landbouw
Hydrocultuur
Bij deze methode wordt de plantengroei zonder grond vermeerderd in voedingsrijk water. Er zijn verschillende submethoden onder deze techniek. Waarschijnlijk is de meest voorkomende hydrocultuurtechniek het drijvende vlotsysteem. Telers plaatsen een piepschuimvlot in een grote bak met water en voedingsstoffen voor de planten. Het vlot heeft gaten of netpotten om de lichtgewicht, snelgroeiende planten, zoals sla en spinazie, of kruiden zoals basilicum, koriander en peterselie te laten groeien.
Aquaponics
Aquaponics is grondloze landbouw die aquacultuur, waarbij producenten vissen en andere waterdieren in een gesloten omgeving kweken, en hydrocultuur integreert in één productiesysteem. De uitwerpselen die deze vissen produceren, dienen als meststof voor gewassen en bootsen na hoe natuurlijke ecosystemen organisch afval van het ene element gebruiken om het andere ten goede te komen. Een aquaponic-systeem is ongelooflijk waterbesparend, waarbij ongeveer 1/6e van het water tot acht keer meer voedsel per hectare kan produceren in vergelijking met traditionele landbouw.
Aeroponics
Deze techniek is een geavanceerde vorm van hydrocultuur die gebruik maakt van voedingsrijke nevels in plaats van water. In tegenstelling tot de eerdere twee systemen heeft deze geen groeimedium. Telers planten de zaden in stukjes schuim die in kleine potten worden gestopt. Terwijl de plantenkroon blootgesteld blijft aan licht, krijgen de wortels voeding door het periodiek sproeien van voedselrijk water of fijne, hogedruknevel. De inspiratie voor deze methode kwam van NASA-proeven met het verbouwen van gewassen in de ruimte. Aeroponics bevordert ook een snellere plantengroei dan de bovenstaande methoden en is zeer waterbesparend.
- Onvoorspelbare klimatologische omstandigheden: Verticale landbouw omvat het binnen kweken van gewassen onder gecontroleerde omgevingsomstandigheden. Het stelt boeren in staat om het hele jaar door gewassen te verbouwen zonder het risico van opbrengstverlies door ongunstige weersomstandigheden.
- Plantenziekten: Gecontroleerde teeltomstandigheden binnenshuis, inclusief niet-bodemgroeimedia, minimaliseren het optreden van plaaginfecties of genetische gewasziekten. Dit helpt boeren op hun beurt het gebruik van gewasbeschermingsmiddelen te beperken .
- Lange toeleveringsketen: door de aard van verticale landbouw kunnen telers boerderijen opzetten op stedelijke locaties met uitgebreide transportnetwerken. Het vermindert de afstand, de tijd en de tussenpersonen die nodig zijn om de eindproducten bij de klant te krijgen.
Door als schild te fungeren tegen alle bovenstaande uitdagingen, is verticale landbouw over de hele wereld erg populair.
Wat zijn de voor- en nadelen?
Optimaal ruimtegebruik:
Traditionele landbouwmethoden vereisen hectares vlakte en vruchtbare grond. Dat is echter geen voorwaarde voor verticale teelttechnieken. Zoals eerder vermeld, gebruikt deze landbouwmethode stapels verticaal hellende oppervlakken om gewassen te verbouwen. Ook kunnen deze gewassen in allerlei omstandigheden en gebieden groeien, omdat ze niet-bodemmedia gebruiken. Bovendien kunnen ze zelfs onder ongunstige klimatologische omstandigheden en extremiteiten gedijen.
Lagere transportkosten:
Stedelijke locatie van verticale boerderijen maakt hun afleverpunten gemakkelijk bereikbaar. In tegenstelling tot traditionele landbouw hoeven gewasproducenten hun eindproducten niet over meerdere landen en oceanen te vervoeren. Ze kunnen in plaats daarvan boerderijen opzetten in gebieden dicht bij hun klantlocaties. Het verkort de toeleveringsketen, waardoor de transportkosten en de ecologische voetafdruk worden verminderd.
Consistente en hogere gewasopbrengst:
Waarschijnlijk is het meest voordelige kenmerk van verticale landbouw een betrouwbare gewasproductie gedurende 365 dagen, aangezien dergelijke landbouwtechnieken onafhankelijk zijn van externe factoren zoals zonlicht, seizoenen, water en oppervlakte, onder andere. Een dergelijke consistente gewasproductie leidt ook tot een algehele hogere opbrengst. CropIn SmartFarm en SmartRisk zijn efficiënte digitale oplossingen waarmee boeren de gewasopbrengst nauwkeurig kunnen voorspellen.
Lager waterverbruik:
Omdat verticale landbouw hydrocultuurmethoden omvat, vermindert het de waterbehoefte voor irrigatie. Bovendien is het gebruikte water zelfs na gebruik volkomen schoon, waardoor het recyclebaar is voor de volgende landbouwcyclus. Als gevolg hiervan gebruiken dergelijke landbouwmethoden slechts 10% van het geleverde water.
Geen agrochemisch gebruik:
Het telen van gewassen onder gecontroleerde omgevingsomstandigheden elimineert het binnendringen van ziekteverwekkende plagen of onkruid. Dit vermindert op zijn beurt de gewasbeschermingsmiddelen die een boer anders nodig zou kunnen hebben. Hierdoor wordt het eindproduct ook veiliger voor consumptie, wat bijdraagt aan de voedselveiligheid.
Energie-efficiëntie:
Sommige verticale boerderijen hebben ingebouwde stroomopwekkingseenheden, die de kosten van stroomverbruik verlagen en de ecologische voetafdruk helpen verkleinen. Bovendien kunnen andere boerderijen in contact komen met organisaties die hernieuwbare technologieën gebruiken om stroom en warmte te combineren om enorme schone energie te produceren. Boerderijen kunnen de overtollige energie ook gebruiken om andere bedrijfsapparatuur van stroom te voorzien of over te dragen aan het betreffende elektriciteitsnet.
Geminimaliseerd beroepsrisico:
Verticale landbouw is niet alleen duurzaam, maar vermindert ook de beroepsrisico's die gepaard gaan met het gebruik van zware landbouwmachines. Evenzo hoeven ze zich niet bezig te houden met schadelijke landbouwchemicaliën en ziekteverwekkende microben. Deze landbouwmethode bevordert ook de biodiversiteit omdat het geen invloed heeft op planten en dieren in de omliggende gebieden.
Lagere arbeidskosten:
Verticale teeltwijze is vrijwel geheel afhankelijk van techniek. Daarom zal een boerderij die een volledig geautomatiseerde werkwijze toepast, een verwaarloosbaar menselijk personeelsbestand nodig hebben. Over het algemeen helpen lagere arbeidskosten boeren te genieten van een hogere opbrengst tegen lagere arbeidskosten, waardoor de winst wordt gemaximaliseerd.
nadelen
Hoge technologische afhankelijkheid:
Zoals eerder besproken, is verticale landbouw sterk afhankelijk van technologie. Daarom moeten boeren zwaar investeren in diverse technologieën en apparatuur om vocht, verlichting, temperatuur en andere parameters te bewaken. Het uitvallen van een onderdeel van de apparatuur kan het hele teeltproces echter tijdelijk verstoren, waardoor de opbrengst wordt geminimaliseerd. Ook zijn verschillende landbouwexperts van mening dat onze moderne technologieën niet geavanceerd genoeg zijn voor een soepele werking van verticale landbouw.
Verminderde bestuiving:
Hoewel landbouw onder gecontroleerde omgevingsomstandigheden het ongewenste binnendringen van ongedierte voorkomt, belemmert het ook de natuurlijke bestuiving door bijen, vlinders, kevers, vogels en andere bestuivers. Hier moeten boeren handmatige bestuiving toepassen, wat een kostbare en lastige aangelegenheid kan zijn.
Verticale landbouw in India
India is op deze landbouwtrend gesprongen, met verschillende ondernemers die indoor-landbouwgebieden hebben opgezet.
Verticale landbouw in India is meestal gebaseerd op poly-house, wat resulteert in een hogere opbrengst. Er zijn verschillende factoren die bijdragen aan de populariteit van deze landbouwmethode. Dit zijn -
- Steeds groeiende bevolking: de huidige Indiase bevolking bedraagt 1,27 miljard en zou volgens de National Commission on Population (NCP) tegen 2036 met 25% kunnen toenemen. Een toenemende bevolking vraagt om een grotere voedselbeschikbaarheid.
- Landschaarste: India heeft momenteel te maken met woestijnvorming en landdegradatie, wat resulteert in een schaarse beschikbaarheid van land. Verticale landbouw kan een innovatieve oplossing zijn om dit probleem op te lossen.
- Waterverbruik: Boeren gebruiken 84% van het totale beschikbare water voor irrigatie in het land. Technologieën zoals aquaponics zullen naar verwachting het waterverbruik tot 95% verminderen.
Er zijn verschillende bestaande verticale landbouwstart-ups in India die de voedselschaarste in stedelijke agglomeraties willen aanpakken. Een van dergelijke op technologie gebaseerde platforms is CropIn, dat via verschillende van zijn producten duurzame landbouw promoot.
Gezien hoeveel we hebben bereikt met verticale landbouw en de ruime mogelijkheden voor moeiteloze, duurzame landbouw, kan de regio Azië-Pacific tegen 2026 een groeipercentage van 29% ervaren . Verder onderzoek en vooruitgang in het veld zullen er alleen maar toe bijdragen dat verticale landbouw de toekomst van de landbouw wordt.