W 1999 r. Dickson Despommier, profesor Uniwersytetu Columbia w Nowym Jorku, wpadł na pomysł policzenia, ile żywności można by wyprodukować, wykorzystując wszystkie dachy tego miasta. Według obliczeń jego studentów miałoby to wystarczyć jedynie do wykarmienia ok. tysiąca osób, a więc niewiele w porównaniu do nowojorskich potrzeb. Wówczas profesor zaproponował prowadzenie piętrowych upraw wewnątrz budynków. Tym razem wraz ze studentami wziął na warsztat projekt trzydziestopiętrowego, sztucznie oświetlonego budynku, który według ich obliczeń miał umożliwić wyżywienie aż 50 tysięcy ludzi, co oznaczało, że około 160 takich budynków wyżywiłoby cały Nowy Jork. Wprawdzie ten projekt Despommiera nigdy nie doczekał się realizacji, lecz sama idea padła na podatny grunt. Pod jej wpływem pojawiły się inne projekty i pierwsze praktyczne realizacje upraw wertykalnych pod dachem.
Ta tendencja przekłada się na zapotrzebowanie na żywność i zwiększenie jej produkcji. Już teraz trudno sobie wyobrazić, jak przygotować nowe grunty rolne do uprawy, żeby sprostać oczekiwaniom, skoro na ten moment aż 80% światowej powierzchni uprawnej jest już wykorzystywana. Aby sprostać temu wyzwaniu, naukowcy pracują nad alternatywnymi rozwiązaniami, w tym nad rozwojem wertykalnych farm, które mogą budzić skrajne emocje. W końcu każdy z nas jest przyzwyczajony do uprawy roślin i zwierząt w naturalnych środowiskach.
Natomiast ideą rolnictwa miejskiego i farm wertykalnych jest wykorzystanie budynku wysokościowego, w którym każde piętro znajdzie swoje przeznaczenie, dzięki czemu będzie można hodować konkretne gatunki zwierząt, warzywa a nawet owoce.
Piętrowa uprawa roślin w zamkniętym pomieszczeniu, w których poszczególne rośliny są umieszczone jedna nad drugą w kontrolowanych warunkach, przez cały rok. Bez słońca, bez pestycydów i bez grzebania w ziemi, umożliwia lepsze wykorzystanie powierzchni i sprawia, że taką uprawę można założyć praktycznie wszędzie, nawet w centrum dużego miasta. Okres wegetacyjny trwa bez zakłóceń przez okrągły rok, a uprawy są niezależne od strefy klimatycznej i pogody. Nie grozi im susza, mróz czy gradobicie.
Fermy wertykalne: Rewolucja w rolnictwie dla zrównoważonej przyszłości
W ostatnich latach coraz większe zainteresowanie wzbudzają innowacyjne rozwiązania w rolnictwie, takie jak farmy wertykalne. Te zaawansowane technologicznie struktury otwierają nowe możliwości produkcji żywności w sposób efektywny, zrównoważony i przystosowany do rosnących potrzeb naszej populacji. W artykule tym przyjrzymy się bliżej farmom wertykalnym, ich zaletom i potencjałowi dla przyszłości rolnictwa.
Czym są farmy wertykalne?
Fermy wertykalne to nowoczesne systemy uprawy roślin, które wykorzystują trójwymiarową przestrzeń do maksymalnego wykorzystania dostępnego miejsca. W przeciwieństwie do tradycyjnych pól uprawnych, gdzie rośliny rosną na płaskim gruncie, fermy wertykalne korzystają z pionowych struktur, takich jak wieże lub regały, umożliwiających uprawę roślin na różnych poziomach.
Technologia wykorzystywana w farmach wertykalnych
Fermy wertykalne opierają się na zaawansowanych technologiach, które pozwalają na optymalizację warunków uprawy. Do kluczowych elementów tych systemów należą:
Oświetlenie LED: Światło LED o odpowiedniej spektralności jest wykorzystywane do stymulowania wzrostu roślin. Możliwość precyzyjnej kontroli oświetlenia pozwala dostosować je do potrzeb poszczególnych gatunków roślin, co przyspiesza wzrost i zwiększa wydajność.
Hydroponika: W farmach wertykalnych często stosuje się technikę hydroponiki, w której rośliny są uprawiane bez gleby. Woda z rozpuszczonymi składnikami odżywczymi jest dostarczana do korzeni roślin, co umożliwia im skuteczną absorpcję substancji odżywczych.
Automatyzacja i monitorowanie: Za pomocą czujników i systemów monitoringu kontroluje się parametry środowiskowe, takie jak temperatura, wilgotność, pH i poziom składników odżywczych. Automatyzacja zapewnia utrzymanie optymalnych warunków wzrostu dla roślin i minimalizuje zużycie zasobów.
W przypadku upraw wertykalnych, warzywa i zioła umieszczane są bezpośrednio w roztworze wodnym (jest to tzw. uprawa hydroponiczna), w którym zanurzone są tylko korzenie roślin. Zawiera on wszystkie składniki mineralne niezbędne dla ich rozwoju, czyli azot, fosfor, potas, wapń i inne składniki. Korzenie są częściowo odsłonięte, co ułatwia im także pozyskiwanie tlenu i przyspiesza wzrost, a woda, która krąży na takiej uprawie, może wielokrotnie podlać rośliny. Dzięki takim rozwiązaniom niweluje się również ryzyko przenoszenia bakterii i chorób, które występują w glebie.
Kolejną farmą o której warto wspomnieć jest Sky Greens w Singapurze, który stawia na pro-eko rozwiązania. Ich szklarnie są samowystarczalne, energię czerpią z paneli fotowoltaicznych, a rośliny są podlewane wodą deszczową. Czujniki rejestrują wszystkie kluczowe parametry uprawy; temperaturę, wilgotność, stężenie dwutlenku węgla, ilość soli mineralnych, pH wody, natężenie światła, a sam budynek emituje śladowe ilości dwutlenku węgla i zanieczyszczeń.
W Polsce również pojawiły się pierwsze farmy wertykalne. Jedną z nich jest Firma z Krakowa, która produkuje rośliny innowacyjną metodą. Kiełki oraz mieszanki mikroziół rozwijają się w centrum miasta, wewnątrz budynku. Nasiona są wysiewane do wełny mineralnej, w której mogą ukorzenić się i rosnąć niezależnie od pory roku i zmiennych warunków atmosferycznych. Za pomocą specjalnych urządzeń sterowany jest cały ekosystemem, decydując o oświetleniu, poziomie nawodnienia roślin i wilgotności powietrza. Dzięki temu Firma nie musi używać pestycydów i nie korzysta ze sztucznych nawozów, a rośliny rozwijają się, zachowując swoje wartości zdrowotne, właściwości odżywcze i wyjątkowy smak.
W Warszawie natomiast, na Mokotowie, znalazło się miejsce na trzy piętra roślin, a także specjalny systemem oświetlenia i nawadniania, który pozwala przez cały rok na hodowlę mikrolistków.
To pośrednia forma między kiełkiem, a dojrzałą rośliną. Mikroliście, bogate w szereg witamin, przeciwutleniaczy i makroelementów, zawierają żelazo, potas, czy kwas foliowy. Najpopularniejsze są mikroliście brokułów, gorczycy, rzodkiewki, czy rukoli, które są sprzedawane w biodegradowalnych doniczkach i papierowych opakowaniach.
Farmy wertykalne to dziś jedna z najszybciej rozwijających się gałęzi rolnictwa. Uprawa żywności w przestrzeni zamkniętej na kilku, a nawet kilkunastu poziomach, przy wsparciu technologii, która pozwala na kontrolę warunków uprawy i zwiększenie jej efektywności to ekologiczna alternatywa dla tradycyjnego rolnictwa.
W tej chwili na farmach wertykalnych na świecie głównie uprawia się zielone rośliny jak sałaty, zioła, ale są już też owoce jagodowe, truskawki i pomidory. Cały czas trwają też eksperymenty z ziemniakami, marchewkami, a nawet z chmielem do warzenia piwa i hodowlą zwierząt.
Czasami rośliny uprawia się w sposób zalewowy jak w przypadku farmy w Danii, ale coraz częściej hoduje się je na odpadach z węgla brunatnego lub na polarze, co pozwala ponownie wykorzystać starą odzież. Dzięki farmom wertykalnym możemy rozwijać się w sposób zrównoważony, nieszkodzący środowisku naturalnemu i niewymagający eksploatacji dziewiczych ekosystemów. A przecież o to chodzi, żeby przestać w końcu szkodzić naszej Planecie.
Red. K. Motylewska
Źródło:
www. wertykalnefarmy.pl
www.cyfrowa.rp.pl
www. urbanikafarms.com
www.listynycud.pl
Biznes i ekologia nr149/2021
