Thông qua sự kết hợp giữa robot tiên tiến, ánh sáng, ong và kỹ thuật trồng trọt lâu đời từ quê hương Nhật Bản, người sáng lập Hiroki Koga và nhóm của ông đã tìm ra cách tái tạo các yếu tố của một "ngày hoàn hảo ở Nhật Bản" trong một môi trường được kiểm soát cẩn thận. môi trường nhân tạo.

Các điều kiện làm cho những con ong hạnh phúc, từ đó giúp dâu tây phát triển nhanh chóng mà không cần thuốc trừ sâu. Và vì tất cả các sản phẩm này đều được trồng trong nhà nên không bị ảnh hưởng bởi điều kiện thời tiết theo mùa và có thể được trồng ngay tại nơi người tiêu dùng đang sinh sống.

"Nó cải thiện đáng kể trải nghiệm của khách hàng khi ăn sản phẩm tươi sống," Koga nói với Build In. "Những thứ này thường tươi hơn, sạch hơn và ngon hơn những thứ hiện có."

NÔNG TRẠI ĐỨNG LÀ GÌ?

Đúng như tên gọi của nó, canh tác thẳng đứng là một phương thức trồng trọt sử dụng các bề mặt thẳng đứng trái ngược với canh tác theo chiều ngang truyền thống. Điều này thường diễn ra trong các tòa nhà chọc trời, nhà kho, container vận chuyển, nhà kính hoặc các cơ sở trong nhà khác. Sản phẩm được trồng trên các khay xếp chồng lên trần nhà với sự hỗ trợ của công nghệ kiểm soát nhiệt độ và ánh sáng, tự động hóa và thậm chí cả robot. Các loại cây trồng phổ biến bao gồm rau lá xanh như rau diếp và cải xoăn, cũng như các loại thảo mộc và cà chua.

Mục tiêu ở đây là phát triển bền vững thực phẩm chất lượng cao hơn, nghĩa là nó hạn chế tác động tiêu cực của nó đối với môi trường và cộng đồng mà nó phục vụ. Và Oishii không đơn độc trong nhiệm vụ này. Trong số 2.300 cơ sở trồng trọt trong nhà được báo cáo ở Hoa Kỳ ngày nay, một cuộc cách mạng đang âm thầm bén rễ, hứa hẹn sẽ phá vỡ bản chất của chính việc trồng trọt.

Hình: Trang trại canh tác thẳng đứng

Lần đầu tiên trong lịch sử 12.000 năm của ngành nông nghiệp, các xã hội không cần phải có đất đai màu mỡ hay điều kiện thời tiết thuận lợi để trồng trọt những gì họ muốn. Cây trồng có thể được trồng trên các khay xếp chồng lên trần của các cấu trúc rộng 100 mẫu Anh, với sự hỗ trợ của công nghệ kiểm soát nhiệt độ và ánh sáng, tự động hóa và thậm chí cả rô-bốt nông nghiệp.

Với canh tác thẳng đứng, Hà Lan - một quốc gia có diện tích nhỏ hơn một nửa Indiana - là nhà xuất khẩu nông nghiệp lớn thứ hai tính theo giá trị, xuất khẩu sản phẩm trị giá hơn 10 tỷ USD hàng năm sang các nước láng giềng như Đức và Bỉ. Và quốc gia nóng và khô cằn khác của Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất đang trong quá trình xây dựng trang trại thẳng đứng lớn nhất thế giới. Tất cả đã nói, ngành này được dự đoán sẽ tăng lên 9,7 tỷ đô la trên toàn thế giới vào năm 2026.

Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ không theo dõi quá trình sản xuất trong môi trường được kiểm soát, vì vậy tốc độ tăng trưởng này đang diễn ra ở Hoa Kỳ rất khó định lượng. Tuy nhiên, khoản đầu tư mạo hiểm vào công nghệ canh tác trong nhà đạt tổng cộng gần 1,2 tỷ đô la vào năm 2021, với các công ty như Plenty và AppHarvest đã tham gia vào các vòng tài trợ lớn, lên tới 9 con số. Một số cửa hàng tạp hóa lớn nhất quốc gia cũng đang hợp tác với các công ty khởi nghiệp nông nghiệp theo chiều dọc. Sau khi huy động được 50 triệu đô la vào tháng 3 năm ngoái, Oishii đã hợp tác với Whole Foods để cung cấp dâu tây tại một số địa điểm quanh Manhattan, cũng như trực tuyến.

Cuối cùng, Koga tin rằng canh tác thẳng đứng sẽ trở thành tiêu chuẩn mới, nơi mọi người trên khắp thế giới sẽ được tiếp cận với các sản phẩm tươi ngon, chất lượng cao, bất kể thời gian nào trong năm. "Tương lai đó đang đến, đó chỉ là vấn đề thời gian."

Theo Koga, canh tác theo chiều dọc thực sự không trở nên nổi bật ở Hoa Kỳ cho đến vài năm trước, nhưng nó đã được sử dụng ở các nước như Nhật Bản và Hà Lan trong nhiều thập kỷ, theo Koga, nơi mà nhà kính nói chung là một phần không thể thiếu trong nông nghiệp của họ. văn hóa và sản xuất lương thực. Giờ đây, ngành nông nghiệp nhà kính lâu đời hơn cho biết phần lớn cách thức hoạt động của ngành nông nghiệp thẳng đứng.

Canh tác theo chiều dọc có chi phí cao

Thách thức của việc thích nghi thực vật với môi trường trồng trọt trong nhà không phải là điều duy nhất cản trở khả năng kinh tế của ngành này. Hiện tại, rào cản gia nhập ngành nông nghiệp thẳng đứng rất cao, đòi hỏi rất nhiều vốn ban đầu để vừa xây dựng cơ sở vừa mở rộng quy mô kinh doanh.

Ngay cả khi các công ty canh tác thẳng đứng quản lý để mở rộng quy mô và giảm chi phí, thì nhân loại vẫn phải trả giá đắt theo một cách khác: tác động đến môi trường.

Mặc dù đúng là nông nghiệp trong nhà mang thực phẩm đến gần hơn với người tiêu dùng, nghĩa là sử dụng ít tài nguyên hơn để vận chuyển sản phẩm đi khắp đất nước, giáo sư Ashton của Viện Công nghệ Illinois cho biết ngành công nghiệp này không bền vững hoặc thân thiện với môi trường như một số người cho khẳng định.

"Có một chi phí năng lượng rất cao liên quan đến lượng ánh sáng mà bạn cần để trồng các loại cây khác nhau. Và, tùy thuộc vào cấu hình, nhu cầu sưởi ấm, thông gió, làm mát," Ashton nói. "Chi phí năng lượng đó thực sự đáng kể và nó là một thành phần quan trọng trong dấu chân carbon của nó."

Ví dụ, lượng khí thải carbon của cà chua (một trong những loại cây trồng hàng đầu trong canh tác trong nhà), thay đổi khá nhiều tùy thuộc vào các yếu tố như nguồn năng lượng, nhiệt độ xung quanh và ánh sáng tự nhiên có sẵn. Nhưng các nghiên cứu được thực hiện ở Hoa Kỳ, Canada và Châu Âu đã phát hiện ra rằng, trung bình, việc sản xuất một pound cà chua trong nhà bằng nhiên liệu hóa thạch sẽ giải phóng tới 3,5 pound carbon vào khí quyển — gấp khoảng sáu lần lượng khí thải carbon của cà chua trồng ngoài đồng. được trồng ở vùng nhiệt đới và vận chuyển đến các nơi khác trên thế giới, ngay cả khi tính đến lượng khí thải diesel từ các xe tải đông lạnh chở chúng đi khắp nơi.

Nói tóm lại: Tác động môi trường quá mức của nó là một trong những rào cản chính ngăn cản việc canh tác theo chiều dọc phát huy hết tốc lực. Một cách để giải quyết vấn đề đó là sử dụng nhiều năng lượng tái tạo hơn. Nhưng, tất nhiên, nguồn năng lượng được sử dụng bởi một trang trại trong nhà nhất định hoàn toàn phụ thuộc vào vị trí của nó, vì vậy sẽ khó hoàn thành nhanh chóng. Để đạt được điều đó sẽ yêu cầu cải thiện toàn bộ cơ sở hạ tầng năng lượng của chúng ta và áp dụng nhiều năng lượng tái tạo hơn.

"Bạn phải bắt đầu suy nghĩ không chỉ về một cơ sở hay loại cây bạn đang trồng, mà còn về cách những cơ sở đó tương tác với môi trường. Các yếu tố đầu vào đi vào nó là gì? Chúng có thể tái tạo được không? Họ đến từ đâu? Họ có tham gia vào nền kinh tế tuần hoàn không?" Reich nói. "Nếu ngành này muốn bền vững trong tương lai, rất nhiều điều cần phải xảy ra."

PTS