Zemědělství v řízeném prostředí - Controlled-environment agriculture

Zemědělství v kontrolovaném prostředí ( CEA ) je technologický přístup k výrobě potravin. Cílem CEA je poskytovat ochranu a udržovat optimální podmínky růstu po celou dobu vývoje plodiny. Výroba probíhá v uzavřené rostoucí struktuře, jako je skleník nebo budova. Rostliny se často pěstují pomocí hydroponických metod, aby dodaly správné množství vody a živin do kořenové zóny. CEA optimalizuje využití zdrojů, jako je voda, energie, vesmír, kapitál a práce. Mezi technologie CEA patří hydroponie , aeroponie , akvakultura a aquaponie . Pro pěstování potravin v zemědělství s řízeným prostředím jsou k dispozici různé techniky. Životaschopnější možností je vertikální zemědělství . Vertikální zemědělství má schopnost produkovat plodiny po celý rok v kontrolovaném prostředí s možností zvýšeného výnosu úpravou množství uhlíku a živin, které rostliny přijímají (Benke et al). S ohledem na městské zemědělství může CEA existovat v budovách, které již existují, například v opuštěných budovách. Tento trend stále více roste do sítí alternativních potravin, protože podnikatelé a domácnosti se snaží uspokojit rostoucí poptávku po čerstvých potravinářských výrobcích.

Technické provedení

Říditelné proměnné:

Zařízení CEA se mohou pohybovat od plně stoprocentně ekologicky uzavřených uzavřených systémů s uzavřenou smyčkou, přes plně automatizované skleníky s počítačovým ovládáním pro zalévání, osvětlení a ventilaci, až po technologicky nenáročná řešení, jako jsou cloches nebo plastové fólie na polních plodinách a plasticky zakryté tunely.

Metody CEA lze použít k pěstování doslova jakékoli plodiny, i když ve skutečnosti musí být plodina ekonomicky životaschopná, což se bude značně lišit v důsledku cen na místním trhu a nákladů na zdroje.

Motivace

Plodiny lze pěstovat pro potravinářské, farmaceutické a nutriceutické aplikace. Lze jej také použít k pěstování řas pro potraviny nebo biopaliva.

Používání metod CEA zvyšuje bezpečnost potravin tím, že odstraňuje zdroje kontaminace, a zvyšuje zabezpečení dodávek, protože není ovlivněna podmínkami vnějšího prostředí, a eliminací sezónnosti vytváří stabilní tržní ceny, které jsou dobré jak pro zemědělce, tak pro spotřebitele.

CEA se používá ve výzkumu, aby bylo možné izolovat konkrétní aspekt výroby, zatímco všechny ostatní proměnné zůstávají stejné. Tónované sklo lze tímto způsobem srovnávat s obyčejným sklem během vyšetřování fotosyntézy. Další možností by bylo vyšetřování využití doplňkového osvětlení pro pěstování salátu pod hydroponickým systémem.

Článek v časopise Science Illustrated z února 2011 uvádí: „V komerčním zemědělství může CEA zvýšit účinnost, snížit škůdce a nemoci a ušetřit zdroje ... Replikace konvenční farmy pomocí počítačů a LED světel je nákladná, ale v z dlouhodobého hlediska produkcí až 20krát většího množství vysoce kvalitních produktů bez pesticidů jako půdy podobné velikosti. Čtrnáct tisíc čtverečních stop pečlivě sledovaných rostlin vyprodukuje v továrně na solární energii ročně 15 milionů sazenic. bude nutné k uspokojení rostoucí poptávky městské Číny po kvalitním ovoci a zelenině. “

Průmysl

Od roku 2018 existuje ve Spojených státech odhadem 40 vnitřních vertikálních farem, z nichž některé produkují komerčně prodávané produkty a jiné, které se dosud neprodávají spotřebitelům. Další zdroj odhaduje více než 100 start-upů v prostoru roku 2018. V Asii bylo přijetí indoor zemědělství taženo poptávkou spotřebitelů po kvalitě. Recirkulační farmy koalice je americká obchodní organizace pro hydroponické farmáře.

Společnost AeroFarms, založená v roce 2011, získala v roce 2017 40 milionů dolarů a údajně otevřela největší krytou farmu na světě v Newarku v New Jersey v roce 2015; do roku 2018 vybudovala 10. vnitřní farmu.

Společnost Plenty, Inc. se sídlem v jižním San Francisku získala v roce 2017 více než 200 milionů dolarů.

Ekonomika

Ekonomika vnitřního zemědělství byla náročná, zejména cena elektřiny, a v důsledku toho došlo k vypnutí několika startupů. Pokroky v LED osvětlení byly jedním z nejdůležitějších pokroků pro zlepšení ekonomické životaschopnosti. Vysoké finanční náklady na investice do CEA představují výzvu, kterou lze překonat pouze prostřednictvím výzkumu a vývoje a inovace udržitelných postupů. Produkční potenciál těchto zemědělských sítí ospravedlňuje investice do hodnoty infrastruktury a přispívá k plnění cílů udržitelného rozvoje do roku 2030 v boji proti uhlíkové stopě.

Ekologické zemědělství

V roce 2017 americká národní rada pro organické normy hlasovala, aby bylo možné hydroponicky pěstované produkty označit jako certifikované organické .

Viz také

Reference