Kirjailija: Zhang Chaoqin. Lähde: DIGITIMES

Väestön nopean kasvun ja kaupungistumisen kehityssuunnan odotetaan kannustavan ja edistävän vertikaalisen maatalousteollisuuden kehitystä ja kasvua. Pystytilojen katsotaan pystyvän ratkaisemaan osan elintarviketuotannon ongelmista, mutta onko se kestävä ratkaisu elintarviketuotannolle, asiantuntijat uskovat, että haasteita on edelleen.

Food Navigatorin ja The Guardianin raporttien sekä Yhdistyneiden Kansakuntien kyselyjen mukaan maailman väestö kasvaa nykyisestä 7,3 miljardista 8,5 miljardiin ihmiseen vuonna 2030 ja 9,7 miljardiin ihmiseen vuonna 2050. FAO arvioi, että tavata ja ruokkia väestö vuonna 2050, elintarviketuotanto kasvaa 70 prosenttia vuoteen 2007 verrattuna, ja vuoteen 2050 mennessä maailmanlaajuisen viljantuotannon on kasvattava 2,1 miljardista tonnista 3 miljardiin tonniin. Lihan määrä on kaksinkertaistettava 470 miljoonaan tonniin.

Maatalousmaan mukauttaminen ja lisääminen maataloustuotantoon ei välttämättä ratkaise ongelmaa joissakin maissa. Iso-Britannia on käyttänyt 72 prosenttia maastaan ​​maataloustuotantoon, mutta sen on edelleen tuotava ruokaa. Iso-Britannia yrittää käyttää myös muita viljelymenetelmiä, kuten toisen maailmansodan jälkeen jääneiden ilmatorjuntatunneleiden käyttöä vastaavaan kasvihuoneistutukseen. Aloittaja Richard Ballard aikoo myös laajentaa istutusvalikoimaa vuonna 2019.

Toisaalta vedenkäyttö on esteenä myös ruoantuotannolle. OECD:n tilastojen mukaan noin 70 % vedenkäytöstä on maatiloilla. Ilmastonmuutos pahentaa myös tuotantoongelmia. Kaupungistuminen vaatii myös elintarviketuotantojärjestelmän ruokkimaan nopeasti kasvavaa kaupunkiväestöä vähemmällä maaseututyöntekijöillä, rajoitetulla maalla ja rajallisilla vesivaroilla. Nämä ongelmat ohjaavat vertikaalisten tilojen kehitystä.
Vertikaalisten tilojen vähäkäyttöiset ominaisuudet tuovat mahdollisuuksia päästää maataloustuotantoa kaupunkiin, ja se voi olla myös lähempänä kaupunkien kuluttajia. Etäisyys tilalta kuluttajaan lyhenee, lyhenee koko toimitusketjua ja kaupunkien kuluttajat ovat kiinnostuneempia ruokalähteistä ja helpommasta tuoreen ravinnon tuotannon saatavuudesta. Aiemmin kaupunkilaisten ei ollut helppoa saada terveellistä tuoretta ruokaa. Pystytilat voidaan rakentaa suoraan keittiöön tai omalle takapihalleen. Tämä on vertikaalisten tilojen kehityksen tärkein viesti.

Lisäksi vertikaalisen maatilamallin käyttöönotolla on laaja vaikutus perinteiseen maatalouden toimitusketjuun ja perinteisten maatalouslääkkeiden, kuten synteettisten lannoitteiden, torjunta-aineiden ja rikkakasvien torjunta-aineiden käyttö vähenee merkittävästi. Toisaalta LVI-järjestelmien ja ohjausjärjestelmien kysyntä kasvaa, jotta ilmasto- ja jokivesien hallintaan voidaan ylläpitää parhaat olosuhteet. Vertikaalisessa maataloudessa käytetään yleensä erityisiä LED-valoja simuloimaan auringonvaloa ja muita laitteita sisä- tai ulkoarkkitehtuurin asettamiseen.

Vertikaalisten tilojen tutkimukseen ja kehittämiseen kuuluu myös edellä mainittu "älyteknologia" ympäristöolosuhteiden seurantaan sekä veden ja mineraalien käytön optimointiin. Esineiden internet (IoT) -teknologialla on myös tärkeä rooli. Sitä voidaan käyttää kasvien kasvutietojen tallentamiseen. Sadonkorjuu on muissa paikoissa jäljitettävissä ja valvottavissa tietokoneilla tai matkapuhelimilla.

Vertikaaliset maatilat voivat tuottaa enemmän ruokaa pienemmillä maa- ja vesivaroilla, ja ne ovat kaukana haitallisista kemiallisista lannoitteista ja torjunta-aineista. Huoneen pinotut hyllyt vaativat kuitenkin enemmän energiaa kuin perinteinen maatalous. Vaikka huoneessa olisi ikkunat, keinovaloa tarvitaan yleensä muista rajoittavista syistä. Ilmastointijärjestelmä voi tarjota parhaan kasvuympäristön, mutta se on myös melko energiaintensiivinen.

Ison-Britannian maatalousministeriön tilastojen mukaan salaattia kasvatetaan kasvihuoneessa, ja sen arvioidaan kuluvan vuodessa noin 250 kWh (kilowattitunti) energiaa istutusalan neliömetriä kohden. Saksalaisen DLR-tutkimuskeskuksen vastaavan yhteistyötutkimuksen mukaan samankokoinen pystysuora maatila vaatii hämmästyttävän 3500 kWh:n energiankulutuksen vuodessa. Siksi hyväksyttävän energiankäytön parantaminen on tärkeä aihe vertikaalisten tilojen tulevalle teknologiselle kehitykselle.

Lisäksi vertikaalisilla tiloilla on myös investointirahoitusongelmia. Kun pääomasijoittajat tarttuvat käsiin, kaupallinen liiketoiminta lakkaa. Esimerkiksi Paignton Zoo Devonissa, Isossa-Britanniassa, perustettiin vuonna 2009. Se oli yksi varhaisimmista vertikaalisista maatilojen aloituksista. Se käytti VertiCrop-järjestelmää lehtivihanneksien kasvattamiseen. Viisi vuotta myöhemmin järjestelmä meni myös historiaan riittämättömien myöhempien varojen vuoksi. Seurantayhtiönä toimi Valcent, josta tuli myöhemmin Alterrus, ja se alkoi rakentaa katolla olevaa kasvihuoneistutusmenetelmää Kanadaan, joka lopulta päättyi konkurssiin.