Tác giả: Trương Triều Cầm.Nguồn: SỐ

Sự gia tăng dân số nhanh chóng và xu hướng phát triển của đô thị hóa được cho là sẽ thúc đẩy và thúc đẩy sự phát triển và tăng trưởng của ngành nông nghiệp thẳng đứng.Trang trại thẳng đứng được coi là có thể giải quyết một số vấn đề của sản xuất lương thực, nhưng liệu nó có thể là giải pháp bền vững cho sản xuất lương thực hay không, các chuyên gia cho rằng thực tế vẫn còn nhiều thách thức.

Theo báo cáo của Food Navigator và The Guardian, cũng như các cuộc khảo sát của Liên hợp quốc, dân số toàn cầu sẽ tăng từ 7,3 tỷ người hiện nay lên 8,5 tỷ người vào năm 2030 và 9,7 tỷ người vào năm 2050. FAO ước tính rằng để đáp ứng và nuôi sống dân số vào năm 2050, sản lượng lương thực tăng 70% so với năm 2007, đến năm 2050 sản lượng lương thực có hạt toàn cầu phải tăng từ 2,1 tỷ tấn lên 3 tỷ tấn.Thịt cần tăng gấp đôi, lên 470 triệu tấn.

Việc điều chỉnh và bổ sung thêm diện tích đất cho sản xuất nông nghiệp có thể không giải quyết được vấn đề ở một số quốc gia.Vương quốc Anh đã sử dụng 72% diện tích đất đai để sản xuất nông nghiệp, nhưng vẫn phải nhập khẩu lương thực.Vương quốc Anh cũng đang cố gắng sử dụng các phương pháp canh tác khác, chẳng hạn như sử dụng các đường hầm không kích còn sót lại từ Thế chiến II để trồng cây trong nhà kính tương tự.Người khởi xướng Richard Ballard cũng có kế hoạch mở rộng phạm vi trồng vào năm 2019.

Mặt khác, việc sử dụng nước cũng là một trở ngại đối với sản xuất lương thực.Theo thống kê của OECD, khoảng 70% lượng nước sử dụng là cho các trang trại.Biến đổi khí hậu cũng làm trầm trọng thêm các vấn đề sản xuất.Đô thị hóa cũng đòi hỏi hệ thống sản xuất lương thực phải cung cấp lương thực cho dân số đô thị đang tăng nhanh với ít lao động nông thôn hơn, đất đai hạn chế và nguồn nước hạn chế.Những vấn đề này đang thúc đẩy sự phát triển của các trang trại thẳng đứng.
Đặc tính ít sử dụng của trang trại thẳng đứng sẽ mang lại cơ hội cho phép sản xuất nông nghiệp tiến vào thành phố, đồng thời cũng có thể đến gần hơn với người tiêu dùng thành thị.Khoảng cách từ trang trại đến người tiêu dùng được rút ngắn, rút ​​ngắn toàn bộ chuỗi cung ứng và người tiêu dùng thành thị sẽ quan tâm hơn đến nguồn thực phẩm và tiếp cận dễ dàng hơn với sản xuất dinh dưỡng tươi.Trước đây, người dân thành thị không dễ dàng tiếp cận với thực phẩm tươi sạch tốt cho sức khỏe.Trang trại thẳng đứng có thể được xây dựng trực tiếp trong nhà bếp hoặc sân sau của chính họ.Đây sẽ là thông điệp quan trọng nhất được truyền tải bởi sự phát triển của các trang trại thẳng đứng.

Ngoài ra, việc áp dụng mô hình trang trại thẳng đứng sẽ có tác động rộng rãi đến chuỗi cung ứng nông nghiệp truyền thống và việc sử dụng các loại thuốc nông nghiệp truyền thống như phân bón tổng hợp, thuốc trừ sâu và thuốc diệt cỏ sẽ giảm đáng kể.Mặt khác, nhu cầu về hệ thống HVAC và hệ thống điều khiển sẽ tăng lên để duy trì các điều kiện tốt nhất cho việc quản lý khí hậu và nước sông.Nông nghiệp thẳng đứng thường sử dụng đèn LED đặc biệt để mô phỏng ánh sáng mặt trời và các thiết bị khác để thiết lập kiến ​​trúc trong nhà hoặc ngoài trời.

Việc nghiên cứu và phát triển các trang trại thẳng đứng cũng bao gồm “công nghệ thông minh” đã nói ở trên để theo dõi các điều kiện môi trường và tối ưu hóa việc sử dụng nước và khoáng chất.Công nghệ Internet of Things (IoT) cũng sẽ đóng một vai trò quan trọng.Nó có thể được sử dụng để ghi lại dữ liệu tăng trưởng thực vật.Việc thu hoạch mùa màng sẽ được theo dõi và giám sát bằng máy tính hoặc điện thoại di động ở những nơi khác.

Các trang trại thẳng đứng có thể sản xuất nhiều lương thực hơn với ít tài nguyên đất và nước hơn, đồng thời tránh xa phân bón hóa học và thuốc trừ sâu độc hại.Tuy nhiên, các kệ xếp chồng lên nhau trong phòng đòi hỏi nhiều năng lượng hơn so với nông nghiệp truyền thống.Ngay cả khi có cửa sổ trong phòng, ánh sáng nhân tạo thường được yêu cầu vì những lý do hạn chế khác.Hệ thống kiểm soát khí hậu có thể cung cấp môi trường phát triển tốt nhất, nhưng nó cũng khá tốn năng lượng.

Theo thống kê của Bộ Nông nghiệp Vương quốc Anh, rau diếp được trồng trong nhà kính và ước tính mỗi năm cần khoảng 250 kWh (kilowatt giờ) năng lượng cho mỗi mét vuông diện tích trồng trọt.Theo nghiên cứu hợp tác có liên quan của Trung tâm Nghiên cứu DLR của Đức, một trang trại thẳng đứng có cùng diện tích trồng trọt đòi hỏi mức tiêu thụ năng lượng đáng kinh ngạc là 3.500 kWh mỗi năm.Do đó, làm thế nào để cải thiện việc sử dụng năng lượng ở mức chấp nhận được sẽ là một chủ đề quan trọng cho sự phát triển công nghệ trong tương lai của các trang trại thẳng đứng.

Ngoài ra, các trang trại thẳng đứng cũng có vấn đề về kinh phí đầu tư.Một khi các nhà đầu tư mạo hiểm nhúng tay vào, hoạt động kinh doanh thương mại sẽ chấm dứt.Ví dụ, Sở thú Paignton ở Devon, Vương quốc Anh, được thành lập vào năm 2009. Đây là một trong những công ty khởi nghiệp trang trại thẳng đứng sớm nhất.Nó đã sử dụng hệ thống VertiCrop để trồng các loại rau ăn lá.Năm năm sau, do không đủ kinh phí tiếp theo, hệ thống cũng đã đi vào lịch sử.Công ty tiếp theo là Valcent, sau này trở thành Alterrus, và bắt đầu thiết lập phương pháp trồng cây trong nhà kính trên mái nhà ở Canada, công ty này cuối cùng đã phá sản.