垂直農法は未来です
地球の人口は速く増えています。将来、気候変動が進む中、より少ない水や生産性の低い土地で100億人を養う必要があります。より少ない資源で安全な食料を生産するには、イノベーションが必要です。
垂直農業ってなんですか?
垂直農法では、通常の横の列ではなく、作物を積み重ねて育てます。この方法で、同じ土地でより多くの作物を生産できます。垂直農法は主に倉庫などの屋内で行われ、植物の成長環境を管理することができます。
バビロニア人は、約2,500年前に作られた空中庭園を通じて初期の高度な農業システムを開発しました。 この空中庭園は、垂直農法の初期の試みと見られています。当時の人々は、水耕栽培を使って、土を使わずに植物を育てることができるという概念を理解していましたが、その科学的な原理はまだ理解されていませんでした。
垂直農法はどのように機能しますか?
垂直農法は、多くの農業の問題に答えるだけでなく、持続可能であり、少ない土地で多くの食料を提供することができるようです。では、垂直農法は具体的にどのように機能するのでしょうか?古いパレットを使った小さなパティオガーデンから、コミュニティ全体の食料生産倉庫や温室まで、いくつかのモデルがあります。
垂直農法では、土を使わずに健康な植物を育てることができます。化学物質を使わずに植物を育てることができます。一般的に、農家は発泡粘土、麻、ココナッツ繊維、ミネラルウールなどを使います。屋内垂直ガーデンシステムには、特別な通気孔があり、作物を外部の要因や危険から守ります。さらに、持続可能な方法で水の使用量を最大95%削減できます。
垂直農法は、企業が再生可能な技術を導入するのにますます使われています。これにより、エネルギーを効率的に使えるようになり、二酸化炭素の排出が減り、さらに投資の回収も速くなります。
Senzagroは、グローバルなリアルタイム農業生態系インテリジェンスプラットフォームで、プロセス全体を自動化しています。正確な水やり、温度、照明、栄養素を提供し、理想的な環境を作り出します。垂直庭園、ライブウォール、屋上庭園では、植物が成長し、より高い収量を得るために特定の環境条件が必要です。SenzAgroは、垂直に成長した植物で正常に動作し、低コストの自動化システムを使用して生産性を向上させます。
垂直農法の利点と欠点
利点
- 作物の安定生産の保証
- 最適な土地利用
- 環境上の利点
- 節水:垂直農法の主な利点の1つは、従来の農法の水の約10%しか必要としない水耕栽培方法を使用していることです。さらに、このタイプの農業では、従来の農法よりも肥料と栄養素の使用量が少なくて済みます。これは、人工照明の下で土壌や農薬のない環境で植物を栽培することによって達成されます。植物から蒸発した水を回収して再利用します。
- 二酸化炭素排出量の削減:より多くの果物や野菜を自国で生産することで、他国からの輸入を減らすことができます。作物生産者は、窒素肥料や農地に施される肥料からの排出量を減らすために、栄養管理の方法を変えることができます。
- エネルギー生成:他の植物の残りから発生するメタンは、エネルギーの生産に使えるかもしれません。
- 化学薬品や農薬は使っていません。
- 利益の増加
垂直農法の主な利点の1つは、その頼りになることです。つまり、垂直農法を選ぶと、作物の生産量が年間を通じて一定です。垂直農法は通常、天候に左右されず、悪天候を気にせずに作物を植えることができます。
伝統的な農業では、完全に肥(は)りの土地が広く必要です。しかし、垂直農法ではそういった要件はありません。小さな土地でも、より多くの生産ができます。
垂直農法の主な環境上の利点は次のとおりです。
水分レベルが適切に管理されるようになり、作物の害虫や真菌の病気は発生しなくなりました。最後に、安全で健康的な製品を消費できます。垂直農法は環境にやさしいです。
プロセスがより科学的になるにつれて、農家は収入を増やしやすくなります。最適な栽培方法では、収穫量が増え、より多くの商品を売ることができます。さらに、垂直栽培の植物は水平栽培の植物よりも有機的で健康的であるため、メーカーはこれを使用してより高い価格を設定できるかもしれません。
欠点
- 高い初期費用
- 高消費電力
- 受粉の難しさ
- 栽培しても利益が出る作物はほんのわずかです。
商業プラントの開発は複雑で、初期投資が大きくなります。そのため、農場を開発する際には慎重に考える必要があります。一度コンセプトを決めると、施設が完成するまで変更が難しく、思わぬ負担につながるかもしれません。
屋内の垂直ガーデンシステムでは、24時間365日、人工照明が必要です。そのため、LED照明を使用していても、電気代が非常に高くなります。
垂直農場の閉鎖されたシステムは、害虫を避けつつも昆虫を排除するため、受粉が難しくなります。これは深刻な問題です。自然界では、さまざまな昆虫が花粉を運ぶため、収穫に必要な受粉が行われます。しかし、垂直農場にはこれらの昆虫が存在しないため、収穫を成功させるためには手動での受粉が必要です。
残念ながら、現在、垂直農法で成功する植物はほんのわずかです。その理由は、植物を育てるのに高いコストがかかるからです。たとえば、ジャガイモは低コストでも十分な価値がありません。そのため、経済的に有益な植物を選ぶことが必要です。
垂直農法は、従来の農法と比較してどのくらいの食料を生産できますか?
上記の統計によると、Research Gateの調査によれば、垂直農法は従来の畑農法の収量を71倍に増やすという結論に至りました。 (表からの画像を使用しています)
垂直農法は、従来の農法よりも水と土地の使用量が少なく、CO2の排出量も少なく、作物の収量も増えます。
垂直農法の主要国。
現在、垂直農法の数が最も多い国は米国です。
フィリピン全土で垂直水耕栽培が一般的になっています。フィリピンでは、これまで輸入されていた農産物を、厳しい気候に適した近代的な技術を使って都市部で栽培できるようになり、新鮮な有機農産物を大量にフィリピン人に供給できるようになったため、垂直農法が広まっています。
3種類の垂直農法
- 水耕栽培
- エアロポニック
- アクアポニックス
植物の根が成長するためには、成長ディスクの養液が根を十分な深さまで覆う必要があります。成長ディスクの下には、リザーバー、ウォーターポンプ、タイマーを使って、栄養溶液を1日中数回ディスクに注入します。
植物は、土壌がなく、水や霧がほとんどないエアロポニックシステムで栽培されます。このシステムでは、植物は根を空気中に浮かべます。そのため、根が十分な酸素を得られるように、小型のスプレーマシンを使用して、根の周囲に栄養溶液を霧状にしっかりと散布します。このシステムでは、他の水耕栽培システムよりも植物の成長が速く、より効率的な垂直農法となります。
さらに、最も効率的な水耕栽培システムよりも90%少ない水を消費します。さらに、作物の収量は45〜75%増加し、肥料の使用量は60%減少します。
水耕栽培と水産養殖、または池やプールでの魚の飼育を一つの環境で組み合わせています。水族館で飼育された魚は、栄養素から多くの廃棄物を生成し、成長トレイでの植物の成長を助けるための肥料として使えます。一方、植物の根は、魚の生きた水を自然に浄化するフィルターとして機能します。成長トレイは、水槽からアンモニアが豊富な水を常に供給します。
結論
垂直農法技術はまだ初期段階にあります。企業は、作物の増産にまだ成功しておらず、増大する食料需要を満たすための経済的実行可能性も備えていません。Senzagroは、食料需要の高まりという課題に対応するために、垂直農法が将来どれほど重要になるかを判断します。