Trang trại thẳng đứng: nó là gì, ưu điểm và nhược điểm

Tập hợp các cây rau thẳng đứng lớn trải khắp các trung tâm đô thị được đặt tên là nông trại thẳng đứng

trang trại thẳng đứng

"Chicago O'Hare Airport Ver" (CC BY-SA 2.0) của sóc chuột_1

Khái niệm trang trại thẳng đứng được đưa ra vào năm 1999 bởi nhà sinh vật học Dickson Despommier của Đại học Columbia ở New York. Tuy nhiên, Dickson không phải là người đầu tiên lý tưởng hóa nó, vì vào năm 1979, nhà vật lý Cesare Marchetti đã phát triển một thứ tương tự.

Trang trại thẳng đứng là một tập hợp không gian nhằm mục đích sản xuất thực phẩm và thuốc men theo các lớp thẳng đứng. Phương pháp này, được thiết kế chủ yếu cho các trung tâm đô thị lớn, đã được coi là công nghệ của tương lai để nuôi sống các thế hệ tiếp theo. Ý tưởng là sử dụng các cài đặt tự động với ít tác động đến môi trường nhất có thể. Sự thay thế được coi là bền vững bởi những người ủng hộ nó. Mặt khác, những người phản đối kỹ thuật này cho rằng chi phí tài chính không lớn hơn lợi ích.

Trong trang trại thẳng đứng, ngoài việc sản xuất thực phẩm và thuốc trong các lớp xếp chồng lên nhau theo chiều dọc, có thể sử dụng các bề mặt nghiêng thẳng đứng và / hoặc tích hợp trong các cấu trúc khác như nhà chọc trời, nhà kho và thùng chứa. Các kỹ thuật được sử dụng về cơ bản là nông nghiệp nội địa và công nghệ nông nghiệp có kiểm soát môi trường (CEA), trong đó tất cả các yếu tố môi trường có thể được kiểm soát. Các cơ sở này sử dụng hệ thống kiểm soát ánh sáng nhân tạo, kiểm soát môi trường (độ ẩm, nhiệt độ, khí, v.v.) và tưới phân. Một số trang trại thẳng đứng sử dụng các kỹ thuật tương tự như nhà kính, trong đó việc sử dụng ánh sáng mặt trời tự nhiên có thể được bổ sung với ánh sáng nhân tạo và tối ưu hóa với các tấm phản xạ kim loại.

Người sáng tạo

Nhà sinh thái học Dickson Despommier bảo vệ việc xây dựng các trang trại thẳng đứng với lý do rằng canh tác theo chiều dọc có thể giúp giảm nạn đói. Theo ông, việc thay đổi cách sử dụng đất từ ​​chiều ngang sang chiều dọc giúp giảm thiểu ô nhiễm và sử dụng năng lượng trong quá trình sản xuất nông nghiệp.

Theo Despommier, trong khi nông nghiệp thẳng đứng làm cạn kiệt cảnh quan thiên nhiên, thì ngược lại, nó lại đưa ra ý tưởng "nhà chọc trời như tàu vũ trụ". Cây trồng sẽ được sản xuất hàng loạt trong môi trường nhân tạo kín gió và có thể được xây dựng ở bất cứ đâu, bất kể bối cảnh nào.

Những người bảo vệ khái niệm trang trại thẳng đứng nhấn mạnh khả năng tích hợp các công nghệ tái tạo (tấm pin mặt trời, tuabin gió, hệ thống lấy nước, v.v.) như một sự khác biệt cho loại hình nuôi này. Trang trại thẳng đứng sẽ được thiết kế để bền vững và cho phép những người dân gần đó làm việc trên đó.

Ngược lại, kiến ​​trúc sư Ken Teang đề xuất rằng các tòa nhà chọc trời trong trang trại là loại hình sử dụng hỗn hợp. Yeang đề xuất rằng thay vì sản xuất nông nghiệp hàng loạt kín mít, đời sống thực vật nên được trồng ngoài trời, trên các mái nhà chẳng hạn. Phiên bản canh tác theo chiều dọc này dựa trên việc sử dụng cá nhân hoặc cộng đồng hơn là sản xuất hàng loạt. Do đó, nó sẽ cần ít vốn đầu tư ban đầu hơn so với "trang trại thẳng đứng" của Despommier.

Tranh cãi

Những người ủng hộ việc lắp đặt các trang trại thẳng đứng ở các thành phố nói rằng bằng cách giảm chi phí năng lượng cần thiết để vận chuyển thực phẩm đến người tiêu dùng, các trang trại thẳng đứng có thể làm giảm đáng kể biến đổi khí hậu do lượng khí thải carbon dư thừa trong khí quyển. Mặt khác, những người chỉ trích khái niệm này cho rằng chi phí năng lượng bổ sung cần thiết cho chiếu sáng nhân tạo, sưởi ấm và các hoạt động trang trại thẳng đứng khác sẽ lớn hơn lợi ích của việc tòa nhà gần các khu vực tiêu thụ.

Những người phản đối khái niệm trang trại thẳng đứng đặt câu hỏi về khả năng sinh lợi của nó. Pierre Desrochers, một giáo sư tại Đại học Toronto, kết luận rằng việc mở rộng quy mô lớn của trang trại thẳng đứng chỉ là một mốt mới trên thị trường và rằng các cơ sở sẽ phải tạo ra lợi nhuận đáng kể để biện minh cho sự tồn tại của chúng ở các thành phố. Một khái niệm đơn giản hơn, thay vì cố gắng xếp chồng lên nhau các trang trại, sẽ là chỉ trồng cây trên mái của các tòa nhà hiện có. Không tính đến điều đó, nếu nhu cầu năng lượng của trang trại thẳng đứng được đáp ứng bằng nhiên liệu hóa thạch, thì tác động môi trường có thể khiến dự án không khả thi. Ngay cả việc phát triển công suất các-bon thấp để cung cấp thức ăn cho các trang trại cũng không có ý nghĩa gì bằng việc chỉ để nguyên các trang trại truyền thống và đốt ít than hơn.

Ô nhiễm không khí

Tùy thuộc vào phương pháp phát điện được sử dụng, nhà kính trang trại thẳng đứng có thể tạo ra nhiều khí nhà kính hơn các sản phẩm đồng ruộng, một phần lớn là do sử dụng năng lượng cao hơn cho mỗi kg sản xuất. Vì các trang trại thẳng đứng đòi hỏi nhiều năng lượng hơn cho mỗi kg sản xuất so với nhà kính thông thường, chủ yếu là do tăng cường chiếu sáng, lượng ô nhiễm tạo ra sẽ lớn hơn nhiều so với sản xuất trên đồng ruộng. Do đó, lượng ô nhiễm được tạo ra phụ thuộc vào cách tạo ra năng lượng được sử dụng trong quá trình này.

ô nhiễm ánh sáng

Người trồng nhà kính thường khai thác quang chu kỳ trong thực vật để kiểm soát xem chúng đang trong giai đoạn sinh dưỡng hay sinh sản. Là một phần của việc kiểm soát này, các nhà sản xuất định kỳ bật đèn vào ban đêm. Nhà kính vốn đã gây phiền toái cho những người hàng xóm do ô nhiễm ánh sáng, vì vậy, một trang trại thẳng đứng 30 tầng trong một khu vực đông dân cư chắc chắn sẽ phải đối mặt với các vấn đề vì loại ô nhiễm này.

ô nhiễm hóa chất

Nhà kính thủy canh thường xuyên thay nước, có nghĩa là có một lượng lớn nước chứa phân bón và thuốc trừ sâu cần được thải bỏ.

Bảo vệ chống lại các vấn đề liên quan đến thời tiết

Cây trồng được trồng trong nông nghiệp ngoài trời truyền thống có nhiều khả năng chịu thời tiết tự nhiên, chẳng hạn như nhiệt độ không mong muốn hoặc lượng mưa, gió mùa, mưa đá, lốc xoáy, lũ lụt, hỏa hoạn và hạn hán nghiêm trọng. Bảo vệ cây trồng khỏi khí hậu ngày càng quan trọng khi biến đổi khí hậu toàn cầu diễn ra.

Vì trang trại trồng cây thẳng đứng cung cấp một môi trường được kiểm soát, năng suất của trang trại thẳng đứng sẽ phần lớn không phụ thuộc vào khí hậu và được bảo vệ khỏi các hiện tượng thời tiết khắc nghiệt. Mặc dù môi trường được kiểm soát của canh tác thẳng đứng đã phủ nhận hầu hết các yếu tố này, động đất và lốc xoáy vẫn gây ra các mối đe dọa đối với cơ sở hạ tầng được đề xuất, mặc dù điều này cũng phụ thuộc vào vị trí của các trang trại thẳng đứng.

bảo tồn tài nguyên

Mỗi đơn vị diện tích trên một trang trại thẳng đứng có thể cho phép tối đa 20 đơn vị diện tích đất nông nghiệp ngoài trời trở lại trạng thái tự nhiên và thu hồi đất nông nghiệp do sự phát triển của đất nông nghiệp ban đầu.

Nông nghiệp theo chiều dọc sẽ làm giảm nhu cầu về đất nông nghiệp mới do dân số quá đông, do đó tiết kiệm được nhiều tài nguyên thiên nhiên hiện đang bị đe dọa bởi nạn phá rừng hoặc ô nhiễm. Sẽ tránh được tình trạng phá rừng và sa mạc hóa do nông nghiệp xâm lấn vào quần xã sinh vật tự nhiên. Khi canh tác theo chiều dọc đưa cây trồng đến gần hơn với người tiêu dùng, điều này sẽ làm giảm đáng kể lượng nhiên liệu hóa thạch hiện đang được sử dụng để vận chuyển và làm lạnh các sản phẩm nông nghiệp. Sản xuất thực phẩm trong nhà làm giảm hoặc loại bỏ việc cày, trồng và thu hoạch thông thường bằng máy nông nghiệp, cũng chạy bằng nhiên liệu hóa thạch.

ngăn chặn sự tuyệt chủng hàng loạt

Việc loại bỏ hoạt động của con người khỏi các khu vực rộng lớn trên bề mặt Trái đất có thể là cần thiết để trì hoãn và cuối cùng ngăn chặn quá trình tuyệt chủng hàng loạt do con người gây ra đối với các loài động vật trên cạn.

Nông nghiệp truyền thống rất dễ gây ảnh hưởng đến các quần thể động vật hoang dã sống trên đất nông nghiệp và đất đai của chúng, và một số người cho rằng thật phi đạo đức khi tồn tại một giải pháp thay thế khả thi. Để so sánh, một số người cho rằng canh tác theo chiều dọc sẽ gây ra rất ít tác hại đối với động vật hoang dã và cho phép đất canh tác không sử dụng trở lại trạng thái trước khi nông nghiệp của nó.

Ảnh hưởng đến sức khỏe con người

Nông nghiệp truyền thống là một nghề nguy hiểm với những rủi ro đặc biệt thường ảnh hưởng đến sức khỏe của người lao động. Những rủi ro đó bao gồm: tiếp xúc với các bệnh truyền nhiễm như sốt rét và schistosomes, tiếp xúc với các hóa chất độc hại thường được sử dụng như thuốc trừ sâu và thuốc diệt nấm, đối đầu với các loài động vật hoang dã nguy hiểm như rắn độc, và các thương tích nghiêm trọng có thể xảy ra khi sử dụng các thiết bị công nghiệp lớn. Trong khi môi trường nông nghiệp truyền thống (chủ yếu dựa vào đốt nương làm rẫy) chắc chắn chứa đựng những nguy cơ này, thì ngược lại, nông nghiệp theo phương thẳng đứng lại giảm thiểu một số nguy cơ này.

Ngày nay, hệ thống thực phẩm của Mỹ làm cho thực phẩm nhanh chóng và không lành mạnh, trong khi sản phẩm tươi sống ít hơn và đắt hơn, khuyến khích thói quen ăn uống xấu. Những thói quen ăn uống không tốt này dẫn đến các vấn đề sức khỏe như béo phì, bệnh tim và tiểu đường. Sự sẵn có ngày càng tăng và chi phí sản phẩm tươi sau đó thấp hơn sẽ khuyến khích việc ăn uống lành mạnh.

Phát triển đô thị

Nông nghiệp dọc, được sử dụng kết hợp với các công nghệ và thực tiễn kinh tế xã hội khác, có thể cho phép các thành phố mở rộng trong khi vẫn duy trì một hệ thống tự trị. Điều này sẽ cho phép các trung tâm đô thị lớn phát triển mà không phá hủy diện tích rừng. Ngoài ra, ngành nông nghiệp dọc sẽ cung cấp việc làm cho các trung tâm đô thị đang mở rộng này. Nó cũng sẽ là một cách để giúp giảm tỷ lệ thất nghiệp cuối cùng do việc dỡ bỏ các trang trại truyền thống.

các kế hoạch

Sản phẩm trí tuệ của ý tưởng, Despommier, cho rằng công nghệ xây dựng trang trại thẳng đứng hiện đang tồn tại. Ông cũng tuyên bố hệ thống có thể tiết kiệm chi phí và hiệu quả, một tuyên bố được chứng minh bằng một số nghiên cứu sơ bộ được đăng trên trang web của dự án. Các nhà phát triển và chính quyền địa phương ở một số thành phố đã bày tỏ sự quan tâm mạnh mẽ đến việc thiết lập một trang trại thẳng đứng. O Viện Công Nghệ lllinois đang vạch ra một kế hoạch chi tiết cho Chicago. Người ta đề xuất rằng các phiên bản nguyên mẫu của trang trại thẳng đứng được tạo ra trước tiên, có thể tại các trường đại học lớn quan tâm đến nghiên cứu trang trại thẳng đứng. Nhưng cũng có một ví dụ cụ thể, chẳng hạn như trang trại thẳng đứng đầu tiên ở châu Âu, được phát triển vào năm 2009, tại vườn thú Paignton, Vương quốc Anh, với mục đích sản xuất thức ăn cho các loài động vật trong công viên.


Nguồn: Nymag, Verticalfarm và Wikipedia


$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found