ฟาร์มแนวตั้งที่มีสภาพแวดล้อมที่ปราศจากดินและควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์อาจฟังดูเหมือนนิยา วิทยาศาสตร์ แต่มีกรณีด้านสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจที่กำลังเติบโตสำหรับพวกเขา ตามการวิจัยใหม่ซึ่งระบุวิธีการที่รุนแรงในการวางอาหารบนจานของเรา การศึกษาแบบสหวิทยาการที่ผสมผสานระหว่างชีววิทยาและวิศวกรรมศาสตร์ได้กำหนดขั้นตอนในการเร่งการเติบโตของสาขาเกษตรกรรมที่แม่นยำ รวมถึงการใช้แอโรโพนิกส์ซึ่งใช้ละอองลอยที่อุดมด้วยสารอาหารแทนดิน
ดำเนินการโดย John Innes Centre, University of Bristol และLettUs Grow
ผู้ให้บริการเทคโนโลยีแอโรโพ นิกส์ การศึกษาระบุพื้นที่การวิจัยในอนาคตที่จำเป็นในการเร่งการเติบโตอย่างยั่งยืนของการทำฟาร์มแนวตั้งโดยใช้ระบบแอโรโพนิก ดร.แอนโทนี ด็อด หัวหน้ากลุ่มที่ John Innes Center และผู้เขียนอาวุโสของการศึกษา กล่าวว่า “การนำข้อมูลเชิงลึกทางชีววิทยาพื้นฐานมาสู่บริบทของฟิสิกส์ของการปลูกพืชในละอองลอย เราสามารถช่วยให้ธุรกิจการทำฟาร์มแนวตั้งมีประสิทธิผลมากขึ้น ได้รวดเร็วขึ้นในขณะที่ผลิตอาหารเพื่อสุขภาพที่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยลง”
Jack Farmer หัวหน้าเจ้าหน้าที่วิทยาศาสตร์ของ LettUs Grow และหนึ่งในผู้เขียนการศึกษากล่าวเสริมว่า “การเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศจะทำให้ความต้องการเทคโนโลยีนี้เพิ่มขึ้นเท่านั้น การเปลี่ยนแปลงที่คาดการณ์ไว้ในรูปแบบสภาพอากาศในภูมิภาคและความพร้อมของน้ำมีแนวโน้มที่จะส่งผลกระทบต่อผลผลิตทางการเกษตรในไม่ช้า การทำฟาร์มแนวตั้งให้ความสามารถในการปลูกพืชที่มีคุณค่าทางโภชนาการสูงในลักษณะที่ยืดหยุ่นต่อสภาพอากาศได้ตลอดทั้งปี ซึ่งพิสูจน์ให้เห็นถึงกระแสรายได้ที่เชื่อถือได้สำหรับผู้ปลูก”
การทำฟาร์มแนวตั้งเป็นเกษตรกรรมในร่มประเภทหนึ่งที่ปลูกพืชในระบบซ้อน โดยมีการควบคุมแหล่งน้ำ แสงสว่าง และสารอาหารอย่างระมัดระวัง
เป็นส่วนหนึ่งของภาคส่วนที่เติบโตอย่างรวดเร็วซึ่งได้รับการสนับสนุนจากปัญญาประดิษฐ์ซึ่งเครื่องจักรได้รับการสอนให้ จัดการงาน พืชสวนในแต่ละวัน อุตสาหกรรมคาดว่าจะเติบโต 21% ต่อปีภายในปี 2568 ตามการคาดการณ์เชิงพาณิชย์ฉบับหนึ่ง (Grand View Research, 2019)
ประโยชน์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมรวมถึงการใช้พื้นที่มากขึ้น เนื่องจากฟาร์มแนวตั้งสามารถตั้งในพื้นที่เมืองได้ มีระยะทางของอาหารน้อยลง แยกออกจากเชื้อโรค ลดความเสื่อมโทรมของดิน การเก็บสารอาหารและน้ำและการนำกลับมาใช้ใหม่
ฟาร์มแนวตั้งยังช่วยให้ผลิตภัณฑ์มีความสม่ำเสมอ รักษาเสถียรภาพของราคา และการเพาะปลูกในละติจูดที่เข้ากันไม่ได้กับพืชผลบางชนิด เช่น ทะเลทรายหรืออาร์กติก
“ระบบแนวตั้งช่วยให้เราสามารถขยายช่วงละติจูดที่พืชผลสามารถปลูกได้บนโลก ตั้งแต่ทะเลทรายดูไบไปจนถึงฤดูหนาว 4 ชั่วโมงของประเทศไอซ์แลนด์ ที่จริงแล้ว หากคุณปลูกพืชผลบนดาวอังคาร คุณจะต้องใช้เทคโนโลยีประเภทนี้เพราะไม่มีดิน” ดร. ด็อดด์กล่าว
การศึกษาซึ่งปรากฏในวารสาร New Phytologist ได้อธิบายไว้เจ็ดขั้นตอน ซึ่งเป็นพื้นที่เชิงกลยุทธ์สำหรับการวิจัยในอนาคตซึ่งจำเป็นต่อการสนับสนุนผลผลิตที่เพิ่มขึ้นและความยั่งยืนของฟาร์มแนวตั้งแบบไม่ใช้อากาศ
สิ่งเหล่านี้พยายามทำความเข้าใจ:
เหตุใดการเพาะปลูกแบบแอโรโพนิกจึงให้ผลผลิตมากกว่าการปลูกแบบไฮโดรโปนิกส์หรือดิน
ความสัมพันธ์ระหว่างการปลูกแบบ Aeroponic กับจังหวะรอบ 24 ชั่วโมงของพืช
การพัฒนารากของพืชหลายชนิดในสภาวะอากาศแห้ง
ความสัมพันธ์ระหว่างขนาดละอองละอองและการสะสมกับประสิทธิภาพของพืช
เราจะสร้างกรอบการทำงานในการเปรียบเทียบเทคโนโลยีการทำฟาร์มแนวตั้งสำหรับพืชผลต่างๆ ได้อย่างไร
วิธีการแอโรโพนิกส์ส่งผลต่อปฏิสัมพันธ์ของจุลินทรีย์กับรากพืชอย่างไร
ธรรมชาติของการรีไซเคิลสารหลั่งราก (ของเหลวที่รากของพืชหลั่งออกมา) ภายในสารละลายธาตุอาหารของระบบแอโรโพนิกแบบปิด
รายงานระบุว่าตัวขับเคลื่อนของนวัตกรรมทางเทคโนโลยีในฟาร์มแนวดิ่งกำลังลดต้นทุนการดำเนินงานในขณะที่เพิ่มผลผลิตสูงสุด และการลงทุนในการวิจัยทางชีววิทยาขั้นพื้นฐานก็มีบทบาทสำคัญ
พื้นที่การวิจัยของดร. ด็อดด์ครอบคลุมจังหวะชีวิต – นาฬิกาชีวภาพซึ่งจัดตำแหน่งสรีรวิทยาของพืชและกระบวนการระดับโมเลกุลให้เข้ากับวัฏจักรของแสงและความมืดในแต่ละวัน เขาเพิ่งเสร็จสิ้นการเป็น Royal Society Industry Fellowship กับ LettUs Grow เป็นเวลาหนึ่งปี
สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการผสมผสานความเชี่ยวชาญของดร. ด็อดด์ในด้านจังหวะชีวิตและสรีรวิทยาของพืชเข้ากับงานของทีมนักชีววิทยาและวิศวกรของ LettUs Grow เพื่อออกแบบสูตรการเพาะปลูกแบบใช้อากาศที่เหมาะสมที่สุด นี่เป็นประเด็นสำคัญของการตรวจสอบ เนื่องจากตัวจับเวลาภายในระดับโมเลกุลจะทำงานแตกต่างกันในฟาร์มแนวตั้ง
แท่น Aeroponic มักใช้ในการปลูกพืชที่มีมูลค่าสูง เช่น สลัด ปากชอย สมุนไพร พืชตระกูลกะหล่ำขนาดเล็ก หน่อถั่ว และยอดถั่ว LettUs Grow กำลังทำงานเกี่ยวกับสูตรการเจริญเติบโตสำหรับการติดผลและการถอนรากของพืช เช่น สตรอเบอร์รี่และแครอท เช่นเดียวกับการขยายพันธุ์แบบไม่ใช้อากาศของต้นไม้สำหรับทั้งผลไม้และป่าไม้
นักวิจัยของ John Innes Center ได้เพาะพันธุ์บรอกโคลีที่ดัดแปลงให้ปลูกในบ้านสำหรับซูเปอร์มาร์เก็ตรายใหญ่ และหนึ่งในจุดมุ่งหมายของการวิจัยคือเพื่อทดสอบว่าเราสามารถปรับพันธุกรรมพืชผลให้เติบโตในพื้นที่ควบคุมของฟาร์มแนวตั้งได้อย่างไร
เบธานี เอลดริดจ์ นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยบริสตอลศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างรากกับสิ่งแวดล้อม และผู้เขียนคนแรกของการศึกษากล่าวเสริมว่า “เนื่องจาก 80% ของพื้นที่เกษตรกรรมทั่วโลกมีรายงานว่ามีการกัดเซาะในระดับปานกลางหรือรุนแรง ความสามารถในการปลูกพืชในระบบไร้ดิน การใช้ปุ๋ยและยาฆ่าแมลงน้อยที่สุดถือเป็นข้อได้เปรียบ เนื่องจากเป็นโอกาสในการปลูกพืชผลในพื้นที่ที่ต้องเผชิญกับการพังทลายของดินหรือปัญหาสิ่งแวดล้อมอื่นๆ เช่น สาหร่ายบุปผาในแหล่งน้ำในท้องถิ่นที่อาจได้รับแรงผลักดันจากการเกษตรแบบดั้งเดิมที่ใช้ดินเป็นหลัก”
Lilly Manzoni หัวหน้าฝ่ายวิจัยและพัฒนาที่ LettUs Grow และหนึ่งในผู้เขียนการศึกษากล่าวว่า “บทความนี้มีความพิเศษเฉพาะตัว เพราะมันกว้างกว่าบทความวิจัยเกี่ยวกับพืชทั่วๆ ไป โดยผสมผสานความเชี่ยวชาญของวิศวกร นักวิทยาศาสตร์ด้านละอองลอย นักชีววิทยาพืช และนักพืชสวน . สิ่งที่ยอดเยี่ยมเกี่ยวกับการเกษตรและแอโรโพนิกส์ที่มีการควบคุมสิ่งแวดล้อมคือมันเป็นสหวิทยาการอย่างแท้จริง”
Credit : aliasrevista.net franxophonie.org talesofmonkeyisland-game.com bronxyouthheard.org dagangasia.net obamastinks.net shauncassidy.net outletbotastimberland.com flying-for-the-cure.org 2014sjordanxilowconcord.com
