المزرعة العمودية: ما هي مزاياها وعيوبها

سميت مجموعة محاصيل الخضر العمودية الكبيرة المنتشرة عبر المراكز الحضرية بالمزرعة العمودية

مزرعة عمودية

"Chicago O'Hare Airport Ver" (CC BY-SA 2.0) بواسطة chipmunk_1

تمت صياغة مفهوم المزرعة العمودية في عام 1999 من قبل عالم الأحياء ديكسون ديسبومير من جامعة كولومبيا في نيويورك. ومع ذلك ، لم يكن ديكسون أول من جعله مثالياً ، لأنه في عام 1979 طور الفيزيائي سيزار ماركيتي شيئًا مشابهًا بالفعل.

المزرعة العمودية هي مجموعة مكانية مخصصة لإنتاج الغذاء والدواء في طبقات رأسية. يُنظر إلى هذه الممارسة ، المصممة أساسًا للمراكز الحضرية الكبيرة ، على أنها تقنية المستقبل لإطعام الأجيال القادمة. الفكرة هي استخدام التركيبات الآلية مع أقل تأثير ممكن على البيئة. يعتبر البديل مستدامًا من قبل مؤيديه. من ناحية أخرى ، يدعي معارضو هذه التقنية أن التكاليف المالية لا تفوق الفوائد.

في المزرعة العمودية ، بالإضافة إلى إنتاج الغذاء والدواء في طبقات مكدسة رأسياً ، يمكن استخدام الأسطح المائلة رأسياً و / أو المدمجة في الهياكل الأخرى مثل ناطحات السحاب والمستودعات والحاويات. التقنيات المستخدمة هي في الأساس الزراعة الداخلية وتكنولوجيا الزراعة التي يتم التحكم فيها بيئيًا (CEA) ، حيث يمكن التحكم في جميع العوامل البيئية. تستخدم هذه المرافق التحكم في الإضاءة الاصطناعية والتحكم البيئي (الرطوبة ودرجة الحرارة والغازات وما إلى ذلك) والتسميد. تستخدم بعض المزارع العمودية تقنيات مشابهة للصوبات الزراعية ، حيث يمكن استكمال استخدام ضوء الشمس الطبيعي بالإضاءة الاصطناعية وتحسينه باستخدام عاكسات معدنية.

المبدعين

يدافع عالم البيئة ديكسون ديسبومير عن إقامة المزارع العمودية على أساس أن الزراعة العمودية يمكن أن تساعد في الحد من الجوع. ووفقًا له ، فإن تغيير طريقة استخدام الأرض من الوضع الأفقي إلى الرأسي يجعل من الممكن تقليل التلوث واستخدام الطاقة المدمجة في العمليات الزراعية.

وفقًا لديسبومير ، في حين أن الزراعة العمودية تستنزف المناظر الطبيعية ، فإنها تقدم في المقابل فكرة "ناطحة سحاب كمركبة فضائية". سيتم إنتاج المحاصيل بكميات كبيرة في بيئات اصطناعية محكمة الإغلاق ويمكن بناؤها في أي مكان ، بغض النظر عن السياق.

يؤكد المدافعون عن مفهوم المزرعة العمودية على إمكانية دمج التقنيات المتجددة (الألواح الشمسية ، توربينات الرياح ، أنظمة التقاط المياه ، إلخ) كفرق لهذا النوع من الثقافة. سيتم تصميم المزرعة العمودية لتكون مستدامة وتسمح للسكان القريبين بالعمل عليها.

في المقابل ، يقترح المهندس المعماري كين تيانج أن تكون ناطحات السحاب الزراعية متعددة الاستخدامات. يقترح Yeang أنه بدلاً من الزراعة المنتجة بكميات كبيرة محكمة الإغلاق ، يجب زراعة الحياة النباتية في الهواء الطلق ، على أسطح المنازل على سبيل المثال. يعتمد هذا الإصدار من الزراعة العمودية على الاستخدام الشخصي أو المجتمعي بدلاً من الإنتاج الضخم. وبالتالي ، فإنها تتطلب استثمارات أولية أقل من "المزرعة العمودية" لديسبومير.

الجدل

يقول أولئك الذين يؤيدون إقامة المزارع العمودية في المدن أنه من خلال تقليل تكاليف الطاقة اللازمة لنقل الغذاء إلى المستهلكين ، يمكن للمزارع العمودية أن تخفف بشكل كبير من تغير المناخ الناتج عن انبعاثات الكربون الزائدة في الغلاف الجوي. من ناحية أخرى ، يجادل منتقدو المفهوم بأن تكاليف الطاقة الإضافية اللازمة للإضاءة الاصطناعية والتدفئة وعمليات المزرعة العمودية الأخرى ستفوق فائدة قرب المبنى من مناطق الاستهلاك.

يشكك معارضو مفهوم المزرعة العمودية في ربحيتها. خلص بيير ديروشرز ، الأستاذ في جامعة تورنتو ، إلى أن المساحات الكبيرة للزراعة العمودية ما هي إلا بدعة جديدة في السوق وأن المرافق يجب أن تحقق ربحًا كبيرًا لتبرير وجودها في المدن. سيكون المفهوم الأبسط ، بدلاً من محاولة تكديس المزارع ، هو مجرد زراعة المحاصيل على أسطح المباني القائمة. دون الأخذ في الاعتبار أنه إذا تم تلبية احتياجات الطاقة للمزرعة العمودية بالوقود الأحفوري ، فإن التأثير البيئي يمكن أن يجعل المشروع غير مجدٍ. حتى تطوير قدرة منخفضة الكربون لتغذية المزارع قد لا يكون منطقيًا مثل ترك المزارع التقليدية في مكانها وحرق كميات أقل من الفحم.

تلوث الغلاف الجوي

اعتمادًا على طريقة توليد الكهرباء المستخدمة ، يمكن أن تولد الدفيئة الزراعية العمودية غازات دفيئة أكثر من المنتجات الحقلية ، ويرجع ذلك في جزء كبير منه إلى زيادة استخدام الطاقة لكل كيلوغرام من الإنتاج. نظرًا لأن المزارع العمودية تتطلب طاقة أكبر بكثير لكل كيلوغرام من الإنتاج من الدفيئات الزراعية العادية ، ويرجع ذلك أساسًا إلى زيادة الإضاءة ، فإن كمية التلوث الناتج ستكون أكبر بكثير من تلك المنتجة في الحقل. لذلك ، تعتمد كمية التلوث الناتج على كيفية توليد الطاقة المستخدمة في العملية.

التلوث الضوئي

عادة ما يستغل مزارعو البيوت المحمية الضوئية في النباتات للتحكم في ما إذا كانوا في المراحل الخضرية أو الإنجابية. كجزء من هذا التحكم ، يقوم المنتجون بإضاءة الأنوار بشكل دوري أثناء الليل. تعتبر البيوت الزجاجية بالفعل مصدر إزعاج للجيران بسبب التلوث الضوئي ، لذا فإن المزرعة العمودية المكونة من 30 طابقًا في منطقة مكتظة بالسكان ستواجه بالتأكيد مشاكل بسبب هذا النوع من التلوث.

التلوث الكيميائي

تقوم الصوبات الزراعية في الزراعة المائية بتغيير الماء بانتظام ، مما يعني وجود كمية كبيرة من المياه تحتوي على الأسمدة والمبيدات الحشرية التي يجب التخلص منها.

الحماية من القضايا المتعلقة بالطقس

من المرجح أن تعاني المحاصيل المزروعة في الزراعة التقليدية في الهواء الطلق من الطقس الطبيعي ، مثل درجات الحرارة غير المرغوب فيها أو كميات الأمطار والرياح الموسمية وعواصف البرد والزوابع والفيضانات والحرائق والجفاف الشديد. تزداد أهمية حماية المحاصيل من المناخ مع حدوث تغير المناخ العالمي.

نظرًا لأن مزرعة النباتات العمودية توفر بيئة خاضعة للرقابة ، فإن إنتاجية المزارع العمودية ستكون مستقلة إلى حد كبير عن المناخ ومحمية من الأحداث المناخية القاسية. على الرغم من أن البيئة الخاضعة للرقابة للزراعة العمودية تلغي معظم هذه العوامل ، إلا أن الزلازل والأعاصير لا تزال تشكل تهديدات للبنية التحتية المقترحة ، على الرغم من أن هذا يعتمد أيضًا على موقع المزارع العمودية.

الحفاظ على الموارد

يمكن لكل وحدة مساحة في مزرعة عمودية أن تسمح لما يصل إلى 20 وحدة مساحة من الأراضي الزراعية الخارجية بالعودة إلى حالتها الطبيعية ، واستصلاح الأراضي الزراعية بسبب تطوير الأراضي الزراعية الأصلية.

ستقلل الزراعة العمودية من الحاجة إلى أراض زراعية جديدة بسبب الزيادة السكانية ، وبالتالي توفير العديد من الموارد الطبيعية المهددة حاليًا بإزالة الغابات أو التلوث. سيتم تجنب إزالة الغابات والتصحر الناجم عن التعدي الزراعي على المناطق الأحيائية الطبيعية. نظرًا لأن الزراعة العمودية تقرب المحاصيل من المستهلكين ، فإن هذا من شأنه أن يقلل بشكل كبير من كمية الوقود الأحفوري المستخدم حاليًا في نقل المنتجات الزراعية وتبريدها. يقلل إنتاج الطعام في الداخل أو يلغي الحرث التقليدي والغرس والحصاد بواسطة الآلات الزراعية ، التي تعمل أيضًا بالوقود الأحفوري.

وقف الانقراض الجماعي

قد يكون من الضروري إزالة النشاط البشري من مساحات كبيرة من سطح الأرض لتأخير ووقف العمليات الحالية للانقراض الجماعي البشري المنشأ للحيوانات الأرضية.

تعتبر الزراعة التقليدية مدمرة للغاية لسكان الحياة البرية الذين يعيشون في الأراضي الزراعية وأراضيهم ، ويجادل البعض بأنه غير أخلاقي عندما يوجد بديل قابل للتطبيق. على سبيل المقارنة ، يجادل البعض بأن الزراعة العمودية قد تسبب ضررًا ضئيلًا جدًا للحياة البرية وتسمح للأراضي الزراعية المهجورة بالعودة إلى حالتها قبل الزراعة.

التأثير على صحة الإنسان

الزراعة التقليدية مهنة خطرة ذات مخاطر خاصة تؤثر في كثير من الأحيان على صحة العاملين في المجال البشري. وتشمل هذه المخاطر: التعرض للأمراض المعدية مثل الملاريا والبلهارسيا ، والتعرض للمواد الكيميائية السامة شائعة الاستخدام مثل مبيدات الآفات ومبيدات الفطريات ، والمواجهة مع الحيوانات البرية الخطرة مثل الثعابين السامة ، والإصابات الخطيرة التي يمكن أن تحدث عند استخدام المعدات الصناعية الكبيرة. في حين أن البيئة الزراعية التقليدية (أساسها القطع والحرق) تحتوي حتماً على هذه المخاطر ، فإن الزراعة العمودية ، من ناحية أخرى ، تقلل من بعض هذه المخاطر.

اليوم ، يجعل نظام الغذاء الأمريكي الطعام سريعًا وغير صحي ، بينما المنتجات الطازجة أقل توفرًا وأكثر تكلفة ، مما يشجع على عادات الأكل السيئة. تؤدي هذه العادات الغذائية السيئة إلى مشاكل صحية مثل السمنة وأمراض القلب والسكري. زيادة التوافر والتكلفة المنخفضة اللاحقة للمنتجات الطازجة من شأنه أن يشجع على الأكل الصحي.

النمو الحضري

يمكن للزراعة العمودية ، المستخدمة بالاقتران مع التقنيات والممارسات الاجتماعية والاقتصادية الأخرى ، أن تسمح للمدن بالتوسع بينما تظل نظامًا مستقلًا. وهذا من شأنه أن يسمح للمراكز الحضرية الكبيرة بالنمو دون تدمير مناطق الغابات. بالإضافة إلى ذلك ، ستوفر صناعة الزراعة العمودية فرص عمل لهذه المراكز الحضرية المتوسعة. سيكون أيضًا وسيلة للمساعدة في تقليل البطالة النهائية الناتجة عن تفكيك المزارع التقليدية.

الخطط

من بنات أفكار الفكرة ، ديسبومير ، يجادل بأن تقنية بناء المزارع العمودية موجودة حاليًا. كما يدعي أن النظام يمكن أن يكون فعالًا من حيث التكلفة وفعالًا ، وهو ادعاء تم إثباته من خلال بعض الأبحاث الأولية المنشورة على موقع الويب الخاص بالمشروع. أبدى المطورون والحكومات المحلية في بعض المدن بالفعل اهتمامًا قويًا بإنشاء مزرعة عمودية. ا معهد إلينوي للتكنولوجيا يعمل على وضع خطة مفصلة لشيكاغو. يُقترح إنشاء نسخ أولية للمزارع العمودية أولاً ، ربما في الجامعات الكبرى المهتمة بأبحاث المزارع العمودية. ولكن هناك أيضًا مثال ملموس ، مثل أول مزرعة عمودية في أوروبا ، تم تطويرها في عام 2009 ، في حديقة حيوان بينتون ، في المملكة المتحدة ، بهدف إنتاج الغذاء للحيوانات في المتنزه.


المصادر: Nymag و Verticalfarm و Wikipedia