חקלאות אנכית מתפשטת ברחבי אירופה ונעשה מחקר על כל מיני סוגי גידולים חדשים. אבל עדיין יש אתגרים שצריך להתגבר עליהם.
בנייני משרדים ריקים, שבהם יבולים יכולים לגדול מוערמים זה על גבי זה, שכבה אחר שכבה. או במכולה בשכונה שלך, חקלאות אנכית מציעה אפשרויות רבות. אתה יכול לגדל יבולים איפה שאתה רוצה. אתה לא צריך שדות בשביל זה. הגידול בר קיימא, יעיל ומבוקר באופן מלא. לא צריך חומרי הדברה, אין פליטת חומרים מזינים וצריכת המים היא רק בין 2 ל-4 ליטר לקילו ירק. עדיין יש בעיה גדולה: צריכת אנרגיה. אנחנו עדיין עובדים קשה על זה.
חקלאות אנכית נמצאת במגמת עלייה בכל רחבי אירופה. זה מתאים במיוחד לגידול יבולים באזורים עירוניים שבהם השטח הוא מועט. זה אפילו יכול להבטיח ביטחון תזונתי במדינות המותאמות פחות לחקלאות קונבנציונלית. אבל למרות שהגידולים הראשונים כבר נמכרים במדינות מסוימות, בהחלט יעברו כמה שנים עד שמוצרים מחוות אנכיות יגיעו בהמוניהם למדפי הסופרמרקטים.
שינוי תזונה והגברת הביקוש
יחד עם בשר מתורבת, חקלאות אנכית מוצגת לעתים קרובות כפתרון המפתח להילחם במשברי מזון עתידיים. אבל למה בכל זאת אנחנו צריכים חוות אנכיות? למה שלא נמשיך לעשות את זה בדרך הישנה, כמו שעשינו ב-10,000 השנים האחרונות?
הביקוש למזון עולה מדי שנה. לפי האומות המאוחדות, אוכלוסיית העולם תגדל ל-9.7 מיליארד בני אדם בשנת 2050. כל האנשים הללו זקוקים למזון. אבל גידול יבולים בדרך המסורתית הופך לבעיה גוברת. עקב שינויי האקלים, תנאי הגידול משתנים, כך שלא תוכל יותר לגדל כמה יבולים במקום שהיית מסוגל. אירועי מזג אוויר קיצוניים וסופות קשות הורסים יותר יבולים מדי שנה. ובמקומות מסוימים האדמה פחות מזינה ממה שהייתה בעבר.
מלבד הצורך לעמוד בביקוש העתידי למזון טרי, הרגלי האכילה שלנו שונים מאוד מלפני מאה שנה. "אנחנו כבר לא אוכלים עונתי. בחורף אנו אוכלים סלטים ופירות יער שאנו מייבאים", אומר המנכ"ל אנדרס רימן מחברת Nordic Harvest, החווה ההידרופונית הגדולה באירופה.
מגדלים בחווה אנכית לובשים ביגוד מגן כדי למנוע מחיידקים לא רצויים להיכנס לחווה. בדרך זו הם יכולים להימנע משימוש בחומרי הדברה.
קציר קיץ מהקוטב הצפוני
ניתן לבנות חוות אנכיות כמעט בכל מקום. מה שאומר שכבר לא צריך לייבא קיווי מניו זילנד, אלא שאפשר לגדל אותם בחווה כזו באזור משלכם. זה חוסך כמות גדולה של CO2 שנפלט.
איך זה עובד?
"בשבילי, שליטה מלאה היא היתרון הגדול של חקלאות אנכית. אנחנו באמת יכולים לייעל את התהליך ולדעת בדיוק כמה אנחנו רוצים לגדול ובאיזה איכות", אומר ליאו מרסליס, פרופסור לגננות ופיזיולוגיה של המוצר באוניברסיטת ווגנינגן ומחקר.
מאספקת מים ועד אור יום, טמפרטורה וגישה למינרלים וחיידקים. חקלאות אנכית מתרחשת בתנאים מבוקרים במיוחד. גידולים גידולים בתוך הבית, עם נורות LED במקום אור שמש. נורות לד הן קטנות, עמידות, חסכוניות, והן אינן פולטות חום. כשהשמש שוקעת בסוף היום, האורות האלה יכולים לזרוח כל עוד צריך.
החקלאי יכול לתמרן את קצב היום והלילה של הצמח כדי לייעל את תפוקת הצמיחה. במהלך היום, צמחים יוצרים עמילן בעלים, שמתפרק לסוכר ומועבר לשאר הצמח בלילה. צמחים מסוימים זקוקים ליותר מ-12 שעות אור ביום כדי לצמוח, אחרים זקוקים לפחות. חקלאות אנכית מאפשרת לכל סוג של צמח לקבל את כמות אור היום הדרושה לו כדי לגדול במיטבו.
צמיחה עם צבעי אור שונים
הצבעים של האורות הללו חשובים במיוחד כדי לייעל את תפוקת הצמיחה. החוקרים התמקדו בעיקר בהשפעת האור האדום, הכחול והירוק על צמיחת הצמחים. אור אדום יעיל מאוד לפוטוסינתזה, אבל צמחים צריכים גם קצת אור כחול, שהוא שימושי במיוחד לייצור כלורופיל. במשך זמן מה, חוקרים ביקשו להפחית את השימוש באור ירוק, מתוך אמונה שזה לא תורם לפוטוסינתזה.
עם זאת, מחקר משנת 2016 מאוניברסיטת יוטה סטייט מראה שהאור הירוק יכול להניע את הפוטוסינתזה להורדת עלים בצורה יעילה יותר מאשר אור אדום או כחול. החקלאי יכול להשתמש בשילובי צבעים שונים כדי להדגיש תכונות שונות. עם השילוב הנכון, החקלאי יכול לגדל צמחים הרבה יותר מזינים מחקלאות רגילה. זה יכול להיות שימושי מכיוון שרוב הצמחים הפכו פחות מזינים בעשורים האחרונים. ניתן להשתמש בשילוב נוסף כדי להגביר את קצב הגדילה כך שניתן לייצר יותר מזון בבת אחת. מנקודת מבט כלכלית, זה יכול להיות רצוי, שכן חקלאות אנכית נשארת עתירת עלות.
אבל יש עוד סיבות מדוע השיטה הזו כל כך פופולרית. חקלאות אנכית אינה מצריכה חומרי הדברה. מגדלים יכולים לגדל בדיוק את כמות היבולים שהם רוצים, בתוך מסגרת זמן מוגדרת ובאיכות ספציפית שנבחרה על ידי עצמם. מזג האוויר או תנאי העונה אינם משפיעים עוד על הייצור. ניתן לגדל יותר מזון על שטח פנים קטן יותר.
חקלאות ללא שדות
חקלאות אנכית כיום מגיעה בעיקר בשתי צורות: הידרופונית ואירופונית. לפי ליאו מרסליס, שתי הטכניקות הן חלופות מצוינות. בהידרופוניקה, צמחים גדלים על מדפים כשהשורשים שלהם במים מלאי תזונה במקום באדמה. זה נחשב הקל ביותר מבין שתי המערכות העיקריות.
ל-Nordic Harvest יש חוות ניסיונית ליד קופנהגן בה היא מגדלת סוגים שונים של סלטים, קייל ותרד. החווה מוקפת במתחמי תעשייה נוספים. זה בניין בגודל של מגרש כדורגל. בשנת 2023, החברה רוצה להתרחב עם חווה באוסלו, ואחריה חוות בסקנדינביה ופינלנד.
לדברי רימן, כושר הייצור הנוכחי של Nordic Harvest כבר מורגש: "אנו מייצרים כ-1000 טון של ירקות מדי שנה. השוק הדני מורכב מכ-20,000 טון בשנה. 6,000 טון גדלים באופן קונבנציונלי והשאר מיובא". הירקות הם עלים ירוקים. ככל שהחקלאות האנכית מתרחבת, היא תהווה אחוז גדול יותר מייצור המזון. חברות נוספות המגדלות יבולים בחוות אנכיות הן Jones Food Company בבריטניה, Hydropousse בצרפת ו-Robes Lilla Trädgård בפינלנד.
לגידולים אירופוניים שורשים באוויר. אינדיה לאנגלי, חוקרת מערכות מזון ומנהלת יחסי ציבור בספקית הטכנולוגיה לחקלאות מקורה, LettUs Grow, מסבירה איך זה עובד. "יש לך סדרה של חרירים עם חורים קטנים מאוד שבעזרתם אתה מחלק את תמיסת התזונה. הפתרון הזה מוחל על שורשי הגידולים התלויים חופשי".
Aeroponics פותחה בשנות ה-1990 כאשר נאס"א חיפשה דרכים לגדל צמחים בחלל. על פי המרכז הלאומי של ארה"ב לטכנולוגיה מתאימה, אירופוניקה היא "ללא ספק מערכת גידול הצמחים היעילה ביותר עבור חוות אנכיות."
במערכת אירופונית, לשורשים יש גישה נוחה לחמצן. קצב הצמיחה של הצמח הוא עד פי שניים מזה של מערכת הידרופונית, שבה הצמח היה סופג חמצן מומס במים. הוא עדיין לא בשימוש כמו הידרופוניקה, בשל המורכבות שלו. החרירים המשמשים בייצור עלולים להיסתם או להישבר בקלות. אבל LettUs Grow מצאה פתרון לבעיה.
"הסרנו לחלוטין את הממטרות. הערפל נוצר על משטח שטוח לחלוטין, כך שאין מה לסתום או לשבור. אנו מאמינים שהפתרון הפשוט הזה יאפשר לנו לקחת את האירופוניקה לקנה מידה הרבה יותר גדול", אומר לנגלי.
LettUs Grow מייצרת מערכות גידול המתאימות למכולת שילוח. מיכלים אלו ניידים וניתן להציבם בכל מקום שיש מקום.
גידול דגים וצמחים ביחד
למרות שהידרופוניקה ואירופוניקה הן שתי טכניקות חשובות בחקלאות אנכית, הן לא היחידות. נעשה שימוש גם בטכניקות אחרות. באירופה מספר חברות משתמשות בשיטת הרבייה האקוופונית. בדומה להידרופוניקה, צמחי אקוופוניים גדלים כשהשורשים שלהם במים. רק השורשים האלה תלויים במיכל שבו שוחים גם דגים. דגים אלו מייצרים מוצרי פסולת מזינים מאוד שהצמחים יכולים להשתמש בהם שוב.
הצמחים סופגים את חומרי ההזנה וכך גם מנקים את המים לדגים. לדברי מרסליס, אקוופוניקה תהווה רק חלק קטן משוק החקלאות האנכי בעתיד. "הדבר הגדול הוא שאתה משתמש בפסולת מהדגים כמזון לצמחים. אבל היזהר והקפד לשמור על מערכת הצמחים אופטימלית", הוא אומר על הטכניקה.
סוגי ירקות חדשים
גם Nordic Harvest וגם LettUs Grow התחילו להתנסות בגידול עלים ירוקים לפני שעברו לעשבי תיבול ומיקרו-ירוקים. לאחר מכן עקוב אחר עגבניות ותותים. לדברי לנגלי, מספר חוות אנכיות עוקבות אחר אותם שלבי פיתוח. מסיבות טובות. מדובר בגידולים עדינים בעלי ערך גבוה, הנמצאים בשימוש נרחב ויכולים לכסות את עלויות הייצור. הם גם גדלים במהירות וקטנים בגודלם, כלומר ניתן לגדל צמחים רבים בבת אחת.
ככל שהייצור מתגבר, אפשר לגדל מגוון רחב יותר של גידולים. מרסליס חושב שבעוד כמה שנים נוכל אולי לקנות זנים חדשים שפותחו במיוחד לגידול אנכי. אבל פיתוח מתכוני יבול חדשים אינו סינקור. לוקח 5-10 שנים לגדל סוג חדש של צמח המתאים לשיטת גידול זו.
צמח אידיאלי הוא קטן עם מערכת שורשים קצרה, גדל במהירות, קל לקטיף ובעל יבול גבוה. בנוסף לאיכויות הגידול, יש להרכיב בקפידה גם את 'מתכון הצמח'. "האתגר הגדול ביותר הוא לעקוב אחר כל משתנה שמשפיע על המפעל. אתה צריך את הרכיבים התזונתיים הנכונים וצריך לוודא שלצמח תהיה גישה רציפה לחומרי הזנה במהלך הגידול", אומר רימן.
יקר יחסית
אבל בעוד שבאופן תיאורטי ניתן לגדל כל יבול אנכית, זה לא יקרה בעתיד הנראה לעין. גידולים בתפזורת כמו חיטה ותירס ניתן לגדל הרבה יותר בזול בשיטות רגילות. "אני חושב שחקלאות אנכית מתאימה כרגע במיוחד לתוצרת טרייה. מבחינה טכנית, אנחנו יכולים לגדל כל יבול, כולל חיטה. אבל גם חקלאות אנכית יקרה יחסית. אני חושב שגידול כזה של מוצר בתפזורת עם ערך נמוך יחסית אינו ריאלי כרגע. גם עכשיו מחירי החיטה עולים בגלל המלחמה באוקראינה", אומר מרסליס.
ובכל זאת, במקומות כמו סינגפור ומדינות כמו איחוד האמירויות הערביות, שבהן כ-90% מכלל המזון מיובא, גידול מוצרים בתפזורת בעלי ערך נמוך בדרך זו יכול להשתלם. באירופה, לעומת זאת, גידול חיטה אנכי עשוי להיות אופציה בטווח הארוך, אבל בהחלט לא בחמש השנים הקרובות.
צריכת אנרגיה גבוהה
למרות שהעתיד נראה מזהיר עבור חקלאות אנכית, יש בעיה אחת גדולה. זה דורש הרבה אנרגיה ולכן הוא יקר מאוד. צריכת האנרגיה המדויקת משתנה מחווה לחווה, ממערכת למערכת ותלויה במיקום, בעונה וביבול. לדוגמה, חברה ביוון משתמשת ב-2.87 קוט"ש של אנרגיה בחורף כדי לייצר קילוגרם חסה אחד, אבל רק 1.73 קוט"ש בקיץ. ה-iFarm הפינית חישבה שגידול החסה שלהם במשך 90 יום עולה 62.26 קילו-וואט למ"ר. עבור תותים, כלומר 2 קוט"ש למ"ר.
צריכת האנרגיה הנוספת בהשוואה לשיטות רגילות היא בין 14 ל-251 אחוז, תלוי היכן ממוקמות החממה והחווה האנכית.
Wageningen University & Research ואוניברסיטת דלפט לטכנולוגיה ערכו מחקר שבו השוו חממות וחוות אנכיות, המכונים במחקר מפעלי צמחים. זה נגע לחממות וחוות אנכיות הממוקמות בהולנד, איחוד האמירויות הערביות ושוודיה בהתאמה. עבור המדינה האחרונה נכללו בהשוואה גם חממות עם ובלי אור מלאכותי.
"ייצור של ק"ג אחד של חסה במשקל יבש דורש תשומה של 247 קילוואט-שעה במפעל מפעל, לעומת 70, 111, 182 ו-211 קילוואט-שעה בחממות בהולנד, איחוד האמירויות הערביות ושוודיה בהתאמה (עם ובלי מלאכותיים נוספים תאורה)", אומרים המדענים במחקר.
באקלים קשה, ההבדל בצריכת האנרגיה בין שתי שיטות הגידול יורד. חוות אנכיות עשויות להיות הבחירה החסכונית ביותר באנרגיה באקלים קיצוני מסוימים. אבל אפילו בצפון הארקטי של שוודיה ובתנאי המדבר של איחוד האמירויות הערביות, חממות עדיין עשויות להיות הדרך המשתלמת ביותר לגידול.
מטב
חוות אנכיות יכולות להתגבר במידה מסוימת על בעיית צריכת החשמל הגבוהה על ידי ייעול הייצור. על ידי התאמה מיטבית של תאורת הלד והצבע, ניתן להשפיע הן על זמן הגידול והן על איכות היבול. ניתן גם להפחית את עלויות הייצור בחווה ככל שהחווה הופכת אוטומטית יותר. רובוטים שעובדים 24/7 כדי ליישם חומרים מזינים בזמן הנכון, לנטר את תפוקת הצמיחה ולקצור כשהצמח בוגר יכולים להיות השקעה ראשונית יקרה.
אבל עם הזמן, הרובוטים משלימים את העלויות באמצעות עבודתם המתמשכת. למרות הביקוש הגבוה לאנרגיה והמגוון המצומצם כיום של גידולים זולים מספיק לגידול, חקלאות אנכית צוברת פופולריות. אמנם ייקח זמן עד שתקבלו גם את התותים ממיכל הגידול באזורכם.