برای مطالعه گلخانه ها (قسمت 1) کلیک کنید.

گلخانه ها در گذشته، حال و آینده (قسمت 2)

کشاورزی عمودی اخیراً در سراسر عرصه های کشاورزی ، فناوری و سرمایه گذاری به یک موضوع بسیار محبوب تبدیل شده است. هیچ شرکتی بیش از Plenty مستقر در سانفرانسیسکو تحت حمایت جف بزوس، این علاقه اخیر به کشاورزی عمودی را به نمایش نمی گذارد ، که در سال 2017 با رکورد شکستن 200 میلیون دلار در بودجه سری B، جهان را شگفت زده کرد.

اما در حالی که کشاورزی عمودی در حال حاضر در مرکز توجه است، در طرح بزرگ کشاورزی محیط کنترل شده هنوز نسبت به صنعت غالب گلخانه ای، نسبتاً کوچک است. در واقع، تقریباً تمام فناوری‌هایی که اکنون مزارع عمودی برای رشد محصولات در داخل خانه استفاده می‌کنند، از آبیاری هیدروپونیک گرفته تا حسگرهای هوشمند و اتوماسیون، توسط و برای صنعت گلخانه‌ها توسعه یافته و همچنان ادامه دارد. دیگر چگونه فکر کردید که هلند از نظر کل صادرات مواد غذایی پس از ایالات متحده در رتبه دوم قرار دارد؟

گلخانه ها نیز برای مدت بسیار طولانی تر از مزارع عمودی وجود داشته اند – در واقع هزاران سال قبل! بنابراین آنها سوژه مناسبی برای ذهن تو می باشد که در سریال 3 قسمتی، نمای کلی از صنعت گلخانه را ارائه دهد: گذشته، حال و آینده.

در قسمت اول این مجموعه، منشا گلخانه‌ها، از پیدایش آن‌ها در زمان روم‌ها تا انطباق گسترده آن‌ها توسط املاک ثروتمند در دوران رنسانس تا استفاده نهایی آن‌ها به عنوان منبع غذایی در جزایر منزوی در طول جنگ جهانی دوم را مورد بحث قرار دادیم.

اکنون که نحوه شروع گلخانه‌ها را توضیح دادیم، بیایید دقیقاً به وضعیت فعلی صنعت امروز در ذهن تو بپردازیم.

الان کجا هستیم؟

در دهه‌های اخیر، صنعت گلخانه‌ای از مقیاسی کوچک از تأسیسات که عمدتاً برای اهداف تحقیقاتی و زیبایی‌شناختی استفاده می‌شوند (یعنی باغ‌های گیاه‌شناسی) به تأسیسات در مقیاس بزرگ‌تر تبدیل شده است که مستقیماً با تولید مواد غذایی معمولی مبتنی بر زمین رقابت می‌کنند. در مجموع، کل بازار جهانی گلخانه در حال حاضر سالانه نزدیک به 350 میلیارد دلار سبزیجات تولید می کند.

امروزه، تا حد زیادی به دلیل پیشرفت‌های فوق‌العاده اخیر در فناوری رو به رشد، این صنعت شاهد شکوفایی است که قبلاً سابقه نداشته است. امروزه گلخانه‌هایی به‌طور گسترده در حال ظهور هستند که در مقیاس بزرگ، سرمایه‌داری و شهری محور هستند.

بخش عمده‌ای از این تحول اخیر در صنعت گلخانه‌ای، ظهور بازار گلخانه هوشمند مبتنی بر فناوری بوده است. گلخانه های هوشمند دارای سطوح جدیدی از فناوری و کنترل هستند که امکان بهینه سازی بیشتر شرایط رشد را فراهم می کند. این فناوری‌ها شامل چراغ‌های رشد LED می‌شوند که نور تکمیلی، کارآمدی انرژی را در شرایط ابری و در شب فراهم می‌کنند، وهمچنین مجموعه‌ای از حسگرهای هوشمند که می‌توانند مشکلات گیاهان یا محیط رشد را در زمان بروز پیدا کنند و پاسخ‌هایی را از سیستم‌های کنترل مختلف ایجاد کنند.

در سطح جهانی، اکثر «گلخانه‌های هوشمند» در اروپای غربی و آمریکای شمالی واقع شده‌اند، اگرچه مکان‌های دیگر مانند خلیج فارس و آسیا بازارهای به سرعت در حال رشدی دارند. از آنجایی که بیشتر گلخانه‌های هوشمند مانند کشاورزی سنتی به زمین‌های قابل کشت و خاک حاصلخیز وابسته نیستند، مزیت مشخصی را برای مکان‌یابی در مناطقی که کشاورزی تا همین اواخر از نظر مالی یا منابع غیرعملی بود یا به سادگی امکان‌پذیر نبود، حفظ می‌کنند.

با این حال، صرف نظر از کشور یا منطقه، روند جهانی به این صورت است که گلخانه های مدرن در حال نزدیک تر شدن به مناطق شهری و مراکز حمل و نقل بزرگ هستند. یکی از دلایل این تغییر، نزدیک‌تر شدن به دانشگاه‌هایی است که فرصت‌های تحقیقاتی و نیروی کار ماهر فراوان دارد. از آنجایی که گلخانه‌ها از نظر فناوری سنگین‌تر می‌شوند، داشتن این نزدیکی به مؤسسات تحقیقاتی همچنان یک عامل مهم در مکان خواهد بود.

با این حال، بزرگ‌ترین دلیل این هجوم گلخانه‌ها به سمت مناطق شهری، نزدیک‌تر بودن به مصرف‌کننده است. بازار مواد غذایی محلی در ایالات متحده به تنهایی از بازار سالانه 5 میلیارد دلاری در سال 2008 به بازار 20 میلیارد دلاری در سال جاری رسیده است، و مطالعات نشان می دهد که خرده فروشان نتوانسته اند با تقاضای رو به رشد هماهنگی کنند. گلخانه‌ها، بر خلاف مزارع در فضای باز در بیشتر مکان‌ها، می‌توانند عرضه ثابتی از غذای محلی را در تمام طول سال تولید کنند و آنها را به تامین‌کننده‌ای ایده‌آل برای پاسخگویی به تقاضای بازار مواد غذایی محلی تبدیل می‌کنند.

BrightFarms که گلخانه‌های بزرگی را در اوهایو، ویرجینیا، پنسیلوانیا و ایلینوی اداره می‌کند، نمونه‌ای عالی از این روند فعلی است.

BrightFarms در حال گرفتن مجوز های جهانی است. ماریسا آرگولز، مدیر ارشد این برند می‌گوید: ما چیزی را که قبلاً کوچک، تکه‌تکه و فصلی بود (محصولات محلی) به چیزی تبدیل می‌کنیم که می‌تواند در دسترس، مقیاس‌پذیر و در تمام سال در سوپرمارکت شما در دسترس باشد.

شبکه مزارع متعدد به ما اجازه می‌دهد که دائماً چیزهای جدید را آزمایش و نوآوری کنیم. به علاوه، ایمنی CEA همراه با یک زنجیره تامین کوتاه و شفاف دقیقاً همان چیزی است که مصرف کنندگان، مشتریان و صنعت به آن نیاز دارند.

گلخانه BrightFarms (سبزی ها روی قایق های شناور در سیستم هیدروپونیک رشد می کنند)

BrightFarms نه تنها از توانایی نسبتا منحصر به فرد خود برای رشد مقادیر زیادی از محصولات تازه در کنار مصرف کننده بهره می برد، بلکه قراردادهای بلندمدت قیمت ثابت را با خرده فروشان حفظ می کند تا سرمایه اولیه را تضمین کند و بازار مستمر محصول خود را تضمین کند. این مدل کسب‌وکار در موفقیت BrightFarms و گسترش مداوم آن مؤثر بوده است.

در واقع، دسترسی به سرمایه اولیه قابل توجه و توانایی مقیاس پذیری یکی از دلایل برای موفقیت BrightFarms بوده است. مقیاس‌پذیری بیشتر با سرمایه اولیه لازم برای ساخت گلخانه‌های امکان‌پذیر است، که به دلیل ادغام سیستم‌های کنترل آب و هوا و سیستم‌های اتوماسیون پیچیده‌تر نیز گران‌تر شده‌اند.

Shenandoah Growers ، مشابه BrightFarms، نمونه دیگری از اینگونه فعالیت هاست که نشان دهنده این است که چگونه تزریق سرمایه، مقیاس‌بندی، و قرار دادن استراتژیک زیرساخت‌های رو به رشد، خود در نزدیکی مراکز شهری به سطوح بالایی از موفقیت در صنعت گلخانه‌ای مدرن و با فناوری پیشرفته منجر شده است. تا حد زیادی به لطف این استراتژی، این شرکت امروزه به تولیدکننده پیشرو در گیاهان ارگانیک تازه و تایید شده برای خرده فروشی تبدیل شده است.

پرورش دهندگان Shenandoah همچنین یکی از پذیرندگان پیشرو در فناوری های جدید رشد بوده اند. به لطف مدل ادغام شده گلخانه ای و کشاورزی عمودی با تکنولوژی بالا، این شرکت قادر است از مزایای کشاورزی عمودی برای به حداکثر رساندن تولید محصولات اولیه استفاده کند، که سپس در مرحله مناسب به تاسیسات گلخانه ای که در آن قرار دارد پیوند داده می شود. این شرکت در سال 2016 با Fluence Bioengineering همکاری کرد تا گلخانه‌ها و مزارع عمودی خود را با سیستم‌های روشنایی LED به روز کند.

Shenandoah یکپارچه گلخانه و مزرعه عمودی با چراغ رشد LED

با این حال، قرار گرفتن در نزدیکی شهرها به این معنی نیست که همه گلخانه های مدرن شبیه یکدیگر می شوند. در واقع، آب و هوای محلی برای هر گلخانه خاص هنوز هم عامل اصلی در دیکته کردن فن آوری ها و فرآیندهای مورد استفاده است. هر گلخانه باید در چارچوب محیط محلی خود عمل کند تا ریزاقلیم ایده آل برای رشد محصولات کشاورزی ایجاد کند و از منابع موجود به طور موثر استفاده کند.

به عنوان مثال عربستان سعودی را در نظر بگیرید، جایی که گلخانه ها به عنوان راهی برای دستیابی به امنیت غذایی منطقه ای و کاهش استرس بر منابع آب محلی به طور فزاینده ای تشویق می شوند. گلخانه‌ها در آنجا نور خورشید زیادی دریافت می‌کنند، اما سطح رطوبت و کنترل دما به دلیل آب و هوای گرم و مرطوب منطقه یک مسئله ثابت است.

از سوی دیگر، هلند این مضرات را دارد که نور کافی خورشید و همچنین آب و هوای نسبتاً سرد در اکثر فصول سال دارد. در نتیجه، گلخانه ها در هلند به پیشرو در فناوری روشنایی و همچنین بازیابی گرمای اتلاف و CO2 از تأسیسات مجاور برای گرم کردن مزارع خود و تقویت رشد گیاهان تبدیل شده اند.

شرکت‌های گلخانه‌ای در سرتاسر جهان، مانند مزارع ساندروپ در پورت آگوستا، استرالیا، به‌طور مستمر در حال نوآوری فناوری‌های جدیدی هستند که به ما امکان می‌دهد غذا را در مکان‌هایی پرورش دهیم که تولید معمولی یا عملی یا امکان‌پذیر نیست، و اغلب با اتکای کمتری به منابع محدود کشاورزی متعارف به طور سنتی نیاز دارد.

تاسیسات گلخانه ای ساندروپ فارمز در استرالیای جنوبی. انرژی خورشیدی تولید شده در محل برای تامین انرژی تاسیسات استفاده می شود و یک کارخانه آب شیرین کن حرارتی، آب دریا را از خلیج اسپنسر مجاور به آب شیرین برای محصولات تبدیل می کند. انتظار می رود که این مرکز حداقل 15000 تن گوجه فرنگی در سال تولید کند

از حالا به آینده

در قرن گذشته، گلخانه ها از یک کنجکاوی تحقیقاتی به یک جزء حیاتی از تولید جهانی غذا تبدیل شده اند. از هلند گرفته تا اسپانیا و انتاریو، گلخانه‌های مدرن به تولیدکنندگان در سراسر جهان این امکان را می‌دهد تا با استفاده از منابع بسیار کمتری نسبت به تولید معمولی، یک محصول ثابت را در طول سال تولید کنند.

از آنجایی که بازار به طور چشمگیری رشد کرده است، در سال های اخیر نیز روندهای واضحی را تجربه کرده است. گلخانه های مدرن به طور فزاینده ای از نظر فناوری سنگین می شوند و از چراغ های LED و سیستم های کنترل خودکار استفاده می کنند تا محیط رشد را کاملاً متناسب کنند. شرکت‌های گلخانه‌ای موفق به‌طور قابل‌توجهی در حال گسترش هستند و تأسیسات در حال رشد خود را در نزدیکی مراکز شهری قرار داده‌اند تا از تقاضای روزافزون برای غذای محلی، صرف نظر از فصل، سرمایه‌گذاری کنند. برای انجام این شاهکارها، صنعت گلخانه‌ای نیز به طور فزاینده‌ای تحت تأثیر سرمایه قرار می‌گیرد و از منابع مالی خطرپذیر و سایر منابع برای ایجاد زیرساخت‌های لازم برای رقابت در بازار فعلی استفاده می‌کند.

از آنجایی که بازار گلخانه های هوشمند همچنان در حال گسترش است، فناوری های جدیدی نیز به صورت آنلاین عرضه می شوند که آینده تولید را شکل خواهند داد. مانند گذشته، بسیاری از این فناوری ها به طور خاص برای صنعت گلخانه در داخل توسعه می یابند. با این حال، شاید اخیراً بیش از هر زمان دیگری، نوآوری از بخش‌های دیگر نیز وارد شده است. از هوش مصنوعی گرفته تا PV خورشیدی، فناوری‌های جدید از طیف گسترده‌ای از صنایع اکنون راه خود را به گلخانه‌های مدرن پیدا می‌کنند. بنابراین با ذهن تودر قسمت 3 همراه باشید، جایی که در مورد برخی از شرکت‌ها و فناوری‌های پیشرو که راه را برای آینده تولید گلخانه‌ای هوشمند هموار می‌کنند، بحث خواهد شد.

برای مطالعه گلخانه ها (قسمت 1) کلیک کنید.

برای مطالعه گلخانه ها (قسمت 3) کلیک کنید.