إحضار إنتاج الغذاء إلى الداخل: بعض الأمثلة

الشهر الماضي قمة الابتكار Agtech الداخلية في مدينة نيويورك. وقد تضمنت التقنيات والأعمال المرتبطة بـ "الزراعة البيئية الخاضعة للرقابة" أو CEA والتي تتضمن كل شيء بدءًا من البيوت الزجاجية التي لا تزال تستخدم ضوء الشمس إلى "المزارع العمودية" المستقلة تمامًا عن البيئة الخارجية. اجتذب قطاع CEA قدرًا كبيرًا من الاستثمار مدفوعًا بعدة عوامل: تأثيرات تغير المناخ على الزراعة في الهواء الطلق ، والاهتمام المتزايد بالاستقلالية الغذائية الإقليمية ، والقدرة على تقديم منتج طازج للغاية للمستهلكين. تعرض هذه المقالة ثلاث شركات تمثل مجموعة متنوعة من الأنظمة المتنامية التي تندرج تحت فئة البيئة الخاضعة للرقابة وأيضًا منصة تسويق واحدة ذات صلة.

مزارع الأوراق الصغيرة

مزارع الأوراق الصغيرة هو مثال على التكنولوجيا الفائقة لقطاع الدفيئة وهو بيئة يتم التحكم فيها بأتمتة كبيرة ولكنها لا تزال تستخدم ضوء الشمس المكمّل بالإضاءة الاصطناعية. Little Leaf Farms هي العلامة التجارية رقم 1 في الولايات المتحدة للسلطة المعبأة المزروعة في CEA (40 ٪ من هذا السوق الفرعي الذي يعد جزءًا من سوق الخضار الورقية الأوسع الذي تبلغ قيمته 13 مليار دولار) ، وقد أظهر نموذجهم الربحية. تأسست الشركة في عام 2015 من قبل Paul Sellew ، "رائد الأعمال المتسلسل" الحاصل على درجة البكالوريوس في البستنة من جامعة كورنيل والذي شارك سابقًا في تطوير إنتاج الدفيئة في الساحل الشرقي من الطماطم. مزارع الأوراق الصغيرة جمعت مؤخرا 300 مليون دولار لتمويل المزيد من التوسع نحو هدف 100 فدان تحت الزجاج بحلول عام 2026. ينصب تركيزهم على الخس المزروع محليًا مع توفره على مدار العام وجودة عالية من حيث النكهة والنضارة. في المستقبل ، يخططون أيضًا لزراعة الأعشاب والسبانخ. نظرًا لأنهم يزرعون المحصول في الداخل ويستخدمون نظامًا مؤتمتًا بالكامل "بدون استخدام اليدين" ، فلن يضطروا إلى غسل منتجهم النهائي ثلاث مرات أو استخدام المطهرات التي تحتوي على الكلور لتحقيق سلامة الغذاء.

إن شركة Little Leaf Farms ليست شركة تكنولوجية في حد ذاتها ، ولكنها ترى نفسها على أنها شركات تكامل تكنولوجية تتبع ريادة صناعة الدفيئة الأوروبية الراسخة والمتطورة. فهم المقاول العام لمواقعهم الجديدة ويفضلون البناء في أماكن "شبه حضرية" حيث تكون أسعار الأراضي معقولة وجودة الهواء أفضل. عملياتهم تعتمد على الزراعة المائية (بدون تربة) ويحصلون على معظم مياههم عن طريق جمع جريان مياه الأمطار من الدفيئة التي يتم تعقيمها بعد ذلك بالأشعة فوق البنفسجية. يستخدمون الإضاءة التكميلية ويستخدمون مكملات ثاني أكسيد الكربون مما يعني أنهم يرفعون مستوى هذا الغاز في الدفيئة لتمكين النباتات من النمو بشكل أسرع - على سبيل المثال 2-20 يومًا من الزراعة إلى الحصاد. النظام محمي بما يكفي للتعامل مع الحد الأدنى من المشاكل مع الآفات النباتية ، وكانت المكافحة الحيوية كافية للتعامل مع الحشرات العرضية مثل تريبس. تأتي جينات البذور الخاصة بهم من شركة تربية منفصلة. يتم تقديم منتج الخس المعبأ ذو العلامة التجارية Little Leaf Farms حاليًا في 25 متجر في شمال شرق الولايات المتحدة ، حيث يتمتعون بعلاوة طفيفة على الخيارات المزروعة في الهواء الطلق. إنهم قادرون على تقليل "الانكماش" أو فقدان المخزون ، مع شركاء التجزئة بفضل الدفيئة على مدار 2,500 ساعة حتى وقت تسليم البقالة ، مما يساعد أيضًا على تقليل فقد المنتج للتلف. لديهم أيضًا مبيعات من خلال منصات التوصيل عبر الإنترنت وفي خدمة الطعام.

مزارع الشحن

مزارع الشحن مثال على الزراعة العمودية الداخلية ولكن على نطاق مصمم للتشغيل من قبل أصحاب الأعمال الصغيرة الذين يزودون الأسواق المحلية. يقع مقر الشركة في بوسطن ويعمل بها 50-60 موظفًا. هدفهم المعلن هو "إضفاء الطابع الديمقراطي على الإمدادات الغذائية" ، وشعارهم هو "نقل المزارع ، وليس الغذاء". يعتمد تصميمها على حاويات الشحن القياسية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ والتي يشترونها من الشركات المصنعة الصينية مع بعض ميزات التصميم المحددة لاستيعاب نظامهم المعماري والتحكم المتنامي. تتيح هذه الوحدات التشغيل الكامل من خلال عملائها "المزارعين" الذين يُعرض عليهم "مخيم مزرعة" لمدة يومين من أجل تعلم كيفية تشغيل الوحدة. يوجد أيضًا دعم عبر الإنترنت بمجرد تشغيلها. يوجد داخل الحاوية محطة حضانة وأربعة جدران مقاس 26 × 7.3 بوصة لمنح الحاوية 13,000 إجمالي "مواقع نمو". يعادل الإنتاج من الحاوية ثلاثة أفدنة من الخس المزروع تقليديًا. يقول CTO Jake Felser أن النظام يكلف حوالي 150,000 ألف دولار وأن فترة الاسترداد تتراوح بين سنتين وثلاث سنوات مع مستويات إنتاج ومبيعات نموذجية للخس عند 3 دولارات للفرد. يمكن تشغيل الحاويات في أي مكان يوجد فيه وصول للكهرباء مع وجود اتصال بالإنترنت مرغوب فيه ولكن ليس مطلوبًا تمامًا.

نظام إنتاج مزارع الشحن هو نظام مائي بالكامل مع وحدة تحكم تدير المغذيات وتوصيل المياه ، لكن إجمالي استهلاك المياه صغير للغاية (حوالي 5 جالونات / أسبوع). كما أن الجوانب الأخرى للبيئة المتنامية مؤتمتة بالكامل بما في ذلك الإضاءة الخاضعة للتحكم والتدفئة والتبريد وإزالة الرطوبة. تتم معظم الخطوات المادية في عملية النمو يدويًا ، على الرغم من أنه يمكن شراء آلة بذارة آلية من مورد آخر. يُطلب من المشغلين استخدام القفازات والمعاطف عند دخول الوحدة. اعتمادًا على طريقة تسويق المحصول ، قد يلزم وجود برنامج HAACP. في الوقت الحالي ، تُستخدم وحدات Freight Farms في الغالب للخضروات الورقية والأعشاب وبعض الخضروات الجذرية ، لكن بعض العملاء يستكشفون الفراولة والجنجل والقرع والقنب. خيارات المحاصيل الأخرى ممكنة من الناحية النظرية. تستخدم بعض المدارس والجامعات هذا النظام للأغراض التعليمية ولتوفير مرافق تناول الطعام داخل الحرم الجامعي. يوجد حاليًا أكثر من 500 من هذه الوحدات في 38 دولة وفي 48 ولاية وإقليمًا أمريكيًا.

نيتليد

نيتليد هي شركة مقرها في فنلندا وقد طورت نظامًا آليًا للزراعة الرأسية مناسبًا على نطاق واسع ويركز على كفاءة الطاقة. تم تصنيفها على أنها تقنية Vera®. شعارها هو "التكنولوجيا العالية ، الجذور العميقة ، الأخضر يتحول إلى الوضع الرأسي". يتم تسويق النظام للمزارعين التجاريين بما في ذلك أول تركيب في أمريكا الشمالية في كالجاري ، كندا. تبدأ الوحدات بمساحة 100 متر مربع ، ولكن تم تحقيق الاقتصاد الكامل في الحجم في حوالي عام 2000. منتج سويدي يدعى Oh My Greens لديه نظام نمو Netled 2,400 متر مربع ، ويمكن للوحدات الأكبر حجمًا اعتمادًا على احتياجات العميل وحالة العمل. هناك مستويات مختلفة من الأتمتة التي يمكن أن تشمل البذر ، والزرع ، وتعديل المسافات أثناء النمو والحصاد. هناك أيضًا خيارات أتمتة متاحة تجاريًا للملاكمة ومنصات التحميل والتغليف. تتم زراعة النباتات في "مزاريب" متحركة تحتوي كل منها على 45 نبتة (يتم غسلها بالضغط وتطهيرها بين الاستخدامات). السماد وإيصال المياه لهذا النظام هو نوع مختلف من تقنية Nutrient Film وهي مزيج من طرق الزراعة المائية والركيزة النشطة. وهذا يسمح بتدوير الري مما يوفر المياه ويساعد على تهوية الجذور ويقلل من تكلفة إزالة الرطوبة. كما أنه يدعم مجتمع البكتيريا المفيدة. يوجد الحد الأدنى من مشكلات الآفات في هذا النظام المغلق ومسببات الأمراض الجذرية Pythium يتم التخلص منه عن طريق المعالجة بالأوزون والأشعة فوق البنفسجية للمياه المتداولة.

يشير الرئيس التنفيذي نيكو كيفيوجا إلى أن نظام Vera® فريد من نوعه في الطريقة التي يدمج بها أنظمة التدفئة والتبريد وإزالة الرطوبة بحيث يتم تقليل إجمالي الطاقة إلى حوالي ثلث تلك المستخدمة في إعداد الدفيئة القياسية وأيضًا أقل قليلاً من ذلك المطلوب لبعض أنظمة الزراعة العمودية الأخرى. يستخدم نظام Vera® مكملات ثاني أكسيد الكربون مع مصدر سائل بكميات تتوافق مع شدة الضوء المناسبة. هذا يمكن أن يؤدي إلى زيادة في العائد بنسبة 1٪. فيما يتعلق بخيارات المحاصيل المستقبلية ، تتابع Netled العديد من المشاريع مثل زراعة أشجار الشتلات باستخدام تمديد طول النهار الاصطناعي لتسريع عملية التطوير. يتم أيضًا اختبار محاصيل البروتين على نطاق واسع وقد تصبح خيارات في حوالي خمس سنوات. محاصيل العلف هي أيضا ذات أهمية خاصة وأن الإمدادات كانت محدودة بالفعل في أوروبا بسبب الصراع الأوكراني.

FreshDirect

يصل المنتج المزروع في أنظمة CEA إلى المستهلكين من خلال قنوات مختلفة تتراوح من المتاجر المتخصصة المحلية إلى سلاسل البقالة الوطنية إلى المطاعم. أحد الطرق هو التسوق عبر الإنترنت من البقالة مع التوصيل للمنازل. شركة تسمى FreshDirect تم تمثيله في اجتماع Indoor Ag Tech من قبل رئيس قسم التجارة ، سكوت كروفورد. تخدم الشركة حاليًا شمال شرق الولايات المتحدة. تبلغ مساحة مركز التوزيع الحديث الذي تبلغ مساحته 600,000 قدم مربع في برونكس 38 منطقة درجة حرارة مختلفة تسمح له بحمل المنتجات وغيرها من العناصر القابلة للتلف في درجات حرارة مثالية. عادةً ما يكون وقت الاحتفاظ بها أقصر من ذلك بالنسبة لسلسلة توزيع البقالة بالتجزئة العادية بناءً على سلسلة التوريد القصيرة الخاصة بهم. من ناحية أخرى ، يعتبر التسويق عبر الإنترنت في وضع غير موات للإنتاج لأن العديد من المستهلكين يرغبون في رؤيته ولمسه قبل اتخاذ قراراتهم. ومع ذلك ، بمجرد أن يتمتع المستهلك بتجربة إيجابية من حيث النضارة والذوق ، يمكن أن يصبح مخلصًا تمامًا للعلامات التجارية المعروفة القادمة من مرافق CEA. تعتبر العلاقة بين FreshDirect ومورديها إيجابية أيضًا حيث يمكن للمزارع الحصول على توقعات قصيرة الأجل للطلب بناءً على العناصر المباعة بالفعل. هناك مزايا كبيرة لهدر الطعام تمتد إلى ثلاجة المستهلك (يحدد العميل نافذة لمدة ساعتين للتسليم حتى لا تترك بالخارج). يوفر الجانب عبر الإنترنت لهذه القناة إمكانات أكبر للتواصل حول الجوانب الإيجابية لـ CEA ، ولكن لا يبدو أن عملاء FreshDirect لديهم أي تصور سلبي لفكرة الإنتاج الداخلي نظرًا لأن الجودة هي المحرك الرئيسي لهم والمحرك الثانوي هو مفهوم المحلي / الإنتاج الإقليمي.