Vertikální zemědělství: Porovnání verzí

Odebráno 79 bajtů ,  před 3 měsíci
m
robot: přidáno {{Autoritní data}}; kosmetické úpravy
m (normalizace ID)
m (robot: přidáno {{Autoritní data}}; kosmetické úpravy)
Hlavní výhodou využití vertikálních zemědělských technologií je zvýšená produkce plodiny, která souvisí s tím že, na jednu plodinu je potřeba méně prostoru, než je tomu v klasickém zemědělství.<ref name=":9">{{Citace elektronické monografie
| url = https://www.statista.com/statistics/752128/average-yield-for-indoor-and-outdoor-farming-worldwide-by-crop-type/
}}</ref> Další výhodou je zvýšená schopnost pěstovat větší škálu plodin najednou, protože plodiny nesdílejí stejné pozemky během pěstování. Plodiny jsou navíc odolné vůči narušení počasím z důvodu jejich umístění ve vnitřních prostorech, což znamená méně ztrát plodin při extrémních nebo neočekávaných výkyvech v počasí. V neposlední řadě, díky užití menší plochy pro pěstování, vertikální zemědělství méně ohrožuje původním rostliny a zvířata v krajině, což vede k další ochraně místní fauny a flóry.<ref name=":122">{{Cite journal|last=Navarro|first=Laetitia M.|last2=Pereira|first2=Henrique M.|date=2012-09-01|title=Rewilding Abandoned Landscapes in Europe|journal=Ecosystems|language=en|volume=15|issue=6|pages=900–912|doi=10.1007/s10021-012-9558-7|issn=1435-0629|doi-access=free}}</ref>
 
Vertikální zemědělství má ale také různá negativa. Například ekonomicky má tento způsob zemědělství vysoké počáteční náklady ve srovnání s tradičními farmami. Ve [[Victoria (Austrálie)|Victorii]] v Austrálii by „hypotetická 10stupňová vertikální farma“ stála více než 850krát více na metr krychlový orné půdy než tradiční farma na venkově ve [[Victoria (Austrálie)|Victorii]].<ref name=":105">{{Cite journal|last=Benke|first=Kurt|last2=Tomkins|first2=Bruce|date=2017-01-01|title=Future food-production systems: vertical farming and controlled-environment agriculture|journal=Sustainability: Science, Practice and Policy|volume=13|issue=|pages=13–26|doi=10.1080/15487733.2017.1394054|doi-access=free}}</ref> Vertikální farmy také čelí velkým energetickým nárokům díky použití doplňkového světla, jako jsou LED. Kromě toho, pokud se ke splnění těchto energetických požadavků použije [[Nerostné suroviny|neobnovitelná energie]], vertikální farmy by teoreticky mohly způsobit větší znečištění než tradiční farmy nebo [[Skleník|skleníkyskleník]]y.
 
== Druhy vertikálního zemědělství ==
[[Soubor:Indoor_Hydroponics_of_Morus,_Japan_(38459770052).jpg|náhled| Vnitřní hydroponická vertikální farma [[Morušovník|Morušovníku]]u, [[Japonsko]]]]
 
=== Hydroponie ===
}}</ref> Aquaponie posouvá hydroponii o krok dále tím, že integruje produkci rostlin s produkcí vodních organismů do systému uzavřené smyčky, který napodobuje samotný cyklus přírody.<ref name=":110">{{Citace elektronické monografie
| url = https://attra.ncat.org/attra-pub/download.php?id=512
}}</ref> Z odpadní voda bohaté na živiny z akvária se vyfiltrují pevné látky, poté dojde k další filtraci pomocí biofiltru, kde se toxický [[amoniak]] přeměňuje na výživný [[Dusičnany|dusičnan]]. Při vstřebávání živin pak rostliny čistí odpadní vodu, která se recykluje zpět do akvária. Rostliny navíc spotřebovávají [[oxid uhličitý]] produkovaný rybami a [[voda]] v akváriích přijímá teplo a pomáhá skleníku udržovat teplotu v noci, aby šetřila energii. Jelikož se ale většina komerčních vertikálních zemědělských systémů zaměřuje na produkci několika rychle rostoucích zeleninových plodin, není aquaponika, jejíž součástí je také akvakulturní složka, v současné době tak široce využívána jako konvenční hydroponie.
 
=== Aeroponie ===
Vynález [[aeroponie]] byl již v 90. letech motivován iniciativou [[NASA]] k nalezení efektivního způsobu pěstování rostlin ve vesmíru.<ref name=":110">{{Citace elektronické monografie
| url = https://attra.ncat.org/attra-pub/download.php?id=512
}}</ref> <ref>{{Cite journal|date=2016|title=Progressive Plant Growing Has Business Blooming|url=https://www.nasa.gov/pdf/164449main_spinoff_06.pdf|journal=NASA Spinoff|pages=64–67}}</ref> Na rozdíl od konvenční [[hydroponie]] a [[aquaponie]] nevyžaduje [[aeroponie]] pro pěstování rostlin žádné kapalné či pevné médium. Místo toho se kapalný roztok s živinami vypařuje do vzduchových komor, kde jsou rostliny zavěšeny. Aeroponie je zdaleka nejudržitelnější způsob pěstování bez půdy protože využívá až o 90 % méně vody než nejúčinnější konvenční hydroponické systémy a nevyžaduje výměnu růstového média. Absence růstového média navíc umožňuje aeroponickým systémům lépe přizpůsobit svoji konstrukci, což dále šetří energii, protože gravitace automaticky odvádí přebytečnou kapalinu, zatímco běžné horizontální hydroponické systémy často vyžadují vodní čerpadla pro odvod přebytečných kapalin. V současné době nejsou aeroponické systémy široce používány ve vertikálním zemědělství, ale začínají přitahovat významnou pozornost.
 
=== Zemědělství v kontrolovaném prostředí ===
[[Zemědělství v kontrolovaném prostředí]] (CEA – z angl. Controlled Environment Agriculture) je modifikace přírodního prostředí za účelem zvýšení produkce nebo prodloužení vegetačního období. Systémy CEA jsou obvykle umístěny v uzavřených prostorách, jako jsou [[Skleník|skleníkyskleník]]y nebo budovy, ve kterých lze ovlivnit faktory prostředí, jako je [[vzduch]], [[teplota]], [[světlo]], [[voda]], [[vlhkost]], [[oxid uhličitý]] a výživa rostlin. Ve vertikálních zemědělských systémech se CEA často používá ve spojení s zemědělskými technikami jako jsou [[hydroponie]], [[aquaponie]] a [[aeroponie]].
 
== Umístění vertikálního zemědělství ==
}}</ref> Despommier byl nespokojen s výsledky, a proto místo toho navrhl pěstování rostlin uvnitř, na více vrstvách nad sebou. Despommier společně se svými studenty poté navrhli design třicetipodlažní vertikální farmy vybavené umělým osvětlením, moderní [[Hydroponie|hydroponií]] a [[Aeroponie|aeroponií]],<ref>{{Citace elektronické monografie
| url = https://www.scientificamerican.com/article/earth-talks-skyscraper-farms/
}}</ref> která by mohla vyprodukovat dostatek jídla pro 50 000 lidí. Dále naznačili, že v horních patrech bude růst přibližně 100 druhů ovoce a zeleniny, zatímco v nižších patrech budou umístěna kuřata a ryby žijící z rostlinného odpadu. Ačkoli Despommierova mrakodrapová farma ještě nebyla postavena, popularizovala myšlenku vertikálního zemědělství a inspirovala mnoho pozdějších návrhů.
 
Na konferenci TED2016 ve Vancouveru [[Astro Teller]] – vedoucí [[X|Google X]] – odhalil, že tajná laboratoř měsíce se už jednou pokusila vytvořit automatizovaný vertikální zemědělský systém. Udělala pokrok v automatizované sklizni a efektivní osvětlovací technologii a podařilo se jí pár plodin vypěstovat. Bohužel, laboratoř Google nedokázala pomocí této techniky pěstovat základní plodiny, jako jsou obilí a rýže. Výsledkem bylo, že byl projekt nakonec ukončen.<ref>{{Citace elektronické monografie
V roce 2009 byl instalován první pilotní systém vertikální farmy na světě v Zoo Environmental Parku v Paigtonu ve [[Spojené království|Velké Británii]]. Projekt představil vertikální zemědělství a poskytl pevný základ pro výzkum udržitelné produkce potravin. Produkce v této farmě se používá ke krmení zvířat zoo, ale zároveň projekt umožňuje vyhodnocování a výzkum systémů. Vyhodnocená data poskytuje jako vzdělávací zdroj pro obhajobu změn v neudržitelných postupech využívání půdy, které mají dopad na globální biologickou rozmanitost a [[ekosystémové služby]].
 
V roce 2010 navrhla [[Zelená sionistická aliance]] (židovská environmentální organizace) na 36. světovém sionistickém kongresu řešení vyzývající [[Židovský národní fond]] k rozvoji vertikálních farem v [[Izrael|Izraeli]]i.<ref name=":152">{{Citace elektronické monografie
| url = https://www.greenprophet.com/2010/06/green-zionist-alliance-gza-resolutions/
}}</ref> Ve stejném roce Společnost s názvem „Podponics“ postavila v [[Atlanta|Atlantě]] vertikální farmu skládající se z více než 100 skládaných „growpodů“, ale v květnu 2016 údajně zkrachovala.<ref>{{Citace elektronické monografie
}}</ref>
 
V roce 2012 byla v [[Singapur|Singapuru]]u otevřena první komerční vertikální farma na světě, vyvinutá společností Sky Greens Farms, a je vysoká tři podlaží.<ref name=":162">{{Citace elektronické monografie
| url = http://www.channelnewsasia.com/stories/singaporelocalnews/view/1233261/1/.html
}}</ref> V současné době mají více než 100 devítimetrových věží.<ref>{{Citace elektronické monografie
}}</ref>
 
V roce 2013 byla v [[Mnichov|Mnichově]]ě ([[Německo]]) založena [[Sdružení pro vertikální zemědělství|Asociace pro vertikální zemědělství]] (AVF – z angl. Association for Vertical Farming). V květnu 2015 se AVF rozšířila o regionální centra po celé Evropě, Asii, USA, Kanadě a Velké Británii. Tato organizace spojuje pěstitele a inovátory s cílem zlepšit zabezpečení potravin a udržitelný rozvoj. AVF se zaměřuje na rozvoj vertikálních zemědělských technologií, designů a podniků pořádáním mezinárodních informačních dnů, workshopů a summitů. <ref name=":182"/>
 
V roce 2015 zahájila londýnská společnost ''Growing Underground'' produkci listové zeleně v podzemí v opuštěných podzemních tunelech [[Druhá světová válka|druhé světové války]].<ref>{{Citace elektronické monografie
 
V roce 2020 vstoupila do vertikálního zemědělství německá agrochemická akciová společnost [[Bayer]] ve spolupráci se singapurským holdingem [[Temasek]] a zahájily vývoj a prodej nových odrůd osiva zeleniny šitých na míru vertikálním farmám.<ref>{{Citace elektronického periodika
| příjmení =
| jméno =
| titul = Ag giant enters vertical farming
| periodikum = Nature Biotechnology
| vydavatel =
| url = https://www.nature.com/articles/s41587-020-0708-8.pdf
| datum vydání = 2020-10-05
| doi = 10.1038/s41587-020-0708-8
| pmid = 33020637
| url archivu =
| datum přístupu = 2020-12-08
}}</ref>
 
=== Ochrana životního prostředí ===
Každý metr čtvereční vertikálního zemědělského systému může díky své produktivitě ušetřit až 20 metrů čtverečních tradičního zemědělství a to se tak může vrátit do svého přirozeného původního stavu.<ref>{{Citace periodika
| issn = 0362-4331
| url = https://www.nytimes.com/2009/08/24/opinion/24Despommier.html
}}</ref>
 
Vertikálním zemědělstvím lze zabránit odlesňování a [[Dezertifikace|dezertifikaci]] způsobené zásahy tradičních zemědělství do přírodních [[Biom|biomůbiom]]ů (např. odlesňování [[Deštný les|deštných lesů]] za účelem výsadby [[Palma olejná|palem olejných]]).<ref>{{Citace elektronické monografie
| url = https://dec.vermont.gov/sites/dec/files/documents/wsmd_swms_StressorPlan_Encroachment.pdf
}}</ref> Produkce potravin v interiéru omezuje nebo eliminuje konvenční orbu, výsadbu a sklizeň zemědělskými stroji, chrání půdu a snižuje emise.<ref name=":222">{{Citace elektronické monografie
}}</ref>
 
Tradiční zemědělství je pro původní flóru a faunu často invazivní, protože vyžaduje velkou plochu orné půdy. Jedna studie ukázala, že populace [[Myšice křovinná|myší lesních]] po sklizni klesla z 25 na hektar na 5 na hektar, přičemž se odhaduje že na každý hektar tradičního zemědělství je ročně zabitých 10 zvířat. Ve srovnání, vertikální zemědělství by nezpůsobovalo žádné škody na divokých zvířatech.
 
== Problémy ==
 
Konkurenti vertikálních farem zpochybňují potenciální ziskovost tohoto způsobu zemědělství. Říkají, že aby vertikální farmy mohly být finančně úspěšné, je nutné pěstovat plodiny s vysokou hodnotou, protože tradiční farmy poskytují plodiny s nízkou hodnotou, jako je třeba pšenice, za levnější cenu než vertikální farmy.<ref name=":105"/> Louis Albright, profesor biologického a environmentálního inženýrství na [[Cornellova univerzita|Cornellově univerzitě]], uvedl, že bochník chleba vyrobený z pšenice pěstované na vertikální farmě by stál 600 Kč. <ref name=":242">{{Citace elektronické monografie
| příjmení =
| jméno =
| titul = news.cornell.edu
| url = https://news.cornell.edu/stories/2014/02/indoor-urban-farms-called-wasteful-pie-sky
| vydavatel =
| místo =
| datum vydání =
| datum přístupu = 13. 11. 2020
}}</ref> Podle amerického úřadu pro statistiku práce však průměrný bochník chleba stál v září 2019 28,3 Kč, což jasně ukazuje, jak budou plodiny pěstované na vertikálních farmách nekonkurenceschopné ve srovnání s plodinami pěstovanými na tradičních venkovních farmách. <ref>{{Citace elektronické monografie
| příjmení =
| jméno =
| titul = data.bls.gov/
| url = https://data.bls.gov/cgi-bin/dbdown?REQUEST_ERROR_MESSAGE
| vydavatel =
| místo =
| datum vydání =
| datum přístupu = 12. 11. 2020
}}</ref> Aby vertikální farmy byly ziskové, musí se snížit náklady na provoz těchto farem. Developeři systému ''TerraFarm'', kteří využívají přepravní kontejnery z druhé ruky tvrdí, že jejich systém „dosáhl stejné výše nákladů s tradičním venkovním zemědělstvím“. ''<ref name=":232">{{Citace elektronické monografie
| příjmení =
| jméno =
| titul = arstechnica.com/science/2017/12
| url = https://arstechnica.com/science/2017/12/local-roots-farm-in-a-box-coming-to-a-distribution-center-near-you/
| vydavatel =
| místo =
| datum vydání =
| datum přístupu = 13. 11. 2020
}}</ref>''
| isbn = 9780312610692
| oclc = 827058703
}}</ref> Instalatérské a výtahové systémy jsou nezbytné k distribuci živin a vody. Ve [[Spojené státy americké|Spojených státech]] mohou náklady na ohřev fosilních paliv přesáhnout 200 000 $ (± 4,5 mil. Kč) na hektar. Výzkum provedený v roce 2015 porovnával růst salátu v Arizoně na konvenčních zemědělských metodách a hydroponických farmách. Výzkum zjistil, že vytápění a chlazení tvoří více než 80% spotřeby energie v hydroponické farmě, což je zhruba 7400 kJ na kilogram vyprodukovaného salátu. Pokud nebude řešena spotřeba energie, mohou být vertikální farmy neudržitelnou alternativou k tradičnímu zemědělství.
 
=== Znečištění ===
| url = https://www.economist.com/technology-quarterly/2010/12/11/does-it-really-stack-up?story_id=17647627&fsrc=rss
}}</ref> Dokonce ani budování nízkouhlíkové kapacity pro napájení farem nemusí mít tak velký smysl, jako jednoduše ponechat tradiční farmy na místě a spalovat méně uhlí. [[Louis Albright]] tvrdí, že v „městském zemědělství s uzavřeným systémem založeným na elektricky generovaném fotosyntetickém světle“ by libra salátu měla za následek produkci 8 liber oxidu uhličitého v elektrárně a 4000 liber vyrobeného salátu by bylo ekvivalentní k ročním emisím rodinného automobilu. <ref name=":242">{{Citace elektronické monografie
| příjmení =
| jméno =
| titul = news.cornell.edu
| url = https://news.cornell.edu/stories/2014/02/indoor-urban-farms-called-wasteful-pie-sky
| vydavatel =
| místo =
| datum vydání =
| datum přístupu = 13. 11. 2020
}}</ref> Tvrdí také, že [[uhlíková stopa]] rajčat pěstovaných v podobném systému by byla dvakrát větší než uhlíková stopa salátu. Hlávkový salát produkovaný ve skleníku, však zaznamenal 300% snížení emisí oxidu uhličitého na hlávku salátu. Vzhledem k tomu, že vertikální zemědělský systém bude efektivnější při využívání slunečního záření, bude produkovat menší znečištění.
* Světelné znečištění: Pěstitelé skleníků běžně využívají [[Rostlina krátkodenní|fotoperiodismus]] v rostlinách ke kontrole, zda jsou rostliny ve vegetativní nebo reprodukční fázi. V rámci tohoto ovládání zůstávají světla po západu slunce a před východem slunce nebo pravidelně po celou noc. Jednopodlažní skleníky přitahují kritiku ohledně [[Světelné znečištění|světelného znečištění]], ačkoli typická městská vertikální farma může také produkovat světelné znečištění. 
 
* Znečištění vody: Hydroponické skleníky pravidelně mění vodu a produkují vodu obsahující hnojiva a pesticidy, které je třeba zlikvidovat. Šíření odpadních vod přes sousední zemědělskou půdu nebo [[Mokřad|mokřadymokřad]]y by bylo pro vertikální městskou farmu obtížné, zatímco prostředky na úpravu vody (přírodní nebo jiné) by mohly být součástí řešení.
 
== Související články ==
 
* Arcologie
* Zemědělství podporované rozvojem
{{Překlad|en|Vertical farming|987465311}}
<references />
{{Autoritní data}}
 
[[Kategorie:Nově vznikající technologie]]
[[Kategorie:Potravinářství]]
1 364 002

editací