Vertikální farma: zázrak, nebo bublina?



Vertikální farmaření patří globálně k nejrychleji se rozvíjejícím segmentům zemědělství – v roce 2010 byla na světě pouze jediná vertikální farma v Japonsku, v roce 2013 již tři (Japonsko, USA, Jižní Korea) a dnes již existují vyšší desítky až nižší stovky vertikálních farem, včetně příkladů farem plně automatizovaných, s širokým využitím umělé inteligence.

Studie společnosti Market Watch odhaduje, že by v letech 2016 až 2022 měl globální trh vertikálních farem růst každoročně o 24,8 % na celkovou hodnotu 5,8 mld. dolarů. Těžištěm jejich rozšíření je Asie a Severní Amerika.

Vize pro 21. století

Podstata vertikální farmy vychází z modelu pěstování rostlin in vitro, tedy v plně kontrolovaných vnitřních podmínkách. Tyto postupy jsou běžnou součástí šlechtitelské praxe. Všechny faktory prostředí – osvětlení, výživa, vnitřní atmosféra – jsou při nich nastavitelné a plně pod kontrolou pěstitelů. Výhody vertikální farmy jsou zřejmé: úspora prostoru, dramatická úspora vody, vyšší výnosy. Na druhou stranu nutno přiznat, že farmy mají vyšší energetické nároky a zdaleka se nehodí pro pěstování všeho.

„Na počátku příběhu vertikální farmy v naší společnosti stálo několik základních vizí. Za prvé se jednalo o reakci na globální klimatické změny a výzvy, před kterými bude lidstvo stát ve 21. století. Druhým významným aspektem je zvyšování bezpečnosti zemědělské produkce. Jedním ze základních pravidel je pěstování pouze takové zeleniny, kterou jsme ochotni bez obav podávat i našim vlastním a nejmenším dětem.

Třetím důvodem je pak vize stát se firmou světové třídy (WCC) a být inovativní společností, která vyvíjí širokou škálu ekologických produktů. Z toho důvodu naše společnost investovala a neustále investuje nemalé prostředky do výzkumu a vývoje vertikálního farmaření a neustále zdokonaluje používané technologie i pěstební metody,“ říká Jiří Urban, vedoucí projektu Vertikální farma břeclavské Fosfy.

Inspirací ke vzniku projektu bylo setkání Ivana Baťky, majitele společnosti, s vizionářem a velkým propagátorem vertikálního farmaření profesorem Despommierem z Kolumbijské univerzity. Samotnému spuštění projektu předcházelo několik let testování a vývoje, výsledky pak byly použity pro konstrukci první vertikální pěstební komory pro komerční produkci v Česku.

Důraz je přitom kladen i na maximální možné využití českých firem jako subdodavatelů dílčích technologií. Výzkum a vývoj neustále pokračuje, a že se projekt osvědčuje, v praxi dokládá fakt, že aktuálně je v realizaci rozšíření stávající vertikální farmy o další pěstební komoru.

Napodobujeme přírodu

Přes značný boom má pěstování plodin ve vertikální farmě své odpůrce, kteří v tomto způsobu vidí nepřirozenou metodu a manipulaci s využitím chemie. Každá vertikální farma využívá high-tech technologie a pracuje v doslova laboratorních podmínkách. Půda totiž není pro pěstování rostlin nezbytná, hydroponický roztok nebo aerosol dodají rostlině živiny stejně účinně. Nezbytná je fotosyntéza, která vyžaduje fotosynteticky aktivní záření.

Sluneční svit na vertikální farmě nahrazují LED světla speciálně zkonstruovaná pro pěstování zemědělských plodin, s posílením těch složek světelného spektra, které využívají rostliny pro fotosyntézu. Vnitřní prostor vertikální farmy je chráněn před kontaminací porostů škůdci nebo původci chorob, proto není třeba využívat chemickou ochranu rostlin.

„Pesticidy a herbicidy nepoužíváme, protože je nepotřebujeme, přípravky ze skupiny růstových regulátorů a pomocných látek nepoužíváme proto, že jednoznačně preferujeme bezpečnost produktů nad ekonomickými benefity. Naše produkty tak dopadají, podle našeho názoru, z hlediska bezpečnosti lépe i ve srovnání s produkty biozemědělství, a to ze tří základních důvodů.

Prvním je právě možnost přenosu pesticidů v krajině z pozemků s aplikovaným konvenčním zemědělstvím na pozemky s biozemědělstvím. Druhým důvodem je dlouhodobá zátěž zemědělské půdy postřiky ve spojení s nadměrným využíváním nekvalitních minerálních hnojiv, které jsou zdroji reziduí těžkých kovů v půdě. Třetím důvodem je riziko obsahu mykotoxinů v bioprodukci.

Produkty vertikální farmy tedy nejsou kontaminovány žádnou zdraví škodlivou chemií a pěstování v plně kontrolovaných podmínkách je zárukou zajištění takové kvality, neboť veškeré faktory pěstování jsou plně pod kontrolou pěstitelů. Díky filtraci vzduchu na úrovni laboratorních podmínek nejsou rostliny vystaveny ani vzdušné prašnosti.

Poslední námitky občas směřují k hydroponickým roztokům, které jsou chápány jako chemické látky. To pramení obvykle z neznalosti. Celý svět je tvořen chemickými látkami, v hydroponických roztocích jsou obsaženy pouze anionty a kationty rostlinných živin, takzvané makroelementy a mikroelementy, které se přirozeně vyskytují i v půdě, respektive půdní vodě a které jediné je schopna rostlina kořeny přijmout.

Hydroponickým roztokem tak pouze napodobujeme půdní vody, ovšem pouze s obsahem takových látek, které jsou pro rostlinu nezbytné a které jsou přijatelné kořeny. Tyto látky jsou nedílnou součástí přirozeného globálního koloběhu živin a biologických cyklů. Bez jejich přítomnosti v půdě by nemohl život na Zemi existovat. U nás dbáme navíc i na to, aby zdroje těchto živin neobsahovaly žádné nežádoucí příměsi, používáme superčisté formy živin.

Vertikálnímu farmaření ve městech se věnuje například též startup HERBA FABRICA.

Aktuálně testujeme i využití výživy na bázi organických látek přirozeně se vyskytujících v půdním humusu a s využitím činnosti užitečných mikroorganismů, pracujeme i se specifickými stresy, protože je pravda, že rostliny vystavené přirozeně specifickým stresům mívají lepší aroma i chuť a vyšší imunitu i odolnost,“ vysvětluje podstatu břeclavské technologie Jiří Urban.

Budoucnost vertikálních farem

Z hlediska prosazení technologie vertikálních farem v praxi existují globálně odlišné přírodní a ekonomické předpoklady v různých geografických oblastech. „Excelentní předpoklady jsou zejména v zemích, které trpí přelidněním a obecným nedostatkem orné půdy, což jsou typicky země východní a jižní Asie, dále v zemích s extrémně nevhodnými přírodními podmínkami pro rozvoj zemědělství, jako jsou pouštní monarchie Perského zálivu a dále v obecně inovativních zemích s dostatkem kapitálu, typicky USA.

Českou republiku je možné charakterizovat jako zemi s přírodními podmínkami vhodnými pro rozvoj zemědělství a s dostatkem cenově přijatelných zemědělských produktů. Problémem je však postupný přesun oborů s vyšší přidanou hodnotou do zahraničí a nahrazování domácí produkce zejména importy z dalších zemí EU, k čemuž v posledních třiceti letech dochází takřka masově.

Negativně se projevuje trend snižování úrodnosti a degradace zemědělské půdy, což je rovněž důsledkem nevhodné zemědělské politiky v posledních třech dekádách. Naše vertikální farma se přesto nesnaží konkurovat tradiční zemědělské produkci. Zaměřujeme se na produkty s vyšší přidanou hodnotou, ostatní plodiny, například saláty, pěstujeme pouze doplňkově jako službu našim zákazníkům.

Naše produkty jsou na trhu z hlediska bezpečnosti téměř bezkonkurenční, protože neobsahují žádná rezidua toxických látek, navíc jsme schopni dodávat celoročně s pravidelnou týdenní frekvencí a s neustále shodnou a vysokou kvalitou. Rostliny nejsou kontaminovány žádnými chorobami či škůdci, což je pro některé specifické a náročné zákazníky zcela zásadní aspekt,“ vypočítává Jiří Urban.

I v českých podmínkách má vertikální farma své opodstatnění a může být přínosem. O tom chce Fosfa přesvědčit i přechodem z hydroponického pěstování na aeroponické a některými dalšími inovacemi, na nichž celý vývojový a výzkumný tým pod vedením Jiřího Urbana pracuje. Ty by měly posunout přínos břeclavské vertikální farmy ještě o kus dál.

Převzato z časopisu Komora. Autor článku: Petr Karban, foto: Fosfa.