3 ventajas y 3 desafíos de la agricultura vertical

La agricultura vertical puede producir cultivos durante todo el año con menos recursos de tierra/agua. Además de las ventajas de la agricultura vertical, la energía y los recursos humanos presentan desafíos.

Las granjas verticales producen más productos por hectárea de suelo, usan significativamente menos tierra y recursos hídricos, son conscientes del medio ambiente y pueden producir cultivos durante todo el año a pesar de las condiciones climáticas adversas. Si bien estas son cosas muy positivas para asociar con la agricultura vertical, también hay desafíos que deben destacarse.

Las tres principales ventajas de la agricultura vertical incluyen:

  • Versatilidad geográfica
  • Calidad de cultivo mejorada
  • Producción todo el año

Los tres desafíos principales de la agricultura vertical incluyen:

  • Dependencia Energética
  • Se necesitan conocimientos técnicos avanzados
  • Susceptibilidad a enfermedades/plagas transmitidas por el agua

3 ventajas principales de la agricultura vertical

Versatilidad Geográfica – Regiones Erosionadas o Áridas

Los sistemas agrícolas verticales permiten una expansión ascendente, lo que significa una mayor productividad en un área más pequeña. Esto es ventajoso en áreas donde la tierra es escasa (es decir, espacios urbanos), así como en regiones que tienen climas desafiantes o áreas que no son aptas para la agricultura tradicional (es decir, lugares remotos, desiertos alimentarios).

Según el tipo de cultivo que se produzca, una hectárea de una granja vertical equivale a aproximadamente veinte hectáreas de suelo.

En la mayoría de los casos, los productos de las granjas convencionales deben viajar largas distancias, a veces a través de continentes y océanos, hasta los mercados de las ciudades y las zonas rurales. De hecho, cuando se trata de la producción de alimentos, el transporte hasta el consumidor suele ser la parte más costosa de la cadena de suministro. Es durante este arduo viaje cuando los productos pueden dañarse o estropearse, lo que puede provocar que se desechen.

Cultivar alimentos más cerca de donde viven los consumidores, como operar granjas verticales dentro de una ciudad o área metropolitana, reduce significativamente el tiempo de envío desde los campos agrícolas hasta las tiendas de comestibles. Además de reducir los costos de transporte, las emisiones de CO2 y el desperdicio de alimentos, este enfoque da como resultado productos más frescos y rentables.

Mejora de la calidad de los cultivos

En la agricultura convencional, las pérdidas de cultivos causadas por enfermedades, plagas y malezas oscilan entre el 20% y el 40% del rendimiento que de otro modo se cosecharía. Esto representa un enorme desafío para la seguridad alimentaria y la inocuidad de los alimentos. Mediante el uso de tecnologías agrícolas que promuevan y respalden condiciones óptimas de cuidado y crecimiento de los cultivos, la calidad de la planta, el contenido de nutrientes y el sabor se pueden controlar con precisión en una granja vertical.

Las condiciones controladas dentro de las granjas verticales proporcionan una barrera natural que mantiene alejados a los insectos y previene el crecimiento de hongos. Debido a que no se necesitan pesticidas, este enfoque cauteloso da como resultado un rendimiento extraordinario de los cultivos que produce productos más saludables y seguros para los consumidores. Además, debido a que las plantas crecen en un ambiente protegido, monitoreado de cerca y bien administrado, brinda garantías a los productores y da como resultado tiempos de cosecha predecibles, volumen mejorado y producción repetible con sabor y calidad constantes. Esta extracción estable de cultivos permite que las granjas verticales satisfagan la demanda de sus consumidores.

En algunos casos, el entorno de la granja vertical no solo mejora la calidad de los productos, sino que también mejora los beneficios para la salud. Por ejemplo, los científicos del Departamento de Ciencias Vegetales de UC Davis descubrieron que, al aumentar la exposición al espectro de luz azul, se puede mejorar el compuesto anticancerígeno de los berros.

El berro cultivado en granjas verticales de interior tiene el mayor contenido de fitonutrientes y rendimiento, en comparación con el berro cultivado en suelo en California y en granjas tradicionales al aire libre en el Reino Unido.

Departamento de Ciencias Vegetales de UC Davis – Scientia Horticulturae

Dado que hay un entorno más controlado y menos efectos adversos a los que enfrentarse, los procesos de agricultura vertical evitan la pérdida o el daño de los cultivos y fomentan rendimientos de cultivos más grandes y consistentes. Al hacerlo, ayuda a reducir los gastos operativos y aumentar las ganancias de la granja.

Potencial de producción durante todo el año

El impacto que pueden tener las condiciones climáticas extremas y adversas en la producción, y el rendimiento y la calidad de los cultivos es una desventaja considerable para la agricultura tradicional. Los cultivos que se cultivan en una granja vertical no dependen del clima ni están restringidos por temporadas.

Al controlar el entorno, una granja vertical puede operar independientemente de condiciones climáticas y de luz externas desfavorables, haciéndolas viables para todo tipo de regiones; incluidos aquellos que se ven afectados por eventos catastróficos relacionados con el clima, como inundaciones y sequías cada vez mayores. Además, los cultivos que se cultivan en un entorno controlado no se ven afectados por la estacionalidad, lo que permite a las granjas adaptar la producción a la demanda durante todo el año. Esto garantiza que los consumidores puedan beneficiarse de productos frescos, nutritivos y cultivados localmente con mejor sabor y calidad, en cualquier época del año.

3 desafíos principales de la agricultura vertical

Dependencia Energética

Las granjas verticales son muy dependientes de la energía. Requieren una gran cantidad de energía para operar las 24 horas del día, los 365 días del año. Como tal, las demandas de energía para los extensos sistemas de iluminación y control climático necesarios para la agricultura vertical son tremendas.

Donde la agricultura tradicional depende del sol para la luz, las granjas de interior generalmente dependen de la iluminación LED. Por el momento, las luces LED consumen mucha energía, lo que las hace costosas de operar. En algunas instalaciones, este alto consumo representa hasta el 65% del gasto energético de una operación vertical.

Gracias a la innovación continua, existen soluciones que aprovechan el exceso de energía liberada por las luces LED y la reutilizan en otros lugares dentro de la granja o, en algunos casos, la transfieren a la red nacional.

Las granjas verticales dependen en gran medida de la tecnología y el equipo para monitorear y mantener el entorno de la granja, incluida la humedad y la temperatura. El control de la humedad y la temperatura dentro de una granja vertical se logra a través de sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) costosos y que consumen mucha energía. Si la granja se quedara sin energía durante un período prolongado, las pérdidas de cultivos serían sustanciales. Para hacer frente a esta dependencia, se pueden introducir sistemas de respaldo para garantizar un funcionamiento continuo durante interrupciones y cortes de energía.

Se necesitan conocimientos técnicos avanzados

Las granjas verticales requieren un nivel avanzado de conocimientos técnicos para configurar, monitorear y mantener.

Minimizar la necesidad de mano de obra humana tiene un costo. La «agricultura inteligente» utiliza tecnologías modernas de información y comunicación, como IoT, IA, robótica, imágenes avanzadas y drones para aumentar la cantidad y la calidad de la producción de cultivos, así como optimizar la eficiencia del trabajo humano en la granja. Aunque los sistemas de cultivo de interior completamente automatizados no necesitan mucho trabajo manual para producir cultivos durante todo el año, sí requieren un nivel avanzado de comprensión para configurarlos, supervisarlos y mantenerlos.

Un agricultor vertical deberá conocer la ciencia de las plantas, la nutrición de las plantas y el manejo integrado de plagas. Más allá de eso, una comprensión básica de la maquinaria, la mecánica y la ingeniería también será fundamental… si se rompe una bandeja móvil, una bomba o una máquina, debe comprender la mecánica de su sistema para repararlo rápidamente.

Jeffrey Landau, Director de Desarrollo Comercial, Agritecture

Además del conocimiento avanzado de horticultura e ingeniería, también se necesitan habilidades de liderazgo, experiencia en gestión, educación financiera, comunicación experta y habilidades de observación agudas para operar una operación agrícola vertical rentable.

Susceptibilidad a enfermedades/plagas transmitidas por el agua

Los sistemas de agricultura vertical pueden ser susceptibles a enfermedades transmitidas por el agua o plagas causadas por microbios patógenos que se propagan a través del agua contaminada. Una vez que han ingresado a la red de agua de la granja, estos microbios pueden propagarse rápidamente de una planta a otra, debido a la interconexión de los sistemas.

Aunque, al aislar las plantas del entorno exterior, las granjas verticales brindan un alto grado de protección para los cultivos, la protección no es completa. Se debe prestar especial atención a la forma en que los insumos de cultivo, el empaque, el personal, etc. ingresan al área de cultivo y el riesgo potencial de contaminación que representan. Por ejemplo, los equipos que funcionan cerca o por encima de los cultivos en crecimiento pueden presentar un riesgo de contaminación.

Los patógenos transmitidos por el agua se propagan de diversas formas, incluyendo el contacto directo con el agua, los aerosoles, la aspiración de agua y la inhalación de aerosoles de agua, y la transferencia indirecta desde superficies ambientales húmedas a través de las manos.

El Centro para el Control de Enfermedades de Estados Unidos (CDC)

El diseño de los sistemas de la granja vertical debe facilitar prácticas de higiene apropiadas y se deben utilizar procedimientos operativos estándar (SOP) para garantizar un control y limpieza disciplinados de la infraestructura de la granja, incluidos estantes, flotadores, bandejas, tuberías, etc.

Las burbujas de tamaño nanométrico, 2500 veces más pequeñas que un grano de sal, aumentan el potencial de oxidación-reducción, lo que reduce y elimina eficazmente los microbios en las superficies de plástico y acero inoxidable dentro de los cinco minutos posteriores a la exposición.

Conclusión

La agricultura vertical ofrece beneficios sobre otros métodos de producción de plantas. Si bien los cultivos producidos por la agricultura tradicional están limitados por la geografía y los cambios estacionales, las granjas verticales permiten a los operadores cultivar cultivos de calidad, regionales o de temporada en interiores, durante todo el año. Dicho esto, con estas ventajas también vienen algunos desafíos.

Operar una granja vertical es una operación que requiere muchos recursos. La necesidad constante de energía y mano de obra para mantener las operaciones agrícolas es un desafío para muchas granjas de interior. Incluso con la introducción de nuevos avances de vanguardia en tecnología agrícola, la demanda subyacente de energía y personas capacitadas para impulsar los sistemas agrícolas permanece.

Fuente:
Cultivated.com