Komplexní řešení pro vertikální pěstování ve vnitřních prostorách
Jak (částečně) nakrmit 8 miliard lidí
Urban Crop Solutions a PLNT zkracují dodavatelské řetězce díky pěstování v interiéru.
Dne 15. listopadu 2022 nastal čas: Světová populace oficiálně překročila hranici 8 miliard a tento trend stoupá. Zajištění potravy pro lidstvo je neustále se zvětšující výzvou. Je to také výzva, kterou stále častěji přijímají inovativní společnosti. Společnost Urban Crop Solutions se sídlem v belgickém Waregemu je jednou z nich.
„Považujeme se za poskytovatele komplexních řešení pro vertikální interiérové zemědělství,“ říká Maarten Vandecruys, zakladatel a technický ředitel společnosti Urban Crop Solutions. To konkrétně znamená, že společnost Urban Crop Solutions nabízí nejen technický hardware a software pro optimalizované pěstování rostlin, ale také ve svém vlastním výzkumném centru zjišťuje jednotlivé parametry, které ovlivňují růst rostlin: teplotu, světelné podmínky, zavlažování a hnojení. Pro optimální růst rostlin je třeba přesně stanovit a splnit jejich individuální požadavky.
Pouhých pět procent běžné spotřeby vody
V takovém případě lze interiérové zemědělství provozovat velmi efektivně. „Rostliny lze pěstovat se spotřebou vody odpovídající pěti procentům spotřeby vody při běžném pěstování rostlin. Rostliny lze také pěstovat v blízkosti konečného spotřebitele, čímž se dále snižuje zatížení životního prostředí. V neposlední řadě lze interiérové pěstování provádět i bez použití pesticidů, což výrazně zvyšuje nutriční hodnotu produktu,“ říká Vandecruys.
Obrázek 1: Společnost Urban Crop Solutions provádí ve svých laboratořích výzkum rostlin pro současnost i budoucnost. Obrázek 2: Výzkumníci společnosti Urban Crop Solutions určují optimální parametry pro efektivní růst rostlin.
Interiérové zemědělství – škálovatelné ve třech rozměrech
Se systémem „ModuleX“ nabízí společnost Urban Crop Solutions technické vybavení potřebné pro efektivní pěstování v interiéru.
„ModuleX je současným vývojovým stupněm našeho řešení pro vertikální interiérové zemědělství,“ říká Vandecruys.
Základní princip: Rostliny se pohybují v přepravních lavicích ve dvou úrovních pomocí karuselového systému s LED osvětlením a zavlažovacím systémem. Celkem 64 těchto lavic poskytuje prostor pro rostliny s výškou růstu až 26 cm. Koncepční návrh lze podle potřeby měnit ve všech třech rozměrech.
„Každá jednotka zůstává sama o sobě uzavřeným systémem,“ dodává zakladatel společnosti Urban Crop Solutions. „Výhodou je, že například v případě zamoření je třeba ošetřit pouze jednu jednotku. Zbytek rostlin by nebyl zasažen, a ztráty rostlin vhodných ke sklizni by se tak výrazně snížily.“
Vysoce kvalitní bylinky a saláty pro Antverpy
Jednou ze společností, která úspěšně realizuje koncepční návrh Urban Crop Solutions v praxi, je PLNT. Tým ve spolupráci se spoluzakladatelem Hansem Snijderem zásobuje místní spotřebitele čerstvými saláty a bylinkami ze své provozovny v antverpském přístavu. „Naším závazkem je vyrábět a přepravovat naše výrobky v nejvyšší kvalitě a s maximální udržitelností,“ vysvětluje Snijder.
Zákazníci: Antverpské domácnosti a restaurace, které vyznávají stejné hodnoty. Soukromí zákazníci mohou v rámci předplatného dostávat dodávky čerstvých salátů se střídáním druhů, společnost PLNT však produkuje také pro restaurace a plní individuální požadavky. Rostliny se obvykle vybírají a pěstují v úzké spolupráci s šéfkuchařem restaurace. Celkem společnost PLNT pěstuje v modulu ModuleX pro své odběratele asi 35 různých druhů rostlin.
Produkuje se pouze to, po čem je skutečně poptávka
„Kromě kvality je pro nás zásadní také kvantita. Naše filozofie nulového odpadu se samozřejmě týká i naší produkce. Vyrábíme pouze takové množství, o kterém víme, že pokryje stávající poptávku a nepřekročí ji.“ Společnost PLNT má v současné době v provozu ModuleX.
„K rozhodnutí zvolit řešení od společnosti Urban Crop Solutions nás vedlo několik faktorů,“ vysvětluje Snijder. „Zaprvé je pro nás výhodou vertikální škálovatelnost přímo tady v Antverpách, kde jsou prostory velmi vzácné, a tudíž drahé. Za druhé nás zaujala snadná manipulace a vysoká kvalita řešení.“
Interiérové zemědělství, škálovatelné ve třech rozměrech: umožněno pomocí ModuleX společnosti Urban Crop Solutions.
Přidaná hodnota díky kvalitě až do nejmenších detailů
Pro vývoj systému ModuleX na potvrzené úrovni kvality vybírá společnost Urban Crop Solutions jednotlivé komponenty s maximální kvalitou a spolehlivostí, jak potvrdil vedoucí projektu Pieter-Jan Devos:
„Každou jednotlivou komponentu vybíráme sami, abychom našim zákazníkům nabídli maximální přidanou hodnotu našeho kompletního řešení.“ Totéž platí pro senzorový systém, jehož kvalita má přímý vliv na kvalitu rostlin – a tím i na výnosy provozovatele a ziskovost interiérového zemědělství.
Kvalita procesu zajištěna senzorovým systémem
Senzorový systém sleduje celkem pět kritických bodů, které zaručují efektivní a spolehlivý provoz systému pro vertikální pěstování v interiéru. Indukční senzor určuje, zda jsou dveře modulu ModuleX otevřené nebo zavřené.
„Automatický program by samozřejmě neměl běžet, dokud jsou dveře otevřené, například kvůli sklizni rostlin nebo umístění nových sazenic do lavic,“ říká Devos. Poloha samotných lavic je monitorována senzorovým systémem. „Pokud by některá lavice nebyla v transportním systému správně umístěna, mohlo by dojít k poškození rostlin a celého systému, proto je důležité zajistit bezchybnou funkci karuselu.“
Faktory, které určují kvalitu rostlin: Množství a teplota vody
Průtokoměr měří průtok vody a zajišťuje selektivní zavlažování rostlin. „Tímto způsobem můžeme také zjistit, zda čerpadlo funguje, jak má, nebo zda je nutná údržba,“ vysvětluje Devos. Protože teplota vody rovněž ovlivňuje růst a kvalitu, je průběžně monitorována teplotním čidlem. Hladinu vody v nádrži měří také snímač hladiny.
„Vodu recyklujeme, abychom minimalizovali její spotřebu. Ale samozřejmě musíme stále dbát na to, aby byl k dispozici dostatek vody, aby rostliny nevysychaly.“
Vědomé rozhodnutí pro ifm
„Výběr společnosti ifm jako partnera pro senzorový systém jsme učinili na základě vědomého rozhodnutí. Senzory se osvědčily při intenzivních testech a do dnešního dne jsme nezaznamenali žádné selhání. Pokud se někdy dostaneme do situace, kdy budeme muset vyměnit senzor v systému zákazníka, víme, že náhradní díly obdržíme velmi rychle. A to nejen tady v Belgii, ale všude na světě. Kromě kvality výrobků na nás udělal dojem i tento vynikající servis.“
Obrázek 1: Udržitelnost jako celkový koncept: Antverpská společnost PLNT produkuje v opotřebovaných námořních kontejnerech, a to vždy pouze v množství, které odpovídá místní poptávce. Obrázek 2: Indukční senzory ifm zajišťují bezpečné a spolehlivé přepravní procesy v ModuleX. Obrázek 3: Hladinu náplně, teplotu a průtok – tři faktory, které určují kvalitu rostlin – monitorují senzory ifm.
Je vertikální zemědělství budoucností zemědělského sektoru?
Kvalita produktů z rostlin pěstovaných ve vnitřních prostorách je vyhovující – o tom svědčí i oblíbenost nabídky PLNT. Společnost chce expandovat a zpřístupnit místní kvalitní produkty i v dalších městských centrech. Hans Snijder uvádí svůj odhad situace: „Pěstování v interiéru obecně je teprve na začátku.
Považujeme se za průkopníky, což je role, která nám vyhovuje. A i když se technologie stále zdokonaluje, nemyslím si, že by pěstování v interiéru v dohledné době nahradilo tradiční zemědělství. Na to ještě není dostatečně efektivní. A přinejmenším v našich zeměpisných šířkách je klima stále dostatečně příznivé na to, aby bylo možné zajistit úspěšné pěstování a uspokojit základní poptávku pomocí konvenčních metod.“
Maarten Vandecruys to vidí stejně: „Na jedné straně bude halové zemědělství klíčovým prvkem, pokud jde o zkrácení dodavatelských řetězců a produkci zdravých a výživných potravin na místní úrovni, a tedy nezávisle na globálních trendech. Zároveň budeme i nadále potřebovat tradiční zemědělský sektor, aby pokryl rostoucí poptávku po potravinách. Pěstování v interiéru může hrát roli při pěstování sazenic, které lze následně vysadit na pole. Abychom zajistili, že rostliny budou poskytovat dobré výnosy i ve stále náročnějších klimatických podmínkách, využíváme ve společnosti Urban Crop Solutions naše know-how při výzkumu a vývoji odolnějších typů rostlin pro venkovní pěstování.“
Závěr
Senzory ifm přispívají svou spolehlivostí a kvalitou k efektivním a hospodárným řešením pro pěstování v interiéru.
Ukazují svou sílu v udržitelném místním zásobování, ale v budoucnu by mohly převzít také důležitou roli při pěstování sazenic pro tradiční venkovní zemědělství – a tím i při zajišťování výživy pro světovou populaci.