На думку авторів нової роботи, вертикальне сільське господарство дозволить задовольнити попит на продукти харчування, який значно зросте до середини-кінця століття. Завдяки вертикальним установкам можна буде підвищити врожайність пшениці в сотні разів, повторно використовувати воду для поливу і не залежати від погоди, інформує Ukr.Media.
Пшениця — одна з найважливіших продовольчих культур у світі, її культивували ще на початку неолітичної революції, а сьогодні вирощують на мільйонах гектарів: одержуване з цього злаку борошно використовують, зокрема, при випіканні хліба, а також виготовленні макаронних і кондитерських виробів. На пшеницю припадає приблизно одна п'ята частина енергетичної цінності і білка в раціоні людини.
Однак врожайність її в полі, зазвичай, низька та залежить від багатьох факторів, у тому числі від погоди, ґрунту і застосовуваних людиною методів. Група дослідників з США (Флорида, Нью-Йорк і Нью-Джерсі), вважає, що врожайність пшениці можна підвищити в сотні разів, якщо вирощувати її на закритих "вертикальних фермах" і дотримуватися оптимізованих умов.
За їхніми словами, такий спосіб потребує меншої площі сільгоспземель, ніж якби зернова культура росла просто в полі, до того ж зникає залежність від клімату і шкідників, можна буде звести до мінімуму використання пестицидів і гербіцидів і економити воду.
Як пояснюють автори роботи, населення Землі, що становить 7,8 мільярда людей сьогодні, до 2050 року збільшиться більш ніж до дев'яти мільярдів, а до кінця століття, за даними ООН, — до 11 мільярдів. Оскільки зараз кожна дев'ята людина у світі стикається з голодом, це прогнозоване зростання чисельності людей на планеті і попит на продовольство зажадають збільшення виробництва зерна у світі більш ніж на 60 відсотків.
Згідно з прогнозами фахівців, через скорочення попиту на продукти харчування і водночас нарощування їх виробництва, зниження обсягу харчових відходів та інших методів цей передбачуваний брак продовольства до середини-кінця сторіччя все ж можна буде заповнити.
«Вертикальне сільське господарство бачиться нам перспективним варіантом збільшити виробництво пшениці в майбутньому. Ми показали, що пшениця, вирощена на одному гектарі землі в 10-шаровій закритій вертикальній установці, може виробляти від 700 ± 40 т / га і максимум до 1940 ± 230 т / га зерна в рік при оптимізації температури, інтенсивному штучному освітленні, високому вмісті CO2 і максимально досяжному індексі врожаю. Така врожайність буде в 220-600 разів перевищуватиме середньорічну врожайність пшениці сьогодні (3,2 т / га). Незалежно від клімату, пори року і регіону, вирощування пшениці на таких фермах може бути більш сприятливим для навколишнього середовища», — пишуть дослідники.
Звичайно, зауважують вони, у описуваного підходу є і недоліки: враховуючи високі енергетичні витрати на штучне освітлення та інші витрати, малоймовірно, що «вертикальне вирощування» пшениці буде економічно конкурентоспроможним в найближчому майбутньому.
Однак воно допоможе убезпечити людство від наслідків змін клімату (потопи, посухи, хвилі спеки), які впливають на врожай, або інших несподіваних збоїв у продовольчій системі. Також не варто забувати, що умови змінюються, наприклад можливість отримувати сонячну електроенергію більш дешевим і доступним способом або ж різке подорожчання зерна, здатні зробити вертикальне сільське господарство корисним, особливо в умовах зростання чисельності населення Землі.
Однак максимальний виробничий потенціал «вертикальних ферм» для пшениці ще належить підтвердити експериментально і необхідні подальші технологічні рішення для скорочення капітальних і енергетичних витрат.
