Od prvotne izdaje naše Indoor AgTech Landscape leta 2019 je kmetijstvo v zaprtih prostorih še naprej vzbujalo ogromno pozornosti in naložb zaradi prepričljivih prednosti pridelave hrane v nadzorovanem notranjem okolju. Tukaj lahko najdete posodobljeno Indoor AgTech Landscape za leto 2021 (prenesite tukaj). Skupaj s spremljajočimi komentarji o vlogi tega razvijajočega se proizvodnega sistema pri soočanju z izzivi, s katerimi se sooča celoten živilski sektor.
Indoor Ag *je* naš prehranski sistem
Eden od zanimivih vidikov kmetijstva v zaprtih prostorih je, da je mikrokozmos našega prehranjevalnega sistema. Ne glede na to, ali gre za rastlinjak ali okolje brez sonca (navpična kmetija), ta način kmetovanja obsega proizvodnjo do porabe, pri čemer številni izvajalci v zaprtih prostorih tržijo svoje proizvode potrošnikom kot izdelke z blagovno znamko. Kot bomo raziskali spodaj, vrednostna veriga kmetijstva v zaprtih prostorih odraža številne izzive in priložnosti, s katerimi se danes sooča naš celoten prehranski sistem: dobavna veriga, varnost, trajnost in delo. Seveda je 1pandemija COVID-19 preplavila in vplivala na vsak vidik tega sistema, občasno je povečala izzive, v drugih pa pospešila spremembe in rast.
Ta Indoor AgTech Landscape 2021 ponuja posnetek tehnološkega in inovacijskega ekosistema vrednostne verige proizvodnje hrane v zaprtih prostorih. Pokrajina sega od podjetij, ki sestavljajo tehnologijo komponent, do ponudnikov celovitih sistemov za pridelavo do dejanskih tehnoloških naprej upravljavcev kmetij v zaprtih prostorih. Pokrajina kot prej ni mišljena kot izčrpna. Medtem ko spremljamo več kot 1,300 podjetij v sektorju, ta pokrajina predstavlja podmnožico in služi za poudarjanje inovativnih akterjev, ki uporabljajo digitalno in informacijsko tehnologijo za izboljšanje in optimizacijo proizvodnje hrane v zaprtih prostorih v velikem obsegu.
Od kod prihaja moja hrana?
Pandemija je izpostavila pomanjkljivosti obstoječe dobavne verige in povečala želje potrošnikov, da vedo, od kod prihaja njihova hrana, kako varno je bila predelana in zapakirana ter kako daleč je dosegla, da jih je dosegla. Ključni vidik kmetovanja v zaprtih prostorih je njegov vgrajen potencial, da se odzove na te in druge izzive sedanjega živilskega sistema.
Kmetje v zaprtih prostorih lahko svoje dejavnosti locirajo v bližini distribucijskih centrov in potrošnikov, zmanjšajo milje hrane in stične točke, potencialno dostavijo dosledno sveže pridelke in zmanjšajo količino odpadkov hrane ter uveljavljajo želeno "lokalno" razliko. Decentraliziran sistem lahko poveča odpornost dobavnih verig, ki so preveč odvisne od izključnih virov in uvoza.
Domača pridelava ima številne oblike. Pridelovalci rastlinjakov ponavadi locirajo svoje kmetije zunaj metropolitanskega območja, pridelovalci brez sonca pa lahko delujejo v mestnih središčih, kot sta Sustenir Agriculture v Singapurju in Growing Underground v Londonu. Pridelovalci, kot so Square Roots, skupaj z regionalnimi distribucijskimi centri svojih partnerjev locirajo svoje sobne kmetije, Babylon pa svojo rešitev za mikro kmetije uvaja na kraju samem v zdravstvenih ustanovah in ustanovah za stanovanjske namene ter na univerzah. Pred kratkim je Infarm objavil, da se bo razširil preko svojega modela rastočih trgovin z živili, da bo vključeval decentralizirane uvedbe „Rastočih centrov“ z visoko zmogljivostjo v številnih mestih. Poleg tega bi lahko vrednost "rastočega lokalnega" imela veliko večji pomen, če vaša država večino svojih proizvodov uvaža iz drugih držav; številne države zalivske regije so z družbami AeroFarms, Pure Harvest in še kdaj napovedale velike pobude in projekte za gojenje v zaprtih prostorih za obravnavo odvisnosti regije od hrane v drugih državah.
Prodaja ekoloških pridelkov je leta 2020 poskočila na dvomestno rast, saj so potrošniki vse bolj pozorni na zdravo hrano. Dodatni varnostni pomisleki zaradi pandemije so ta trend le pospešili. Čeprav običajno niso ekološki, so pridelki, pridelani 2 za zaščito domačih kmetij, izolirani od zunanjih virov kontaminacije in se pogosto gojijo z malo ali brez pesticidov. Človeške stične točke se zmanjšajo, saj se dobavne verige skrajšajo in proizvodni objekti postanejo visoko avtomatizirani. Prek koalicije za varnost hrane CEA je industrija pred kratkim sprejela ukrepe za vzpostavitev proizvodnih standardov s ciljem, da bi zaščitili potrošnike pred boleznimi, ki se prenašajo s hrano.
Kmetje v zaprtih prostorih svoje izdelke tržijo kot lokalne, sveže, dosledne in čiste. Ta zgodba odmeva pri potrošnikih, saj se zdi, da pridelovalci prodajajo vse, kar lahko proizvedejo, pri čemer mnogi poročajo o znatni rasti prodaje v letu 2020. Neposredna povezava s skrbmi potrošnikov je tudi ključni del njihove sposobnosti, da svoje izdelke z blagovno znamko prodajo s premijo, kar je bilo za nekatere pridelovalce ključnega pomena za finančno sposobnost. Ta povezava jim lahko tudi omogoči nadaljnji propad dobavne verige, vsaj v manjšem obsegu, z neposredno prodajo in ustvarjalnimi poslovnimi modeli, npr. Pridelovalec brez sonca Willo omogoča naročnikom, da imajo svojo "osebno vertikalno kmetijsko parcelo" in opazujejo rast svojih rastlin na spletu .
Trajnost: Je moja hrana del problema ali del rešitve?
Kmetijstvo je, tako kot večina industrij, pod vse večjim pritiskom, da mora delovati bolj trajnostno, in pridelovalci v zaprtih prostorih so s svojo učinkovito uporabo virov upravičeno vključevali trajnost v svoje pripovedi.
Dobro se zavedamo vplivov podnebnih sprememb, vključno z večjo variabilnostjo vremenskih vzorcev in rastnih dob. Organizacija Združenih narodov za hrano in kmetijstvo načrtuje, da bodo podnebne spremembe v naslednjih desetletjih s tradicionalnimi kmetijskimi praksami povzročile zmanjšanje svetovne pridelave pridelka, kar bo povzročilo večjo negotovost hrane. Vzgajanje v zaprtih prostorih, ki zagotavlja zaščito pred vremenskimi vplivi, dosledno visoke donose na površino zemlje in možnost pridelave hrane skozi vse leto na različnih lokacijah, vključno s tistimi, ki niso primerne za tradicionalno kmetijstvo, lahko pomaga ublažiti ta trend.
Po predvidevanjih se bo pomanjkanje vode po vsem svetu povečalo, kar predstavlja vprašanje nacionalne varnosti in resne skrbi za kakovost življenja. Po podatkih Svetovne banke se 70% svetovne sladke vode porabi za kmetijstvo. Učinkovita raba vode v notranjem kmetijstvu zmanjša porabo za več kot 90% trenutnih pridelkov v pridelavi. Prav tako je običajna praksa, da rastlinjaki zajemajo deževnico in ponovno uporabljajo drenažo, tako kot Agro Care, največji nizozemski pridelovalec paradižnikov v rastlinjakih.
Po drugi strani pa je poraba energije, zlasti v objektih brez sonca, trajnostni izziv za gojenje v zaprtih prostorih. Učinkovitost se bo še naprej izboljševala, a kot je pokazala nedavna analiza kmetijstva brez zemlje v zaprtih prostorih, ki ga je izvedel The Markets Institute pri WWF, obstaja priložnost za integracijo alternativnih virov energije za celotno panogo. Pridelovalci priznavajo 3 to priložnost za zmanjšanje vpliva in izboljšanje končnega rezultata in že uporabljajo alternativne pristope, kot so soproizvodnja, geotermalni viri in omrežja odpadne toplote. H2Orto paradižnik se goji v rastlinjakih, ogrevanih s toplo vodo, proizvedeno iz bioplina. Pridelke Gotham Greens pridelujejo v rastlinjakih, ki jih poganja 100 % obnovljiva električna energija, danska Nordic Harvest pa bo vodila največjo evropsko kmetijo v zaprtih prostorih izključno na vetrno energijo.
Delo: Še vedno zaposlujemo!
V celotni vrednostni verigi živilskega sistema obstajajo delovni izzivi in priložnosti, kar pa ne bi moglo biti bolj akutno kot na kmetiji. Upravljavci kmetij-tako na terenu kot v zaprtih prostorih-težko privabljajo delovno silo za fizično zahtevno delo. Še pred pandemijo je utrjevanje meja v Evropi in ZDA povzročilo pomanjkanje kmetijskih delavcev tako za pridelavo na polju kot v rastlinjakih. Poleg tega primanjkuje strokovnega znanja pridelovalcev in upravljavcev kmetij, kar se poslabša zaradi staranja delovne sile in hitrega dodajanja novih notranjih prostorov. Medtem ko bi si operaterji želeli, da bi na univerzitetnih programih prihajalo več usposobljenih kandidatov, si prizadevajo tudi za tehnologijo in avtomatizacijo, da bi razbremenili svoje delovne izzive.
Avtomatizacija proizvodnje sadik in dejavnosti po obiranju je že dobro uveljavljena za večino poljščin v zaprtih prostorih. Poleg tega jih kratek cikel rasti in omejena navada listnatega zelenja daje mehanizaciji. Na primer, popolnoma avtomatizirani listnati zeleni sistemi s semenom skozi žetev so bili uporabljeni v velikih rastlinjakih, kot sta Pure Green Farms in Mucci. Na strani brez sonca je Urban Crop Solutions edinstveno uvedel avtomatizacijo v ladijskih zabojnikih, finski Netled pa je razvil popolnoma avtomatiziran celoten sistem gojenja. Upoštevajte, da so številni večji pridelovalci brez sonca razvili lastne tehnološke sklade in v svoje sisteme vnesli avtomatizacijo, ki prihrani delo. Na primer, Peta sezona uporablja robotiko v celotnem proizvodnem procesu.
Kljub številnim pobudam zahtevna vsakodnevna opravila oskrbe pridelkov in žetev za določene pridelke (paradižnik, paprika, kumare in jagodičevje) še niso avtomatizirana v velikem obsegu. Vendar pa načrtovana, kratkoročna komercialna uvedba robotov za odstranjevanje listja in spravila obljublja bistveno spremembo delovnih izzivov. Programske tehnologije, kot so tiste iz Nitea in Hortikey, obravnavajo upravljanje dela, registracijo pridelkov, napovedovanje pridelka in upravljanje delovnih tokov/procesov za notranji sektor in si prizadevajo izboljšati operativno učinkovitost za manjšo delovno silo. 4Tehnologije, ki zagotavljajo, spremljajo in nadzirajo podnebje, svetlobo, vodo in hranila, so že uporabljene v današnjih sofisticiranih rastlinskih obratih v zaprtih prostorih in so temeljnega pomena za ohranjanje optimalnih pogojev v teh zapletenih okoljih.
Prav tako predstavljajo osnovo za naslednjo inovacijsko plast, tj. optimizacijo pridelkov in celo avtonomen nadzor rastočega okolja, ki temelji na slikovnih in senzorskih platformah (kot so Ecoation, iUNU in 30MHz), analizi podatkov, strojnem učenju, digitalnih dvojčkih in umetni inteligenci. . Nedavni dogodki, kot je Autonomous Greenhouse Challenge, so uspešno raziskali potencial umetne inteligence, da "poganja vrtnarsko produktivnost, hkrati pa zmanjša uporabo virov in zapletenost upravljanja". Nastajajoče komercializirane avtonomne rastoče inovacije, kot sta Blue Radix Crop Controller in Priva's Plantonomy, obljubljajo razširitev in izboljšanje dosega razpoložljivega strokovnega znanja pridelovalcev, zlasti pri velikih operacijah na več lokacijah.
Kam gremo od tu?
Odkar smo ustvarili prvotno notranjo tehnologijo AgTech Landscape, je prišlo do pozitivnih sprememb in razlogov za optimizem glede prihodnosti. Toda, tako kot pri vsakem razvijajočem se trgu in inovacijskem sektorju, je tudi to lahko grmada vožnja. Nekateri menijo, da CEA ni odgovor na naše težave s hrano, ker danes vsega ni mogoče ekonomsko gojiti v zaprtih prostorih. Ag v zaprtih prostorih vidimo le kot enega od pristopov, ki lahko pomagajo popraviti naš sistem prehranjevanja, in ga je treba uporabiti, ko je to smiselno. Na primer, paradižnik, ki se prodaja na drobno, je že več kot verjetno gojen v rastlinjaku. Pričakujte, da se bo z dodatnimi napredki gospodarneje v zaprtih prostorih gojilo več pridelkov.
Eden od vidikov naše prejšnje pokrajine je bil povečati zavedanje, da je rastlinjaki kljub vnemi, ki obdaja novo kmetovanje brez sonca, že dobro uveljavljeni. Nizozemski pridelovalci rastlinjakov so dokazali sposobnost preživetja gojenja v zaprtih prostorih z več kot 50 letnimi izkušnjami in več hektarji "pod steklom kot velikost Manhattna". Nedavna javna ponudba in tržna kapitalizacija 3 milijard dolarjev pridelovalca rastlinjakov iz Kentuckyja AppHarvest sta prav tako očitno ozavestila! Tudi drugi odmevni pridelovalci rastlinjakov, ki se širijo, vključno z BrightFarms in Gotham Greens, so pritegnili velike naložbe.
Pogosto se postavlja vprašanje, "kateri je boljši pristop k gojenju, brez sonca ali v rastlinjaku?". Za gojenje v zaprtih prostorih ni pregovorne "srebrne krogle". Odgovor narekujeta lokacija in problem, ki ga poskušate rešiti. Rešitev za urbana središča Singapurja, Hongkonga in Mumbaja morda ni enaka rešitvi na obrobju Chicaga. 5Ne glede na pristop je zagon katere koli velike tehnološko podprte kmetije v zaprtih prostorih kapitalsko intenziven. Nedavna analiza Agritecture kaže, da se lahko giblje od 5 do 11 milijonov dolarjev za izgradnjo avtomatizirane kmetije s tremi hektarji. Nekateri veliki, napredni projekti rastlinjakov, ki se gradijo danes, lahko presežejo 100 milijonov dolarjev. Glede na kapitalske zahteve za te kmetije v zaprtih prostorih nekateri dvomijo o priložnosti za donos na ravni tveganega sektorja in predlagajo, da je bolj primeren za vlagatelje v realna sredstva. Kljub temu je 600 najboljših financiranj leta 10 zbralo več kot 2020 milijonov dolarjev, ko se obstoječi igralci potegujejo za vodstvo in se širijo na premalo postrežene kraje, medtem ko navidezno neskončen tok novih podjetij še naprej vstopa na trg.
V prihodnosti se mora kmetijstvo v zaprtih prostorih soočiti z energetskimi in delovnimi izzivi. Zlasti pristop brez sonca mora opraviti delo, da bi uskladil svoje operativne stroške in dosegel široko razširjeno dobičkonosnost. Poleg tega mora sektor za nadaljnjo pospeševanje rasti in sprejemanja novih tehnologij v okolju toplogrednih in brez sonca izvajati izmenjavo podatkov med sistemi. WayBeyond je eno od podjetij, ki promovira odprte sisteme in API-je za dosego tega cilja. Kot smo navedli na začetku tega dela, vrednostna veriga kmetijstva v zaprtih prostorih odraža nekatere izzive in priložnosti, s katerimi se danes sooča naš celoten prehranski sistem: dobavna veriga, varnost, trajnost in delo. Kmetijstvo v zaprtih prostorih ima ogromno priložnosti. Čeprav je za ta tržni sektor na splošno še zgodaj, lahko prinese več natančnosti in agilnosti, kje in kako se hrana prideluje in distribuira.
bios
Chris Taylor je višji svetovalec v skupini Mixing Bowl in je več kot 20 let porabil za globalno strategijo IT in razvojne inovacije v proizvodnji, oblikovanju in zdravstvu, pri čemer se je nazadnje osredotočil na AgTech.
Michael Rose je partner pri podjetju The Mixing Bowl in Better Food Ventures, kjer več kot 25 let sodeluje pri ustvarjanju novih podjetij in inovacijah kot izvršni direktor in vlagatelj v sektorju Food Tech, AgTech, restavracijah, internetu in mobilnem sektorju.
Za več informacij:
Boljši podvigi s hrano
Chris Taylor
chris@mixingbowlhub.com
Michael Rose
michael@betterfoodventures.com
www.betterfoodventures.com