Canh tác nông nghiệp theo công nghệ thẳng đứng có thể thay đổi tương lai của thực phẩm, vậy tại sao nó không mở rộng quy mô nhanh hơn?
Tại sao một số canh tác thẳng đứng đang có một hướng đi mới
Hình ảnh: Plenty/Spencer Lowell
Đến năm 2050, chúng ta cần sản xuất thêm 70% lương thực nhưng chỉ có 10% đất trồng trọt được.
Chúng ta cần thay đổi cách cung cấp lương thực cho thế giới và canh tác thẳng đứng trong nhà có tiềm năng mang lại sản lượng lương thực địa phương cho bất kỳ cộng đồng nào.
Tuy nhiên, canh tác theo chiều dọc đã gặp khó khăn trong việc mở rộng quy mô vì nhiều lý do, bao gồm chi phí thiết kế, tài chính và năng lượng sạch.
Chúng ta cần suy nghĩ lại cách chúng ta nuôi sống thế giới.
Biến đổi khí hậu, thời tiết khắc nghiệt, thiên tai, xung đột và nhiều vấn đề khác đang làm gián đoạn nguồn cung lương thực toàn cầu và làm giảm an ninh lương thực. Nhu cầu sản xuất thêm 70% lương thực vào năm 2050 để nuôi sống dân số toàn cầu đang ngày càng tăng thêm áp lực. Tuy nhiên, chúng ta sẽ có ít đất nông nghiệp hơn để sản xuất loại thực phẩm đó – với tốc độ xói mòn hiện tại, chỉ còn lại 10% tổng diện tích đất nông nghiệp vào năm 2050.
Canh tác theo chiều dọc là một phương pháp trồng cây trong nhà với năng suất cao hơn nhiều so với canh tác trên cánh đồng thông thường. Ví dụ: Plenty, công ty canh tác thẳng đứng trong nhà mà tôi điều hành, mang lại năng suất trên mỗi mẫu Anh cao hơn tới 350 lần so với canh tác thông thường trong khi sử dụng một phần đất và nước. Canh tác theo chiều dọc đáp ứng nhu cầu mà nhà kính và nông nghiệp đồng ruộng không thể: phát triển nguồn cung cấp rau quả tươi ổn định quanh năm, ở bất kỳ đâu trên thế giới.
Với tiềm năng thay đổi cách chúng ta cung cấp lương thực cho thế giới, đồng thời đáp ứng mong muốn của các nhà bán lẻ và người tiêu dùng về nguồn cung cấp cây trồng theo mùa quanh năm, tại sao lại có quá nhiều tiêu đề tiêu cực về sự sụp đổ của ngành nông nghiệp theo chiều dọc? Nói tóm lại, họ đang hiểu sai câu chuyện.
Canh tác theo chiều dọc đang ở điểm uốn. Đây là sự kết thúc của sự khởi đầu cho nền nông nghiệp trong nhà chứ không phải sự khởi đầu của sự kết thúc. Shakeouts không phải là tín hiệu cho sự sụp đổ của nó.
Chúng là một phần tự nhiên của chu kỳ trưởng thành đối với các lĩnh vực mới nổi khi các doanh nghiệp chuyển từ giai đoạn khởi nghiệp sang mở rộng quy mô – đặc biệt là trong các ngành công nghệ cao, có tính đổi mới cao, chẳng hạn như nông nghiệp trong nhà. Không có gì ngạc nhiên khi một nhóm nhỏ các công ty sẽ giải mã và trở thành người chiến thắng.
Hai yếu tố quan trọng sẽ quyết định sự thành công của canh tác theo chiều dọc: chứng minh tính kinh tế và hoàn thiện cách thức tài trợ cho sự tăng trưởng của nó.
Giải kinh tế đơn vị
Một trong những khác biệt cơ bản giữa các công ty canh tác dọc là cách họ phát triển.
Hầu hết áp dụng cách tiếp cận 'khay xếp chồng lên nhau theo chiều dọc'. Ở đây, cây mọc theo chiều ngang trong các khay xếp chồng lên nhau theo chiều dọc. Điều này giúp tận dụng không gian từ trần đến sàn tốt hơn so với nhà kính, nhưng phương pháp này có một số sai sót lớn.
Vấn đề lớn nhất là các khay xếp chồng lên nhau giữ nhiệt, hạn chế cường độ ánh sáng mà họ có thể sử dụng mà không cần nấu cây, vì ánh sáng mạnh hơn sẽ tạo ra nhiều nhiệt hơn. Vì ánh sáng là đòn bẩy lớn nhất mà các trang trại trong nhà phải thúc đẩy năng suất (ánh sáng thúc đẩy quá trình quang hợp, thúc đẩy tăng trưởng), hạn chế ánh sáng sẽ hạn chế năng suất.
Điều đó dẫn đến các trang trại có lợi nhuận ít hơn. Các hệ thống khay xếp chồng lên nhau cũng gặp khó khăn trong việc hỗ trợ các loại cây trồng ngoài rau xanh ở quy mô thương mại đại chúng – và chúng ta không thể chuyển đổi hệ thống thực phẩm nếu chỉ giới hạn ở rau diếp.
Ngược lại, phương pháp tiếp cận theo chiều dọc 'thực sự' sẽ tối đa hóa mật độ thực vật trong không gian ba chiều bằng cách phát triển trên các mặt phẳng phát triển thẳng đứng lớn, không bị gián đoạn. Kiến trúc này cho phép sử dụng ánh sáng cường độ cao nhờ sự lưu thông không khí hiệu quả ở các lối đi thẳng đứng.
Cùng với mật độ cây trồng tăng lên, điều này mang lại năng suất cao hơn theo cấp số nhân. Một hệ thống thẳng đứng thực sự có kiến trúc mô-đun, linh hoạt, có thể hỗ trợ nhiều loại cây trồng và mang lại sự đa dạng về cây trồng cho canh tác thẳng đứng. Đây là cách Plenty có thể trồng hơn 50 loại cây trồng khác nhau trong hệ thống trồng thẳng đứng của mình.
Canh tác theo chiều dọc phải đa dạng hóa ngoài cây xanh để giải quyết nhu cầu thị trường chưa được đáp ứng và hỗ trợ an ninh lương thực và dinh dưỡng. Để đáp ứng những nhu cầu đó, các loại cây trồng có hàm lượng calo cao hơn phải được trồng ở quy mô thương mại và ở mức giá có thể cạnh tranh được với các loại cây trồng trên đồng ruộng.
Canh tác thẳng đứng trong nhà phải mở rộng quy mô để tác động đến nguồn cung thực phẩm toàn cầu. Khi ngành canh tác theo chiều dọc hoạt động để chuyển từ giai đoạn khởi nghiệp sang giai đoạn mở rộng quy mô, sẽ có sự thay đổi các phương pháp tiếp cận đang phát triển không đáp ứng được kinh tế đơn vị cơ bản. Điều này sẽ dẫn đến nhiều thất bại hơn trong không gian canh tác thẳng đứng trong những tháng và năm tới nhưng cũng tạo cơ hội cho những người còn đứng vững để tăng nguồn cung cấp thực phẩm tươi sống.
Tài trợ cho tương lai của nông nghiệp
Một trong những thách thức lớn nhất mà lĩnh vực này phải đối mặt là mức độ thâm dụng vốn để mở rộng quy mô kinh doanh nặng về cơ sở hạ tầng. Khi nguồn tài trợ của VC công nghệ nông nghiệp cạn kiệt, ngành canh tác theo chiều dọc phải thay đổi cách tài trợ cho tăng trưởng. Giải pháp là tiếp cận nguồn vốn hiệu quả hơn thông qua cấp vốn ở cấp độ tài sản - tài trợ cho các trang trại dọc dưới dạng tài sản, thay vì chủ yếu tìm kiếm nguồn tài trợ ở cấp công ty.
Có một số đối tác tài chính tiềm năng mà các doanh nghiệp trong ngành có thể theo đuổi. Một là quỹ tín thác đầu tư bất động sản (REITs), hỗ trợ các chuyên gia nước ngoài
bằng cách cung cấp vốn cho các trang trại và tòa nhà. Một cách khác là tài trợ cho địa điểm trang trại, được khu vực công cung cấp thông qua các khoản trợ cấp, ưu đãi và chính sách.
Con đường tài trợ thứ ba là hợp tác công tư. Các trang trại dọc cung cấp sản xuất lương thực địa phương và việc làm xanh cho cộng đồng, các bang nên tích cực cạnh tranh để thu hút các trang trại này đến khu vực của mình thông qua các ưu đãi và luật thuế. Hợp tác công-tư đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành chính sách hợp lý nhằm hỗ trợ đổi mới trong lĩnh vực công nghệ nông nghiệp, đồng thời đạt được các mục tiêu tác động xã hội khác, chẳng hạn như cung cấp thực phẩm lành mạnh cho các cộng đồng chưa được phục vụ đầy đủ.
Với tất cả các tiêu đề tiêu cực về trang trại dọc thất bại, việc đầu tư giảm rủi ro là rất quan trọng. Trang trại dọc cuối cùng cần chứng minh khả năng sinh lời và lợi nhuận nhất quán, có thể dự đoán được – một thách thức đối với những người áp dụng phương pháp tiếp cận theo chiều dọc 'khay xếp chồng'. Với sản lượng tăng và các thỏa thuận được ký kết với các cửa hàng tạp hóa lớn và các nhà bán lẻ khác, Plenty đã đảm bảo được nguồn tài chính chi phí thấp để đầu tư vào sự tăng trưởng của mình.
Nông nghiệp là ngành duy nhất vẫn còn sản xuất ở bên ngoài. Khi chúng ta vật lộn với tác động của biến đổi khí hậu đối với nguồn cung thực phẩm toàn cầu, chúng ta phải sản xuất nhiều thực phẩm hơn trong nhà để tạo ra sự ổn định về nguồn cung và chúng ta phải mở rộng quy mô này một cách nhanh chóng. Bằng cách dẫn đầu về đổi mới và tài trợ để mở rộng quy mô, canh tác theo chiều dọc có thể thay đổi tương lai của thực phẩm.
