ผู้เขียน: จาง เฉาฉิน ที่มา: DIGITIMES

การเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของประชากรและแนวโน้มการพัฒนาของความเป็นเมือง คาดว่าจะกระตุ้นและส่งเสริมการพัฒนาและการเติบโตของอุตสาหกรรมฟาร์มแนวตั้ง ฟาร์มแนวตั้งถูกมองว่าสามารถแก้ปัญหาบางอย่างของการผลิตอาหารได้ แต่ผู้เชี่ยวชาญเชื่อว่ายังคงมีความท้าทายอยู่ว่าจะสามารถเป็นทางออกที่ยั่งยืนสำหรับการผลิตอาหารได้หรือไม่

จากรายงานของ Food Navigator และ The Guardian รวมถึงการสำรวจขององค์การสหประชาชาติ ประชากรโลกจะเพิ่มขึ้นจากปัจจุบัน 7.3 พันล้านคน เป็น 8.5 พันล้านคนในปี 2030 และ 9.7 พันล้านคนในปี 2050 องค์การอาหารและเกษตรแห่งสหประชาชาติ (FAO) ประมาณการว่า เพื่อให้เพียงพอต่อความต้องการและเลี้ยงดูประชากรในปี 2050 การผลิตอาหารจะต้องเพิ่มขึ้น 70% เมื่อเทียบกับปี 2007 และภายในปี 2050 การผลิตธัญพืชทั่วโลกต้องเพิ่มขึ้นจาก 2.1 พันล้านตัน เป็น 3 พันล้านตัน ส่วนเนื้อสัตว์ต้องเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า เป็น 470 ล้านตัน

การปรับปรุงและเพิ่มพื้นที่เพาะปลูกอาจไม่ได้แก้ปัญหาได้เสมอไปในบางประเทศ สหราชอาณาจักรใช้พื้นที่ถึง 72% ในการผลิตทางการเกษตร แต่ก็ยังต้องนำเข้าอาหาร สหราชอาณาจักรกำลังพยายามใช้วิธีการทำฟาร์มแบบอื่น เช่น การใช้อุโมงค์หลบภัยทางอากาศที่เหลือจากสงครามโลกครั้งที่สองสำหรับการปลูกพืชในเรือนกระจก ผู้ริเริ่มโครงการอย่างริชาร์ด บัลลาร์ด วางแผนที่จะขยายพื้นที่เพาะปลูกในปี 2019 ด้วย

ในทางกลับกัน การใช้น้ำก็เป็นอุปสรรคต่อการผลิตอาหารเช่นกัน จากสถิติของ OECD พบว่าประมาณ 70% ของการใช้น้ำทั้งหมดใช้ในภาคเกษตรกรรม การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศยังทำให้ปัญหาการผลิตรุนแรงขึ้น นอกจากนี้ การขยายตัวของเมืองยังทำให้ระบบการผลิตอาหารต้องรองรับประชากรในเมืองที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว โดยมีแรงงานในชนบทน้อยลง ที่ดินมีจำกัด และทรัพยากรน้ำมีจำกัด ปัญหาเหล่านี้จึงเป็นแรงผลักดันให้เกิดการพัฒนาฟาร์มแนวตั้ง
ลักษณะการใช้งานต่ำของฟาร์มแนวตั้งจะนำมาซึ่งโอกาสในการนำการผลิตทางการเกษตรเข้าสู่เมือง และยังสามารถเข้าถึงผู้บริโภคในเมืองได้ง่ายขึ้น ระยะทางจากฟาร์มถึงผู้บริโภคลดลง ทำให้ห่วงโซ่อุปทานสั้นลง และผู้บริโภคในเมืองจะสนใจแหล่งอาหารและเข้าถึงการผลิตอาหารสดที่มีคุณค่าทางโภชนาการได้ง่ายขึ้น ในอดีต การเข้าถึงอาหารสดที่ดีต่อสุขภาพสำหรับผู้อยู่อาศัยในเมืองนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย ฟาร์มแนวตั้งสามารถสร้างได้โดยตรงในครัวหรือสวนหลังบ้านของพวกเขาเอง นี่จะเป็นข้อความสำคัญที่สุดที่การพัฒนาฟาร์มแนวตั้งจะสื่อออกมา

นอกจากนี้ การนำรูปแบบฟาร์มแนวตั้งมาใช้จะส่งผลกระทบอย่างกว้างขวางต่อห่วงโซ่อุปทานทางการเกษตรแบบดั้งเดิม และการใช้ยาทางการเกษตรแบบดั้งเดิม เช่น ปุ๋ยเคมี ยาฆ่าแมลง และยาฆ่าวัชพืช จะลดลงอย่างมาก ในทางกลับกัน ความต้องการระบบปรับอากาศและระบบควบคุมจะเพิ่มขึ้นเพื่อรักษาสภาพแวดล้อมที่ดีที่สุดสำหรับการจัดการสภาพอากาศและน้ำในแม่น้ำ โดยทั่วไปแล้ว การเกษตรแนวตั้งจะใช้ไฟ LED พิเศษเพื่อจำลองแสงแดดและอุปกรณ์อื่นๆ เพื่อจัดวางโครงสร้างภายในหรือภายนอกอาคาร

การวิจัยและพัฒนาฟาร์มแนวตั้งยังรวมถึง “เทคโนโลยีอัจฉริยะ” ที่กล่าวถึงข้างต้นสำหรับการตรวจสอบสภาพแวดล้อมและเพิ่มประสิทธิภาพการใช้น้ำและแร่ธาตุ เทคโนโลยีอินเทอร์เน็ตของสิ่งต่างๆ (IoT) ก็จะมีบทบาทสำคัญเช่นกัน สามารถใช้บันทึกข้อมูลการเจริญเติบโตของพืชได้ การเก็บเกี่ยวพืชผลจะสามารถตรวจสอบและติดตามได้ด้วยคอมพิวเตอร์หรือโทรศัพท์มือถือในสถานที่อื่นๆ

ฟาร์มแนวตั้งสามารถผลิตอาหารได้มากขึ้นโดยใช้พื้นที่และน้ำน้อยลง และห่างไกลจากปุ๋ยเคมีและยาฆ่าแมลงที่เป็นอันตราย อย่างไรก็ตาม ชั้นวางที่ซ้อนกันในห้องนั้นต้องการพลังงานมากกว่าการเกษตรแบบดั้งเดิม แม้ว่าจะมีหน้าต่างในห้อง แต่โดยทั่วไปแล้วก็ยังจำเป็นต้องใช้แสงประดิษฐ์เนื่องจากข้อจำกัดอื่นๆ ระบบควบคุมสภาพอากาศสามารถสร้างสภาพแวดล้อมการเจริญเติบโตที่ดีที่สุดได้ แต่ก็ใช้พลังงานค่อนข้างมากเช่นกัน

จากสถิติของกระทรวงเกษตรแห่งสหราชอาณาจักร การปลูกผักกาดหอมในเรือนกระจกนั้น คาดว่าต้องใช้พลังงานประมาณ 250 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อตารางเมตรของพื้นที่ปลูกต่อปี ขณะที่จากการวิจัยร่วมกันของศูนย์วิจัย DLR ของเยอรมนี พบว่าฟาร์มแนวตั้งที่มีพื้นที่ปลูกขนาดเท่ากันนั้น ต้องใช้พลังงานสูงถึง 3,500 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปี ดังนั้น การหาวิธีปรับปรุงการใช้พลังงานให้เหมาะสมจึงเป็นหัวข้อสำคัญสำหรับการพัฒนาเทคโนโลยีฟาร์มแนวตั้งในอนาคต

นอกจากนี้ ฟาร์มแนวตั้งยังมีปัญหาเรื่องเงินทุนสนับสนุน เมื่อนักลงทุนถอนตัว ธุรกิจก็จะหยุดชะงัก ตัวอย่างเช่น สวนสัตว์ Paignton ในเดวอน สหราชอาณาจักร ก่อตั้งขึ้นในปี 2009 เป็นหนึ่งในสตาร์ทอัพฟาร์มแนวตั้งยุคแรกๆ โดยใช้ระบบ VertiCrop ในการปลูกผักใบเขียว ห้าปีต่อมา เนื่องจากเงินทุนสนับสนุนไม่เพียงพอ ระบบดังกล่าวก็ต้องปิดตัวลง บริษัทที่สืบทอดต่อมาคือ Valcent ซึ่งต่อมากลายเป็น Alterrus และเริ่มสร้างวิธีการปลูกพืชในเรือนกระจกบนดาดฟ้าในแคนาดา ซึ่งในที่สุดก็ล้มละลาย