Most már nyolcmilliárdan vagyunk, ami sokak szerint erősen feszegeti a bolygónk eltartóképességét. És nemcsak azért, mert egyre többen leszünk és így egyre több élelemre lesz szükségünk, hanem azért is, mert közben egyre nehezedő körülmények között kell megtermelni az élelmiszert. Az egyik megoldás, ami részben kihúzhat minket a bajból, az úgynevezett vertikális mezőgazdálkodás.
A vertikális mezőgazdaság a növények beltérben való termesztését jelenti, mesterséges megvilágítással. Több szinten, termőföld nélkül is működhet a termesztés, mivel a növények egy tápanyagdús oldatban fejlődnek”
– definiálta, mit is jelent ez a fogalom Kis Anna meteorológus, az ELTE TTK Meteorológiai Tanszékének tudományos munkatársa, a Másfélfok szerzője.
A vertikális gazdálkodás modern koncepciója Dickson Despommier, a Columbia Egyetem oktatójához kötik. Diákjaival az 1990-es évek végén kiszámoltatta, mennyi élelmiszert tudnának termeszteni New York háztetőin. A diákok arra a következtetésre jutottak, hogy így csak körülbelül 1000 embert tudnának ellátni, de Despommier nem volt elégedett az eredménnyel, és azt javasolta, hogy számoljanak utána, mi lenne, ha beltérben, függőleges elrendezésben termesztenék a növényeket. Így született meg a harmincemeletes, mesterséges világítással, fejlett hidropóniával és aeropóniával működtetett farm ötlete, ahol 50 000 ember számára elegendő élelmiszert tudnának termelni. Ugyan Despommier különleges felhőkarcolója eddig nem épült meg, de előrevetítette a jövőt, az Agfunder adatai szerint globálisan a beltéri gazdaságokban 2020-ban rekordösszegű, 500 millió dollárt (161,8 milliárd forint) fektettek be.
Hidropón mezőgazdaság egy háztetőn Palesztinában (Fotó: Nasser Ishtayeh/SOPA Images/LightRocket via Getty Images)
Mind a hidropónia, mind az akvapónia talajmentes növénytermesztési módszer. A hidropónia a növények föld nélküli termesztésének technikáját jelenti. A hidropónikus rendszerekben a növények gyökereit olyan folyékony oldatokba merítik, amelyek makrotápanyagokat, például nitrogént, foszfort, ként, káliumot, kalciumot és magnéziumot, valamint nyomelemeket, például vasat, klórt, mangánt, bórt, cinket, rezet és molibdént tartalmaznak. Ezenkívül inert, vagyis kémiailag inaktív közegeket, például kavicsot, homokot és fűrészport használnak talajpótlóként, az akvapóniás rendszereket pedig halak szolgáltatják a trágyát, a növények pedig tisztítják a vizet.
Létezik aeropóniás megoldás is, ez nem igényel folyékony vagy szilárd közeget a növények termesztéséhez, ehelyett egy tápanyagokat tartalmazó folyékony oldatot párásítanak a légkamrákban, ahol a növények függeszkednek. Jelenleg az aeropónikus rendszereket még nem alkalmazzák széles körben, de kezd egyre jelentősebb figyelmet kapni.
Az éremnek két oldala van
A vertikális mezőgazdaság egyik vitathatatlan előnye, hogy nem függ az éghajlati, időjárási körülményektől, nincs kiszolgáltatva a terméshozam az éppen aktuális időjárási helyzetnek – például a súlyos aszálynak vagy tavaszi fagykárnak –, így állandó mennyiségre és minőségre lehet számítani egész évben, ugyanis az ilyen típusú gazdálkodás kezdeti költségei magasak. Egyes becslések szerint a kezdeti építési költségek könnyen meghaladhatják a 100 millió dollárt egy 60 hektáros vertikális farm esetében, de később költséghatékony lesz, lehetővé teszi a gazdálkodók számára, saját erőforrásaikra támaszkodjanak.
„További előny a helytakarékosság, hiszen beltérben, több szinten termeszthetünk, így közvetve lehetőséget biztosítva a talajok revitalizálására. Ezenkívül sokkal kevesebb vízre van szükség, mint a hagyományos mezőgazdaság esetén; akár 90-95%-os megtakarítás is elérhető. Nincs szükség műtrágyára, növényvédő szerekre és a teljes termelési folyamat kontroll alatt áll (szabályozható többek között a fény és a víz mennyisége, valamint a relatív nedvesség). Robotok is segíthetik a munkát, egy-egy termény akár úgy kerülhet eladásra, hogy azt emberi kéz nem is érintette. A terményeket a városon belül értékesíthetik, így segítve a rövid ellátási lánc létrejöttét.”
Koriandertermesztés Londonban (Fotó: Peter Dazeley/Getty Images)
Ugyan nagyon sok előnye van ennek a gazdálkodási módnak, megvannak az árnyoldalai is. Míg egyes agrotechnikai vállalkozók úgy vélik, hogy szinte bármit termeszthetnek beltérben, mások elismerik, hogy az olyan gabonafélék, mint a búza vagy a kukorica termesztése alapvető gazdasági okok miatt nem megvalósítható.
„Elsősorban a salátafélék, mikrozöldek, fűszernövények és bogyós gyümölcsök alkalmasak a vertikális farmokon való termesztésre, azaz például az eper, a fejes saláta, a koriander, a spenót, a rukkola, a paradicsom, a kaliforniai paprika, a bazsalikom vagy a menta, azonban a búza, kukorica vagy szója számára nem ideális ez a termesztési mód”
– nyilatkozta Kis Anna.
„Jelentős hátrány, hogy energiaigényes ez a termelési mód, amit jellemzően fosszilis energiahordozókból fedeznek, amely tovább fokozza – a többek között a mezőgazdaság számára is problémát jelentő – éghajlatváltozást. Ezenkívül az ingatlanok és a szoftverek is drágák és nem minden növény termeszthető így gazdaságosan, azaz limitált a kínálat. A hátrányokat lehet valamelyest csökkenteni: például megújuló energiaforrásokra támaszkodni, illetve vannak kezdeményezések a kínálat bővítésére is” – tette hozzá.
Kritikaként fogalmazzák meg sokan azt is, hogy inkább egy elit számára érhetők el a vertikális farmok terményei és valójában nem járulnak hozzá a szélesebb körű élelmiszer-ellátáshoz, és lehet, hogy vertikális gazdálkodás jelentősen csökkentheti a szállítási költségeket, másrészt azonban figyelembe kell venni, hogy a szállítási ágazat valóban fontos részét képezi a teljes gazdaságunknak, és akik ebben a szektorban dolgoznak, azokat hátrányosan érintheti a változás.
Abban szinte mindenki egyetért, vertikális farmokat illetően még hosszú út áll előttünk, mielőtt a mindennapjaink részévé válnának,
rengeteg kutatást kell végezni, különösen a mikrobiológia, a hidrobiológia, a mérnöki tudományok, a fizika, a növény- és állatgenetika, a hulladékgazdálkodás, a közegészségügy és a várostervezés területén, javítani kell jövedelmezőségében, az energiahatékonyságban és az elfogadottságon is. Persze már így is rengeteg jó példa van. Kis Anna elmondta, Európában a legnagyobb vertikális farm Dániában található, amely évente 1000 tonna élelmet termel, de Németországban, Csehországban vagy Hollandiában is több példát találhatunk erre a gazdálkodási módra. Kanadától Magyarországon át Japánig találhatunk vertikális farmokat, pont amiatt, hogy ez a termelési mód nem függ az éghajlattól.
Japánban többek között az jelent óriási problémát, hogy az idős gazdálkodók helyébe nem lép senki, ez kényszerítette az ázsiai szigetországot arra, hogy a vertikális mezőgazdaság úttörővé váljon. A National Geographic cikke szerint ma már mintegy kétszáz salátagyárban alkalmazzák, és az előrejelzések szerint a zöldséggyárak száma megkétszereződik 2025-re. És olyan cégek állnak be a változás mögé, mint például a Panasonic, a Toshiba és a Fujistu, ők a félvezető-gyártósoraikat akarják a vertikális mezőgazdaság igényeinek megfelelően átalakítani, de a Mitsubishi Gas Chemical vállalata, a Fukusima is beszál a bizniszbe, mégpedig olyan salátagyárral, amely naponta 32 ezer fejet termesztene.
Vannak, akik ezt a számot persze már bőven meghaladták, a Kiotó közelében lévő egyik legnagyobb zöldséggyárban, a Spreadben évente 11 millió fej salátát termesztenek több méter magas polcokon, mesterséges fényben, kevés emberi beavatkozással. Gépek mozgatják a polcokat a gyárban azokra a helyekre, ahol a fény, a hőmérséklet és páratartalom a legmegfelelőbb a saláta növekedésének adott szakaszaiban. Nincs termőföld, nem használnak műtrágyát és csupán egy tucatnyi ember segíti a termés leszedését.
Olaszország legnagybb hidropón farmja, az Agricola (Fotó: Luigi Baldelli/KONTROLAB/LightRocket via Getty Images)
Budapest belvárosában is üzemel egy pincegazdaság, ahol éttermek és üzletek számára is eladnak a terményekből – a közelség miatt lehetőség van arra is, hogy biciklis futárok vigyék ki az árut, így nem kell fosszilis üzemanyagra támaszkodni a szállítás során. A bedrock.farmot Szűcs Endre és Balázs Bence alapította, és a belvárosi pincegazdaságban közvetlenül a szállítás előtt, rendelésre aratnak. A hidropónián és aeropónián alapuló technológiával, speciális lámpákkal, szivattyúkkal és légkondicionáló berendezésekkel alakítják ki a leveles zöldeknek, a mikrozöldségeknek és a fűszernövényeknek megfelelő környezetet többszintes polcrendszereken, és egy négyzetméternyi területen hét négyzetméternyi termesztési felületet tudnak hasznosítani.
De a fővárosban egy másik példa az Újpesten található Tungsram vertikális farmja, ahol a salátanövények és mikrozöldek mellett például paradicsom, kapor és koriander is nő. A farm 150 négyzetmétere hidropóniás rendszerben üzemel, mikrozöldségek és kisebb salátanövények előállítása a célja, és a technológia része a növényfaj igényeihez igazított világítási program. Eközben a Debreceni Egyetem is évtizedes tapasztalatot gyűjtött már a vertikális növénytermesztés terén, a kutatásaik a Pannon Breeding program keretében folynak, és az így működtetett Hunyadi Farmon bárki megismerkedhet a hidropónikus technológiával.
Kis Anna cikkében kiemeli, jelentős különbségek vannak Európa, Ázsia és az USA között, például az ázsiai országokban a vertikális farmok társadalmi elfogadottsága viszonylag alacsony. Ez a „növénygyár” kifejezésnek is köszönhető, ami olyan benyomást ad, hogy ezek „Frankeinstein élelmek”. De vannak jó tulajdonságai is, mint a termények esztétikai megjelenése, a tisztaság, a magas minőség és frissesség, és az egészségre jótékony hatást gyakorló összetevők magas szintje. Sok helyen a belső termesztést és a teljes kontrollt biztonságosnak gondolják, míg más kultúrák szerint nem egészséges a nem természetes előállítás.
Hogyan tovább?
Ami a jövőt illeti, Kis Anna szerint a vertikális farmok kiegészítő lehetőséget jelenthetnek a hagyományos mezőgazdaság számára.
„Egyre többet kellene termelnünk, hogy biztonságosan ki tudjuk szolgálni az egyre növekvő népesség igényeit. Ráadásul a városi lakosság aránya is nő, így ideális megoldást jelenthet egy-egy városi vertikális farm, amely megújuló energiaforrásokból táplálkozik, hogy friss élelmet biztosítson a helyieknek, lerövidítve az ellátási láncot. Az emberek igénye általánosságban nő az egészséges, lokális, alacsony környezeti terheléssel járó termények iránt. A vertikális farmok alkalmasak lehetnek ezek kiszolgálására és új munkahelyeket is teremthet, igaz, mindeközben a vidéki, hagyományos mezőgazdaságtól pedig elvonhat.”
Érik a veresi szamóca (Fotó: Neményi Márton)
Más szakértők is úgy gondolják, hogy egy olyan változatos élelmiszer-ellátási rendszer a jövő, amelyben egyes élelmiszereket szántóföldön, másokat üvegházakban, másokat pedig függőleges farmokon termesztenek, rugalmasabb és stabilabb lenne. Az tény, hogy
a lakosság élelmiszer-ellátásában ma már nagyon komoly szerepet játszik a városi mezőgazdaság, aminek a vertikális farmok is a részeit képezik, és jelentősége tovább növekedhet a klímaváltozás előrehaladásával,
vagyis ahogyan egyre gyakoribbá válnak a szélsőséges időjárási jelenségek, hiszen – ahogy már említettük – nincs kitéve az áradások, belvizek és szélviharok által okozott károknak, és a szántóföldhez képest sokkal hatékonyabban és egyszerűbben képes védekezni a záporok, jégesők és hirtelen jelentkező hőmérséklet-ingadozások ellen.
A városi gazdálkodás része természetesen az is, ha fűszernövényeket termesztünk vagy van egy parcellánk a közösségi kertben, de lehet, hogy hamarosan saját vertikális farmunk is lehet. A Neofarms, egy német és olasz start-up cég legalábbis pontosan ezt ígéri. Henrik Jobczyk és Maximillian Richter egy hűtőszekrény méretű vertikális farm prototípusát fejlesztették ki nemrég. Azoknak, akik úgy döntenek, hogy otthon termesztik a zöldségüket, ezzel a rendszerrel a páros számításai szerint hetente körülbelül két eurónyi energiaköltséget kell fizetniük.
És ugyan a Neofarms igényel némi törődést, mert oda kell figyelni arra, hogy tisztán tartsuk és hogy legyen mindig elegendő víz a növények számára, cserébe azonban a lehető legfrissebb terményt kapják majd, amelyeknél nem kell aggódni amiatt, hogy a tárolás és a szállítás miatt csökken a vitamin- és tápanyagtartalom. És ki tudja, a jövő szupermarketjei talán tele lehetnek saját miniatűr vertikális farmokkal.
