تحظى حدود المزارع العمودية بمزارع الخضر بدعم وزارة الزراعة الأمريكية.
يمتلك فريق متعدد الدول من الباحثين الجامعيين منحة من وزارة الزراعة الأمريكية لأبحاث المحاصيل المتخصصة (SCRI) لمدة أربع سنوات لدراسة أفضل الممارسات والاقتصاديات للنمو الداخلي وكيفية القيام بذلك بشكل جيد. يُطلق على المشروع اسم OptimIA (تحسين الزراعة الداخلية) ، ويحمل عنوان "تحسين ربحية واستدامة إنتاج الخضروات الورقية في الأماكن المغلقة".
يعتبر تلقي المنحة بمثابة لحظة بلوغ سن الرشد بالنسبة لقطاع زراعي شاب نسبيًا.
قال البروفيسور روبرتو لوبيز ، الأستاذ المساعد في جامعة ولاية ميشيغان (MSU) ، وهو باحث رئيسي في المشروع: "على حد علمي ، إنها إحدى المنح الأولى المخصصة للزراعة الرأسية التي تمولها وزارة الزراعة الأمريكية". دعمت منح SCRI مقترحات إنتاج الدفيئة وحتى توزيع المنح على الإضاءة ومصابيح LED. لكن OptimIA ستتعامل فقط مع ما يسمى بالعمليات الداخلية التي لا تستخدم الضوء الطبيعي بشكل مباشر.
الذهاب إلى المزارعين
فريق البستنة والمهندسين والاقتصاديين بقيادة جامعة ولاية ميشيغان لديه 2.7 مليون دولار من وزارة الزراعة الأمريكية بالإضافة إلى أموال مماثلة من القطاع الخاص ، مما يجعله 5.4 مليون دولار. بدأ العمل في المنحة التي تبلغ مدتها أربع سنوات في عام 2020 ؛ وقال لوبيز إنه بسبب الاضطرابات المرتبطة بالوباء ، قد تستمر الجهود حتى عام 2025.
قال لوبيز: "إنه مشروع كبير متعدد التخصصات ، وسيشمل أحد مكوناته تجارب في المزرعة". "نريد التأكد من أن أبحاثنا ستكون قادرة على استخدامها من قبل الصناعة ، لذلك بمجرد أن نكرر دراساتنا ، سنقوم بالتحقق منها في العديد من المزارع الداخلية في جميع أنحاء البلاد للتأكد من ذلك (مع) ما وجدناه في المختبر ، أنه ستكون هناك نتائج مماثلة في الصناعة ".
بينما يركز المزارعون غالبًا على زيادة الغلة وخفض المدخلات ، تظل تكاليف الطاقة حتمية بالنسبة للمزارعين في الأماكن المغلقة. قال لوبيز إن الجغرافيا يمكن أن تؤثر على تكلفة الطاقة ، ويؤثر المناخ على كمية الطاقة اللازمة للتحكم في البيئة الداخلية للنباتات بالنسبة للطقس في الهواء الطلق.
للبقاء على صلة بالمزارعين ، يقصر الفريق بحثه على المحاصيل الرئيسية المزروعة في الداخل: الخس الأحمر والأخضر واللفت والجرجير والخضر الصغيرة.
صناعة النمو
زاد عدد المزارع الداخلية في جميع أنحاء المقاطعة التي تنمو فيها الخضر الورقية في السنوات الأخيرة مع افتتاح بعض المزارع العمودية الكبيرة من نوع المستودعات بالإضافة إلى وحدات نمطية أخرى أصغر تم إنشاؤها في حاويات الشحن.
قال إريك رانكل من جامعة ولاية ميشيغان في بيان صحفي: "الزراعة الداخلية ، والتي تُعرف أيضًا باسم الزراعة العمودية ، باستخدام مصابيح LED لها الكثير من المزايا". "إنها تشغل مساحة أقل بكثير ، وهناك استخدام أكثر كفاءة للمياه والمغذيات ، والإنتاج على مدار السنة ، ولا توجد مبيدات حشرية تقريبًا. ولكن هناك القليل من المعلومات المستندة إلى العلم حول أفضل ممارسات النمو وبيانات اقتصادية قليلة جدًا حول الزراعة الداخلية ".
سوف يدعم البحث هذا القطاع الزراعي الشاب والمتنامي بمعلومات عامة وغير متحيزة.
قال لوبيز: "الهدف الشامل لمنحة SCRI الخاصة بنا هو جعل الصناعة أكثر ربحية واستدامة". "في الوقت الحالي ، ترى الكثير من المزارع الداخلية ، لكن كما تعلم ، كان هناك أيضًا العديد من المزارع التي لم تنجو."
دخول سهل
غالبًا ما لا يتمكن المزارعون الداخليون الصغار من الوصول إلى معلومات الإنتاج.
قال لوبيز: "معظم الأبحاث التي يتم إجراؤها للمزارع الداخلية تتم في المنزل". "وهكذا ، بالنسبة لمشروع صغير جديد ، إنه صعب جدًا ، لأنه لا يوجد الكثير من المعلومات غير المتحيزة القائمة على الأبحاث للبدء. والمعلومات المتوفرة تأتي بشكل أساسي من الأشخاص الراغبين في بيع المنتجات ، أليس كذلك؟ هدفنا هو إجراء بحث غير متحيز قائم على العلم ".
يتم نشر تحديثات البحث ، بما في ذلك مقاطع فيديو YouTube ، وأبرز الأبحاث ، والأسئلة المتداولة ، والمقالات التجارية والأوراق العلمية ، على www.scri-optimia.org مع استمرار البحث.
قال لوبيز: "نحن نطور أيضًا دورة تدريبية عبر الإنترنت حول الإنتاج الداخلي والتي ستكون متاحة على الموقع الإلكتروني خلال العام المقبل". "سنعقد أيضًا اجتماعات سنوية لأصحاب المصلحة وفتح أبواب."
فريق البحث
المحققون الرئيسيون في المنحة هم:
إريك رانكل من جامعة ولاية ميشيغان (MSU) سيبحث في تأثيرات صفات الضوء المختلفة ، واختيار مجموعات من الأطوال الموجية المختلفة للضوء من الأشعة فوق البنفسجية إلى اللون الأحمر البعيد.
روبرتو لوبيز، جامعة ولاية ميشيغان ، ستبحث في شدة الضوء وثاني أكسيد الكربون ودرجة الحرارة - كيف تؤثر على النكهة وخصائص ما بعد الحصاد الأخرى.
سيمون فالي دي سوزا، جامعة ولاية ميشيغان ، ستبحث في اقتصاديات إدارة تشغيل مزرعة خضار مورقة داخلية ، والإجابة على أسئلة مثل "ما هي التكاليف؟" ، و "كيف يمكن أن تضيف قيمة؟"
شيري كوبوتا من جامعة ولاية أوهايو ستبحث في القضايا المتعلقة بحرق الأطراف والتغذية.
كاري ميتشل من جامعة بوردو بحثًا عن "الإضاءة المرحلية" - تصميم الإضاءة وفقًا لمراحل نمو النبات.
مراد كسيرة من جامعة أريزونا البحث في جوانب تدفق الهواء والهندسة
مزارع داخلية.
- ستيفن كلوسترمان، محرر مشارك
أعلى الصفحة ، معمل الإضاءة الخاضعة للتحكم في البيئة (CELL) هو مرفق أبحاث زراعي رأسي طوره إريك رانكل في قسم البستنة في جامعة ولاية ميتشيغان. الصور: MSU