लंबवत खेती पूरे यूरोप में फैल रही है और सभी प्रकार की नई फसल प्रकारों में अनुसंधान किया जा रहा है। लेकिन अभी भी चुनौतियों से पार पाना बाकी है।
खाली कार्यालय भवन, जहां फसलें एक-दूसरे के ऊपर खड़ी हो सकती हैं, परत दर परत। या आपके पड़ोस में एक कंटेनर में, लंबवत खेती कई संभावनाएं प्रदान करती है। आप जहां चाहें वहां फसलें उगा सकते हैं। इसके लिए आपको फील्ड की जरूरत नहीं है। खेती टिकाऊ, कुशल और पूरी तरह से नियंत्रित है। आपको किसी कीटनाशक की आवश्यकता नहीं है, कोई पोषक तत्व उत्सर्जन नहीं है और पानी की खपत केवल 2 से 4 लीटर प्रति किलो सब्जियों के बीच है। अभी भी एक बड़ी समस्या है: ऊर्जा की खपत। हम अभी भी उस पर कड़ी मेहनत कर रहे हैं।
पूरे यूरोप में लंबवत खेती बढ़ रही है। यह शहरी क्षेत्रों में फसल उगाने के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है जहां जगह प्रीमियम पर है। यह पारंपरिक कृषि के लिए कम अनुकूल देशों में खाद्य सुरक्षा की गारंटी भी दे सकता है। लेकिन हालांकि कुछ देशों में पहली फसलें पहले से ही बिक्री पर हैं, यह निश्चित रूप से कई साल पहले होगा जब ऊर्ध्वाधर खेतों से उत्पाद बड़े पैमाने पर सुपरमार्केट की अलमारियों तक पहुंचेंगे।
आहार बदलना और मांग में वृद्धि
सुसंस्कृत मांस के साथ, ऊर्ध्वाधर खेती को अक्सर भविष्य के खाद्य संकटों से निपटने के लिए महत्वपूर्ण समाधान के रूप में प्रस्तुत किया जाता है। लेकिन फिर भी हमें लंबवत खेतों की आवश्यकता क्यों है? क्यों न हम इसे पुराने तरीके से करते रहें, जैसे हम पिछले 10,000 वर्षों से करते आ रहे हैं?
भोजन की मांग हर साल बढ़ रही है। संयुक्त राष्ट्र के अनुसार, 9.7 में विश्व की जनसंख्या बढ़कर 2050 अरब हो जाएगी। इन सभी लोगों को भोजन की आवश्यकता है। लेकिन पारंपरिक तरीके से फसल उगाना एक बढ़ती हुई समस्या बनती जा रही है। जलवायु परिवर्तन के कारण, बढ़ने की स्थिति बदल रही है, जिससे आप अब कुछ ऐसी फसलें नहीं उगा सकते हैं जहाँ आप सक्षम थे। अत्यधिक मौसम की घटनाएं और गंभीर तूफान हर साल अधिक फसलों को नष्ट कर देते हैं। और कुछ जगहों पर मिट्टी पहले की तुलना में कम पौष्टिक होती है।
ताजा भोजन की भविष्य की मांग को पूरा करने के साथ-साथ हमारे खाने की आदतें भी एक सदी पहले से बहुत अलग हैं। "हम अब मौसमी नहीं खाते हैं। यूरोप के सबसे बड़े हाइड्रोपोनिक फार्म नॉर्डिक हार्वेस्ट के सीईओ एंडर्स रीमैन कहते हैं, "सर्दियों में हम सलाद और जामुन खाते हैं जो हम आयात करते हैं।"
वर्टिकल फार्म में उत्पादक अवांछित जीवाणुओं को फार्म में प्रवेश करने से रोकने के लिए सुरक्षात्मक कपड़े पहनते हैं। इस तरह वे कीटनाशकों के प्रयोग से बच सकते हैं।
आर्कटिक से ग्रीष्मकालीन फसल
वर्टिकल फार्म लगभग कहीं भी बनाए जा सकते हैं। जिसका मतलब है कि अब आपको न्यूजीलैंड से कीवी आयात नहीं करना पड़ेगा, बल्कि आप उन्हें अपने क्षेत्र में ऐसे खेत में उगा सकते हैं। यह उत्सर्जित CO2 की बड़ी मात्रा को बचाता है।
यह कैसे काम करता है?
“मेरे लिए, पूर्ण नियंत्रण वर्टिकल फार्मिंग का बड़ा लाभ है। हम वास्तव में इस प्रक्रिया को अनुकूलित कर सकते हैं और यह जान सकते हैं कि हम वास्तव में कितना और किस गुणवत्ता का विकास करना चाहते हैं, ”वागेनिंगेन यूनिवर्सिटी एंड रिसर्च में हॉर्टिकल्चर एंड प्रोडक्ट फिजियोलॉजी के प्रोफेसर लियो मार्सेलिस कहते हैं।
पानी की आपूर्ति से लेकर दिन के उजाले, तापमान और खनिजों और जीवाणुओं तक पहुंच तक। वर्टिकल फार्मिंग बेहद नियंत्रित परिस्थितियों में होती है। फसलें घर के अंदर उगाई जाती हैं, सूरज की रोशनी की जगह एलईडी लाइट्स लगाई जाती हैं। एलईडी बल्ब छोटे, टिकाऊ, लागत प्रभावी होते हैं और वे किसी भी तरह की गर्मी का उत्सर्जन नहीं करते हैं। जैसे ही दिन के अंत में सूरज ढलता है, ये रोशनी जितनी देर तक जरूरत हो उतनी देर तक चमक सकती है।
वृद्धि उपज को अनुकूलित करने के लिए किसान पौधे की दिन और रात की लय में हेरफेर कर सकता है। दिन के दौरान, पौधे पत्तियों में स्टार्च बनाते हैं, जो चीनी में टूट जाता है और रात में पौधे के बाकी हिस्सों में ले जाया जाता है। कुछ पौधों को बढ़ने के लिए प्रति दिन 12 घंटे से अधिक प्रकाश की आवश्यकता होती है, अन्य को कम की आवश्यकता होती है। लंबवत खेती किसी भी प्रकार के पौधे को दिन के उजाले की मात्रा प्राप्त करने की अनुमति देती है, जिसे उसे अपने सबसे अच्छे रूप में विकसित करने की आवश्यकता होती है।
प्रकाश के विभिन्न रंगों के साथ विकास
विकास उपज को अनुकूलित करने के लिए इन रोशनी के रंग विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं। शोधकर्ताओं ने मुख्य रूप से पौधों की वृद्धि पर लाल, नीले और हरे रंग के प्रकाश के प्रभाव पर ध्यान केंद्रित किया है। प्रकाश संश्लेषण के लिए लाल प्रकाश बहुत कुशल है, लेकिन पौधों को कुछ नीली रोशनी की भी आवश्यकता होती है, जो विशेष रूप से क्लोरोफिल उत्पादन के लिए उपयोगी होती है। कुछ समय के लिए, शोधकर्ताओं ने हरे रंग के प्रकाश के उपयोग को कम करने की कोशिश की, यह मानते हुए कि यह प्रकाश संश्लेषण में योगदान नहीं देता।
हालांकि, यूटा स्टेट यूनिवर्सिटी के 2016 के एक अध्ययन से पता चलता है कि लाल या नीली रोशनी की तुलना में हरी रोशनी प्रकाश संश्लेषण को निचली पत्तियों तक अधिक कुशलता से चला सकती है। विभिन्न गुणों पर जोर देने के लिए किसान विभिन्न रंगों के संयोजन का उपयोग कर सकता है। सही संयोजन के साथ, किसान ऐसे पौधे उगा सकते हैं जो पारंपरिक खेती की तुलना में कहीं अधिक पौष्टिक होते हैं। यह उपयोगी हो सकता है क्योंकि हाल के दशकों में अधिकांश पौधे कम पौष्टिक हो गए हैं। विकास दर को बढ़ाने के लिए एक और संयोजन का उपयोग किया जा सकता है ताकि एक समय में अधिक भोजन का उत्पादन किया जा सके। आर्थिक दृष्टिकोण से, यह वांछनीय हो सकता है, क्योंकि लंबवत खेती लागत-गहन बनी हुई है।
लेकिन इसके और भी कारण हैं कि यह तरीका इतना लोकप्रिय क्यों है। लंबवत खेती में कीटनाशकों की आवश्यकता नहीं होती है। उत्पादक ठीक उतनी ही मात्रा में फसलें उगा सकते हैं, जितनी वे चाहते हैं, एक निर्धारित समय सीमा के भीतर और उनके द्वारा चुनी गई एक विशिष्ट गुणवत्ता। मौसम या मौसमी स्थितियां अब उत्पादन को प्रभावित नहीं करती हैं। कम सतह क्षेत्र पर अधिक भोजन उगाया जा सकता है।
खेतों के बिना कृषि
वर्टिकल फार्मिंग आज मुख्य रूप से दो रूपों में आती है: हाइड्रोपोनिक और एरोपोनिक। लियो मार्सेलिस के अनुसार, दोनों तकनीकें उत्कृष्ट विकल्प हैं। हाइड्रोपोनिक्स में, पौधे अपनी जड़ों के साथ मिट्टी के बजाय पोषक तत्वों से भरे पानी में बढ़ते हैं। इसे दो मुख्य प्रणालियों में सबसे आसान माना जाता है।
नॉर्डिक हार्वेस्ट का कोपेनहेगन के पास एक प्रायोगिक फार्म है जहां यह विभिन्न प्रकार के सलाद, केल और पालक उगाता है। खेत अन्य औद्योगिक परिसरों से घिरा हुआ है। यह एक फुटबॉल मैदान के आकार की इमारत है। 2023 में, कंपनी ओस्लो में एक खेत के साथ विस्तार करना चाहती है, इसके बाद स्कैंडिनेविया और फिनलैंड में खेत हैं।
रीमैन के अनुसार, नॉर्डिक हार्वेस्ट की वर्तमान उत्पादन क्षमता पहले से ही ध्यान देने योग्य है: “हम सालाना लगभग 1000 टन सब्जियों का उत्पादन करते हैं। डेनिश बाजार में प्रति वर्ष लगभग 20,000 टन का उत्पादन होता है। 6,000 टन पारंपरिक रूप से उगाए जाते हैं और बाकी का आयात किया जाता है। सब्जियां पत्तेदार साग हैं। जैसे-जैसे वर्टिकल फार्मिंग का विस्तार होगा, यह खाद्य उत्पादन का बड़ा प्रतिशत बनाएगा। ऊर्ध्वाधर खेतों में फ़सल उगाने वाली अन्य कंपनियाँ ग्रेट ब्रिटेन में जोन्स फ़ूड कंपनी, फ़्रांस में हाइड्रोपस और फ़िनलैंड में रोब्स लिला ट्रेडगार्ड हैं।
एरोपोनिकली उगाई गई फसलों की जड़ें हवा में होती हैं। इंडोर फार्मिंग टेक्नोलॉजी प्रोवाइडर LettUs Grow में फूड सिस्टम्स रिसर्चर और PR लीड इंडिया लैंग्ली बताते हैं कि यह कैसे काम करता है। "आपके पास बहुत छोटे छेद वाले नोजल की एक श्रृंखला है जिसके साथ आप पोषक समाधान को परमाणु बनाते हैं। यह समाधान मुक्त लटकी हुई फसलों की जड़ों पर लागू होता है।
एरोपोनिक्स को 1990 के दशक में विकसित किया गया था जब नासा अंतरिक्ष में पौधों को उगाने के तरीकों की तलाश कर रहा था। उपयुक्त प्रौद्योगिकी के लिए यूएस नेशनल सेंटर के अनुसार, एरोपोनिक्स "ऊर्ध्वाधर खेतों के लिए अब तक का सबसे कुशल पौधा प्रजनन प्रणाली है।"
एक एरोपोनिक प्रणाली में, जड़ों की ऑक्सीजन तक आसान पहुंच होती है। पौधे की वृद्धि दर एक हाइड्रोपोनिक प्रणाली की तुलना में दोगुनी है, जहां पौधे पानी में घुलित ऑक्सीजन को अवशोषित करेगा। इसकी जटिलता के कारण अभी भी इसे हाइड्रोपोनिक्स जितना उपयोग नहीं किया जाता है। उत्पादन में उपयोग किए जाने वाले नोज़ल आसानी से बंद या टूट सकते हैं। लेकिन LettUs Grow ने इस समस्या का समाधान खोज लिया है।
“हमने स्प्रिंकलर को पूरी तरह से हटा दिया है। धुंध पूरी तरह से सपाट सतह पर उत्पन्न होती है, इसलिए इसमें कुछ भी बंद करने या तोड़ने के लिए नहीं है। हमें विश्वास है कि यह सरल समाधान हमें एरोपोनिक्स को बड़े पैमाने पर ले जाने की अनुमति देगा," लैंगली कहते हैं।
LettUs Grow बढ़ते सिस्टम का उत्पादन करता है जो एक शिपिंग कंटेनर में फिट हो जाता है। ये कंटेनर मोबाइल हैं और इन्हें कहीं भी रखा जा सकता है।
खेती मछली और पौधों को एक साथ
हालांकि हाइड्रोपोनिक्स और एरोपोनिक्स ऊर्ध्वाधर खेती में दो महत्वपूर्ण तकनीकें हैं, लेकिन वे केवल यही नहीं हैं। अन्य तकनीकों का भी उपयोग किया जाता है। यूरोप में, कई कंपनियां एक्वापोनिक प्रजनन पद्धति का उपयोग करती हैं। हाइड्रोपोनिक्स के समान, एक्वापोनिक पौधों को उनकी जड़ों के साथ पानी में उगाया जाता है। टैंक में केवल वही जड़ें लटकती हैं जहां मछलियां भी तैरती हैं। ये मछलियाँ बहुत पौष्टिक अपशिष्ट उत्पाद बनाती हैं जिनका पौधे फिर से उपयोग कर सकते हैं।
पौधे पोषक तत्वों को अवशोषित करते हैं और इस प्रकार मछली के लिए पानी भी साफ करते हैं। मार्सेलिस के अनुसार, एक्वापोनिक्स भविष्य में वर्टिकल फार्मिंग मार्केट का एक छोटा सा हिस्सा ही बनेगा। "महान बात यह है कि आप मछली के कचरे का उपयोग पौधों के भोजन के रूप में करते हैं। लेकिन सावधान रहें और सुनिश्चित करें कि आप प्लांट सिस्टम को इष्टतम रखें, ”वह तकनीक के बारे में कहते हैं।
नई तरह की सब्जियां
नॉर्डिक हार्वेस्ट और लेटअस ग्रो दोनों ने सबसे पहले जड़ी-बूटियों और माइक्रोग्रीन्स पर स्विच करने से पहले बढ़ते पत्तेदार साग के साथ प्रयोग करना शुरू किया। फिर टमाटर और स्ट्रॉबेरी का पालन करें। लैंगली के अनुसार, कई वर्टिकल फार्म विकास के समान चरणों का पालन करते हैं। अच्छे कारणों से। वे नाजुक, उच्च मूल्य वाली फसलें हैं जो व्यापक रूप से उपयोग की जाती हैं और उत्पादन लागत को कवर कर सकती हैं। वे तेजी से बढ़ते भी हैं और आकार में छोटे होते हैं अर्थात एक साथ कई पौधे उगाए जा सकते हैं।
जैसे-जैसे उत्पादन बढ़ता है, फ़सलों की व्यापक विविधता विकसित करना संभव हो जाता है। मार्सेलिस का मानना है कि कुछ वर्षों में हम नई किस्मों को खरीदने में सक्षम हो सकते हैं जिन्हें विशेष रूप से ऊर्ध्वाधर खेती के लिए विकसित किया गया है। लेकिन नई फसल की रेसिपी विकसित करना कोई पाप नहीं है। एक नए प्रकार के पौधे को उगाने में 5-10 साल लगते हैं जो खेती की इस पद्धति के लिए उपयुक्त होता है।
एक आदर्श पौधा एक छोटी जड़ प्रणाली के साथ छोटा होता है, जल्दी बढ़ता है, आसानी से काटा जा सकता है और इसकी उच्च उपज होती है। विकास गुणों के अलावा, 'पौधों का नुस्खा' भी सावधानी से बनाया जाना चाहिए। "सबसे बड़ी चुनौती संयंत्र को प्रभावित करने वाले हर चर का ट्रैक रखना है। आपको सही पोषक तत्वों की आवश्यकता है और आपको यह सुनिश्चित करना होगा कि पौधे के विकास के दौरान पोषक तत्वों तक निरंतर पहुंच हो," रीमैन कहते हैं।
अपेक्षाकृत महंगा
लेकिन सैद्धांतिक रूप से किसी भी फसल को लंबवत रूप से उगाया जा सकता है, लेकिन निकट भविष्य में ऐसा नहीं होगा। गेहूँ और मक्का जैसी थोक फ़सलें नियमित विधियों का उपयोग करके कहीं अधिक सस्ते में उगाई जा सकती हैं। "मुझे लगता है कि ऊर्ध्वाधर खेती वर्तमान में ताजा उपज के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है। तकनीकी रूप से हम गेहूँ सहित कोई भी फसल उगा सकते हैं। लेकिन लंबवत खेती भी अपेक्षाकृत महंगी है। मुझे लगता है कि इस तरह के थोक उत्पाद को अपेक्षाकृत कम मूल्य के साथ बढ़ाना फिलहाल यथार्थवादी नहीं है। अभी भी यूक्रेन में युद्ध के कारण गेहूं की कीमतें बढ़ रही हैं," मार्सेलिस कहते हैं।
फिर भी, सिंगापुर और संयुक्त अरब अमीरात जैसे देशों में, जहां सभी खाद्य पदार्थों का लगभग 90 प्रतिशत आयात किया जाता है, इस तरह से कम मूल्य वाले थोक उत्पादों को उगाने से लाभ मिल सकता है। दूसरी ओर, यूरोप में, लंबवत रूप से गेहूं उगाना लंबी अवधि में एक विकल्प हो सकता है, लेकिन निश्चित रूप से अगले पांच वर्षों में नहीं।
उच्च ऊर्जा खपत
हालांकि वर्टिकल फार्मिंग का भविष्य उज्ज्वल नजर आ रहा है, लेकिन एक बड़ी समस्या है। इसके लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है और इसलिए यह बहुत महंगा होता है। सटीक ऊर्जा खपत खेत से खेत, प्रणाली से प्रणाली में भिन्न होती है और स्थान, मौसम और फसल पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, ग्रीस की एक कंपनी सर्दियों में एक किलोग्राम लेट्यूस का उत्पादन करने के लिए 2.87 kWh ऊर्जा का उपयोग करती है, लेकिन गर्मियों में केवल 1.73 kWh। फ़िनिश iFarm ने गणना की कि 90 दिनों के लिए उनके सलाद को उगाने में 62.26 kWh प्रति m2 खर्च होता है। स्ट्रॉबेरी के लिए, यह 117.10 kWh प्रति m2 है।
नियमित तरीकों की तुलना में अतिरिक्त ऊर्जा खपत 14 से 251 प्रतिशत के बीच है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि ग्रीनहाउस और वर्टिकल फार्म कहाँ स्थित हैं।
Wageningen University & Research और Delft University of Technology ने एक अध्ययन किया जिसमें उन्होंने ग्रीनहाउस और लंबवत खेतों की तुलना की, जिन्हें अध्ययन में संयंत्र कारखानों के रूप में संदर्भित किया गया था। यह क्रमशः नीदरलैंड, संयुक्त अरब अमीरात और स्वीडन में स्थित ग्रीनहाउस और वर्टिकल फार्म से संबंधित है। बाद वाले देश के लिए, कृत्रिम प्रकाश के साथ और बिना दोनों ग्रीनहाउस तुलना में शामिल थे।
"एक किलोग्राम सूखे वजन वाले लेट्यूस के उत्पादन के लिए प्लांट फैक्ट्री में 247 kWhe के इनपुट की आवश्यकता होती है, जबकि नीदरलैंड, संयुक्त अरब अमीरात और स्वीडन में ग्रीनहाउस में क्रमशः 70, 111, 182 और 211 kWhe की तुलना में (अतिरिक्त कृत्रिम के साथ और बिना) प्रकाश व्यवस्था), ”अध्ययन में वैज्ञानिकों का कहना है।
कठोर जलवायु में, दो बढ़ती विधियों के बीच ऊर्जा खपत का अंतर कम हो जाता है। कुछ चरम जलवायु में वर्टिकल फ़ार्म सबसे अधिक ऊर्जा-कुशल विकल्प हो सकते हैं। लेकिन स्वीडन के आर्कटिक उत्तर में और संयुक्त अरब अमीरात की रेगिस्तानी परिस्थितियों में भी, ग्रीनहाउस अभी भी बढ़ने का सबसे अधिक लागत प्रभावी तरीका हो सकता है।
ऑप्टिमाइज़ करें
वर्टिकल फार्म उत्पादन का अनुकूलन करके कुछ हद तक उच्च बिजली खपत की समस्या को दूर कर सकते हैं। एलईडी प्रकाश व्यवस्था और रंग को इष्टतम रूप से समायोजित करके, आप बढ़ते समय और फसल की गुणवत्ता दोनों को प्रभावित कर सकते हैं। कृषि उत्पादन लागत को भी कम किया जा सकता है क्योंकि खेत अधिक स्वचालित हो जाता है। रोबोट जो सही समय पर पोषक तत्वों को लागू करने के लिए 24/7 काम करते हैं, पौधे के परिपक्व होने पर विकास उपज और फसल की निगरानी करना एक महंगा प्रारंभिक निवेश हो सकता है।
लेकिन समय के साथ, रोबोट अपने निरंतर काम के माध्यम से लागतों की भरपाई करते हैं। ऊर्जा की उच्च मांग और वर्तमान में फसलों की सीमित रेंज जो उगाने के लिए काफी सस्ती हैं, के बावजूद वर्टिकल फार्मिंग लोकप्रियता प्राप्त कर रही है। हालाँकि आपको अपने क्षेत्र में खेती के कंटेनर से अपनी स्ट्रॉबेरी प्राप्त करने में कुछ समय लगेगा।
एक स्रोत: https://innovationorigins.com