Sen jälkeen, kun Indoor AgTech Landscape julkaistiin vuonna 2019, sisäviljely on edelleen kerännyt valtavasti huomiota ja investointeja, koska ruuan kasvattaminen valvotussa sisäympäristössä tarjoaa vakuuttavia etuja. Täältä löydät päivitetyn Indoor AgTech Landscapen vuodelle 2021 (lataa tästä). Yhdessä oheisen kommentin kanssa tämän kehittyvän tuotantojärjestelmän roolista koko elintarvikealan haasteisiin vastaamisessa.
Indoor Ag *on* ruokajärjestelmämme
Yksi sisäviljelyn kiehtovista puolista on, että se on elintarvikejärjestelmämme mikrokosmos. Olipa kyseessä kasvihuone tai aurinkoton (pystysuora maatila) ympäristö, tämä viljelytapa kattaa tuotannon ja kulutuksen, ja monet sisätilojen toimijat markkinoivat tuotteitaan kuluttajille merkkituotteina. Kuten alla tutkimme, sisätilojen arvoketju heijastaa monia haasteita ja mahdollisuuksia, jotka kohtaavat koko elintarvikejärjestelmämme tänään: toimitusketju, turvallisuus, kestävyys ja työvoima. Tietenkin 1COVID-19-pandemia levisi läpi ja vaikutti järjestelmän jokaiseen osa-alueeseen, toisinaan suurentaen haasteita ja toisinaan kiihdyttäen muutosta ja kasvua.
Tämä Indoor AgTech Landscape 2021 tarjoaa tilannekuvan sisäruokatuotannon arvoketjun teknologia- ja innovaatioekosysteemistä. Maisema ulottuu komponenttiteknologiayrityksistä kokonaisten kasvatusjärjestelmien toimittajiin ja todellisiin tekniikan alan sisätilojen toimijoihin. Kuten ennenkin, maiseman ei ole tarkoitus olla tyhjentävä. Vaikka seuraamme yli 1,300 XNUMX alan yritystä, tämä maisema edustaa osajoukkoa ja tuo esiin innovatiivisia toimijoita, jotka hyödyntävät digitaalista ja tietotekniikkaa tehostaakseen ja optimoidakseen sisäruokatuotantoa mittakaavassa.
Mistä ruokani tulee?
Pandemia toi esiin nykyisen toimitusketjun puutteet ja korosti kuluttajien halua tietää, mistä heidän ruokansa tulee, kuinka turvallisesti se oli jalostettu ja pakattu ja kuinka pitkälle se on matkustanut heidän saavuttaakseen. Sisämaatalouden keskeinen näkökohta on sen sisäänrakennettu potentiaali vastata näihin ja muihin nykyisen ruokajärjestelmän haasteisiin.
Sisätilojen viljelijät voivat sijoittaa toimintansa jakelukeskusten ja kuluttajien lähelle, vähentää ruokamalleja ja kosketuspisteitä, mahdollisesti tuottaa jatkuvasti tuoreempia tuotteita ja vähentää ruokahävikkiä ja väittää himoitun "paikallisen" eron. Hajautettu järjestelmä voi myös lisätä joustavuutta toimitusketjuihin, jotka ovat liian riippuvaisia yksinomaisista lähteistä ja tuonnista.
Paikallisella kasvulla on monia muotoja. Kasvihuoneviljelijät sijoittavat maatilansa yleensä pääkaupunkiseudun ulkopuolelle, kun taas aurinkoiset viljelijät voivat toimia kaupunkikeskuksissa, kuten Sustenir Agriculture Singaporessa ja Growing Underground Lontoossa. Square Rootsin kaltaiset viljelijät sijoittavat sisätilansa yhdessä kumppaninsa alueellisten jakelukeskusten kanssa, ja Babylon käyttää mikrotilaratkaisuaan paikan päällä terveydenhuollon ja vanhusten asuntolaitoksissa ja yliopistoissa. Äskettäin Infarm ilmoitti laajentavansa päivittäistavarakaupan mallinsa ulkopuolelle kattamaan hajautetun suuren kapasiteetin kasvavien keskusten käyttöönoton useissa kaupungeissa. Lisäksi "paikallisen kasvun" arvolla voi olla paljon suurempi merkitys, jos maasi tuo suurimman osan tuotannostaan muista maista; Useat Persianlahden alueen maat ovat ilmoittaneet AeroFarmsin, Pure Harvestin ja suurten sisätilojen kasvatusaloitteista ja -hankkeista.
Luomutuotteiden myynti hyppäsi kaksinumeroiseen kasvuun vuonna 2020, kun kuluttajat ovat yhä enemmän tietoisia ruokansa terveellisyydestä. Pandemian aiheuttamat ylimääräiset turvallisuushuolet vain kiihdyttivät tätä kehitystä. Vaikka viljelykasvit eivät ole tyypillisesti luonnonmukaisia, sisätilojen suojelemiseksi tuotetut viljelykasvit eristetään ulkoisilta saastumislähteiltä, ja niitä viljellään usein vähän tai ei ollenkaan torjunta-aineita. Ihmisten kosketuspisteet vähenevät, kun toimitusketjut lyhenevät ja tuotantolaitokset automatisoituvat pitkälle. CEA Food Safety Coalitionin kautta teollisuus on äskettäin ryhtynyt toimiin tuotantostandardien luomiseksi tavoitteenaan pitää kuluttajat turvassa elintarvikeperäisiltä sairauksilta.
Sisäkasvattajat markkinoivat tuotteitaan paikallisena, tuoreena, johdonmukaisena ja puhtaana. Tämä tarina herättää kuluttajien resonanssia, koska viljelijät näyttävät myyvän kaiken mitä voi tuottaa, ja monet raportoivat merkittävän myynnin kasvun vuonna 2020. Suora yhteys kuluttajien huolenaiheisiin on myös keskeinen osa heidän kykyään myydä merkkituotteitaan korkealla, mikä on ollut kriittinen joidenkin viljelijöiden taloudellisen elinkelpoisuuden kannalta. Tämä yhteys voi myös auttaa heitä romahtamaan toimitusketjun edelleen, ainakin pienemmissä mittakaavoissa, suoramyynnin ja luovien liiketoimintamallien avulla, esimerkiksi aurinkoton viljelijä Willo antaa tilaajille mahdollisuuden saada oma "henkilökohtainen vertikaalinen maatilansa" ja katsella kasvien kasvua verkossa .
Kestävyys: Onko ruokani osa ongelmaa vai osa ratkaisua?
Maanviljelyyn, kuten useimpiin teollisuudenaloihin, on kohdistunut lisääntyviä paineita toimia kestävämmin, ja sisäviljelijät ovat oikeutetusti sisällyttäneet kestävyyden näkyvästi omiin kertomuksiinsa tehokkaalla resurssienkäytöllään.
Olemme hyvin tietoisia ilmastonmuutoksen vaikutuksista, mukaan lukien säämallien ja kasvukausien suuremmat vaihtelut. YK: n elintarvike- ja maatalousjärjestö arvioi, että tulevina vuosikymmeninä ilmastonmuutos aiheuttaa maailmanlaajuisen kasvintuotannon vähenemisen perinteisten viljelykäytäntöjen kautta, mikä lisää elintarviketurvaa. Sisätilojen viljely, joka tarjoaa suojaa elementeiltä, tasaiset korkeat sadot maa-aluetta kohti ja kyky tuottaa ruokaa ympäri vuoden eri paikoissa, mukaan lukien ne, jotka eivät sovellu perinteiseen maatalouteen, voi auttaa hillitsemään tätä suuntausta.
Veden niukkuuden ennustetaan kasvavan maailmanlaajuisesti, mikä aiheuttaa kansallista turvallisuutta ja vakavia elämänlaatuongelmia. Maailmanpankin mukaan 70% maailman makeanvedestä käytetään maatalouteen. Sisämaatalouden tehokas vedenkäyttö vähentää nykyisten tuotannossa olevien viljelykasvien käyttöä yli 90%. Kasvihuoneissa on myös yleistä tapaa kaapata sadevesi ja käyttää viemäröinti uudelleen, samoin kuin Alankomaiden suurin kasvihuonetomaattien viljelijä Agro Care.
Toisaalta energian käyttö, erityisesti aurinkoisissa tiloissa, on sisäviljelyn kestävyyden haaste. Tehokkuus paranee edelleen, mutta kuten WWF:n Markets Instituten äskettäinen analyysi sisämaataloutta koskevasta maataloudesta osoitti, on olemassa alan laajuinen mahdollisuus integroida vaihtoehtoisia energialähteitä. Viljelijät tunnustavat 3 tämän mahdollisuuden vähentää vaikutusta ja parantaa tulosta, ja he käyttävät jo vaihtoehtoisia lähestymistapoja, kuten yhteistuotantoa, geotermistä lähteitä ja hukkalämpöverkkoja. H2Orto-tomaatteja kasvatetaan kasvihuoneissa, jotka lämmitetään biokaasulla tuotetulla kuumalla vedellä. Gotham Greensin tuotteet kasvatetaan 100 % uusiutuvalla sähköllä toimivissa kasvihuoneissa, ja Tanskan Nordic Harvest tulee pyörittämään Euroopan suurinta sisätilaa pelkästään tuulivoimalla.
Labor: Palkkaamme edelleen!
Ruokajärjestelmän arvoketjussa on työhaasteita ja -mahdollisuuksia, ja tämä ei voi olla terävämpää kuin maatilalla. Maatilatoimijoiden - sekä kentällä että sisätiloissa - on vaikea houkutella työvoimaa fyysisesti vaativaan työhön. Jo ennen pandemiaa rajojen kovettuminen Euroopassa ja Yhdysvalloissa loi maataloustyöntekijöiden pulan sekä pelto- että kasvihuonetuotantoon. Lisäksi viljelijöiden ja maatilojen johtajien asiantuntemusta on pulaa, ja sitä pahentaa ikääntyvä työvoima ja uusien sisätilojen nopea lisääminen. Operaattorit haluavat, että yliopistojen ohjelmista tulee enemmän koulutettuja ehdokkaita, mutta he etsivät myös tekniikkaa ja automaatiota lieventääkseen työhön liittyviä haasteitaan.
Taimien tuotannon ja sadonkorjuun jälkeisen toiminnan automatisointi on jo vakiintunut useimmille sisätilojen viljelykasveille. Lisäksi lehtivihannesten lyhyt kasvusykli ja suljettu tapa antavat heille mahdollisuuden koneellistamiseen. Esimerkiksi Green Automationin ja Visconin täysin automatisoidut, siemenestä korjatut lehtivihreät järjestelmät on otettu käyttöön suurissa kasvihuonetoiminnoissa, kuten Pure Green Farms ja Mucci. Auringottomalla puolella Urban Crop Solutions on ainutlaatuisesti toteuttanut automaation kuljetuskontteihin, ja Suomen Netled on kehittänyt täysin automatisoidun täydellisen kasvujärjestelmän. Huomaa, että monet suuremman mittakaavan aurinkottomista viljelijöistä ovat kehittäneet omat tekniikkapinonsa ja suunnitelleet järjestelmiinsä työtä säästävää automaatiota. Esimerkiksi Fifth Seasonilla on robotiikkaa käytössä koko tuotantoprosessin ajan.
Lukuisista aloitteista huolimatta haastavia päivittäisiä sadonhoitotehtäviä ja tiettyjen viljelykasvien (tomaatit, paprikat, kurkut ja marjat) sadonkorjuuta ei ole vielä automatisoitu mittakaavassa. Lehdenpoisto- ja sadonkorjuurobottien suunnitellut, lyhyen aikavälin kaupalliset käyttöönotot tarjoavat kuitenkin lupauksen muuttaa merkittävästi työvoiman haasteita. Ohjelmistoteknologiat, kuten Nitean ja Hortikeyn ohjelmistot, koskevat työvoiman hallintaa, sadon rekisteröintiä, sadon ennustamista ja työnkulun/prosessin hallintaa sisätiloissa ja pyrkivät parantamaan toiminnan tehokkuutta pienemmällä työvoimalla. 4Teknologiat, jotka tarjoavat, valvovat ja säätelevät ilmastoa, valoa, vettä ja ravinteita, ovat jo käytössä nykypäivän kehittyneissä sisäviljelytiloissa, ja ne ovat olennaisia optimaalisten olosuhteiden ylläpitämisessä näissä monimutkaisissa ympäristöissä.
Ne muodostavat pohjan myös seuraavalle innovaatiokerrokselle eli sadon optimoinnille ja jopa kasvuympäristön autonomiselle ohjaukselle, joka perustuu kuvantamis- ja anturialustoille (kuten Ecoation, iUNU ja 30MHz), data-analyysi, koneoppiminen, digitaaliset kaksoset ja tekoäly. . Viimeaikaiset tapahtumat, kuten Autonomous Greenhouse Challenge, ovat onnistuneesti tutkineet tekoälyn mahdollisuuksia "edistää puutarhan tuottavuutta vähentäen samalla resurssien käyttöä ja hallinnan monimutkaisuutta". Uudet kaupallistetut autonomiset viljelyinnovaatiot, kuten Blue Radix Crop Controller ja Privan Plantonomy, lupaavat laajentaa ja parantaa saatavilla olevan viljelijän asiantuntemuksen ulottuvuutta erityisesti suurissa ja useissa toimipaikoissa.
Minne me menemme tästä?
Sen jälkeen kun loimme alkuperäisen sisätilojen AgTech-maisemamme, on tapahtunut positiivisia muutoksia ja syytä olla optimistisia tulevaisuuden suhteen. Mutta kuten kaikilla kehittyvillä markkinoilla ja innovaatioilla, se voi olla kuoppainen matka. Jotkut uskovat, että CEA ei ole vastaus ruokaongelmiin, koska kaikkea ei voida taloudellisesti kasvattaa sisätiloissa tänään. Katsomme, että sisätiloissa toimiva ag on vain yksi lähestymistapa, joka voi auttaa korjaamaan ruokajärjestelmämme, ja sitä tulisi soveltaa, kun se on järkevää. Esimerkiksi vähittäiskaupan kautta myytävät tomaatit ovat jo todennäköisesti kasvaneet kasvihuoneessa. Odotettavissa on, että enemmän satoja kasvatetaan sisätiloissa taloudellisemmin entisestään.
Yksi näkökulma edellisestä maisemastamme oli lisätä tietoisuutta siitä, että uudesta aurinkotonta viljelyä ympäröivästä innostuksesta huolimatta kasvihuoneviljely oli jo vakiintunut. Hollantilaiset kasvihuoneviljelijät ovat osoittaneet sisätilakasvatuksen elinkelpoisuuden yli 50 vuoden kokemuksella ja enemmän hehtaareja "lasin alla kuin Manhattanin koko". Kentuckyyn perustuvan kasvihuoneviljelijän AppHarvestin äskettäinen julkinen tarjous ja 3 miljardin dollarin markkina-arvo lisäsivät myös selkeästi tietoisuutta! Muut korkean profiilin ja laajenevat kasvihuoneviljelijät, mukaan lukien BrightFarms ja Gotham Greens, ovat myös houkutelleet suuria investointeja.
Usein kysytään: "Kumpi on parempi viljelymenetelmä, aurinkoton vai kasvihuone?". Sisäviljelyyn ei ole olemassa sananlaskua "hopealuotia". Vastauksen sanelee sijainti ja ongelma, jota yrität ratkaista. Ratkaisu Singaporen, Hongkongin ja Mumbain kaupunkikeskuksiin ei ehkä ole sama kuin Chicagon laitamilla. 5 Lähestymistavasta riippumatta minkä tahansa suuren tekniikan avulla toimivan sisätilojen perustaminen on pääomavaltaista. Agritecturen tuore analyysi osoittaa, että kolmen hehtaarin automatisoidun maatilan rakentaminen voi vaihdella 5–11 miljoonan dollarin välillä. Jotkut nykyään rakennetuista valtavista, edistyneistä kasvihuoneprojekteista voivat ylittää 100 miljoonaa dollaria. Kun otetaan huomioon näiden sisätilojen pääomavaatimukset, jotkut kyseenalaistavat alan riskipääomatason tuoton ja ehdottavat, että se soveltuu paremmin kiinteistösijoittajille. Silti yli 600 miljoonaa dollaria keräsi 10 parhaan rahoituksen kautta vuonna 2020, kun nykyiset pelaajat kilpailevat johtajuudesta ja laajentuvat alipalveltuille alueille samalla, kun näennäisesti loputon määrä uusia yrityksiä tulee markkinoille.
Tulevaisuudessa sisäviljelyn on vastattava energia- ja työvoimahaasteisiinsa. Erityisesti aurinkottomalla lähestymistavalla on työtä, jotta sen käyttökustannukset saadaan kohdakkain ja saavutettaisiin laaja kannattavuus. Lisäksi alan on otettava käyttöön tiedon jakaminen järjestelmien välillä, jotta kasvua ja uusien teknologioiden käyttöönottoa voitaisiin edelleen nopeuttaa sekä kasvihuoneissa että aurinkoisissa ympäristöissä. WayBeyond on yksi yrityksistä, joka edistää avoimia järjestelmiä ja API:ita tämän tavoitteen saavuttamiseksi. Kuten tämän kappaleen alussa totesimme, sisätilojen arvoketju heijastaa joitain haasteita ja mahdollisuuksia, joita koko elintarvikejärjestelmämme kohtaa tänään: toimitusketju, turvallisuus, kestävyys ja työvoima. Sisäviljelyllä on valtavat mahdollisuudet. Vaikka tämä markkinasektori on kaiken kaikkiaan vielä aikaista, se voi tuoda enemmän tarkkuutta ja ketteryyttä siihen, missä ja miten ruokaa kasvatetaan ja jaetaan.
Bios
Chris Taylor on Mixing Bowl -tiimin vanhempi konsultti ja on viettänyt yli 20 vuotta globaaliin IT-strategiaan ja kehitysinnovaatioihin valmistuksessa, suunnittelussa ja terveydenhuollossa keskittyen viimeksi AgTechiin.
Michael Rose on The Mixing Bowl- ja Better Food Ventures -yritysten yhteistyökumppani, jossa hän vie yli 25 vuotta uppoutuneena uusiin yritystoimintaan ja innovaatioihin toiminnanjohtajana ja sijoittajana Food Tech-, AgTech-, ravintola-, Internet- ja mobiilisektorilla.
Lisätietoja:
Parempia ruokahankkeita
Chris Taylor
chris@mixingbowlhub.com
Michael Rose
michael@betterfoodventures.com
www.betterfoodventures.com