منذ الإصدار الأولي لمناظرنا AgTech الداخلية في عام 2019 ، استمرت الزراعة الداخلية في جذب اهتمام واستثمار كبيرين بسبب الفوائد الجوهرية لزراعة الطعام في بيئة داخلية خاضعة للرقابة. هنا يمكنك العثور على تحديث Indoor AgTech Landscape لعام 2021 (قم بالتنزيل هنا). جنبًا إلى جنب مع التعليقات المصاحبة على دور نظام الإنتاج المتطور هذا في مواجهة التحديات التي تواجه قطاع الأغذية بأكمله.
Ag الداخلي * هو نظامنا الغذائي
أحد الجوانب المثيرة للاهتمام للزراعة الداخلية هو أنها صورة مصغرة لنظامنا الغذائي. سواء كانت داخل دفيئة أو بيئة خالية من الشمس (مزرعة عمودية) ، فإن طريقة الزراعة هذه تمتد من الإنتاج إلى الاستهلاك ، مع قيام العديد من المشغلين الداخليين بتسويق منتجاتهم للمستهلكين كمنتجات ذات علامة تجارية. كما نستكشف أدناه ، تعكس سلسلة القيمة الزراعية الداخلية عددًا من التحديات والفرص التي تواجه نظامنا الغذائي بأكمله اليوم: سلسلة التوريد ، والسلامة ، والاستدامة ، والعمل. بالطبع ، انتشر جائحة COVID-1 وأثر على كل جانب من جوانب هذا النظام ، مما أدى في بعض الأحيان إلى تضخيم التحديات ، وفي حالات أخرى ، تسريع التغيير والنمو.
يوفر منظر AgTech الداخلي 2021 هذا لمحة سريعة عن التكنولوجيا والنظام الإيكولوجي للابتكار لسلسلة قيمة إنتاج الأغذية الداخلية. تمتد المناظر الطبيعية من شركات تكنولوجيا المكونات إلى مزودي أنظمة النمو الكاملة إلى مشغلي المزارع الداخلية الفعليين للتكنولوجيا. كما كان من قبل ، لا يُقصد بالمناظر الطبيعية أن تكون شاملة. بينما نتتبع أكثر من 1,300 شركة في هذا القطاع ، يمثل هذا المشهد مجموعة فرعية ويعمل على تسليط الضوء على اللاعبين المبتكرين الذين يستخدمون التكنولوجيا الرقمية والمعلوماتية لتعزيز وتحسين إنتاج الغذاء في الأماكن المغلقة على نطاق واسع.
من أين يأتي طعامي؟
سلط الوباء الضوء على أوجه القصور في سلسلة التوريد الحالية ورغبات المستهلكين المتزايدة في معرفة من أين يأتي طعامهم ، ومدى أمان معالجته وتعبئته ، وإلى أي مدى سافر للوصول إليهم. يتمثل أحد الجوانب الرئيسية للزراعة الداخلية في قدرتها الداخلية على الاستجابة لهذه التحديات وغيرها من تحديات النظام الغذائي الحالي.
يمكن للمزارعين في الأماكن المغلقة تحديد مواقع عملياتهم بالقرب من مراكز التوزيع والمستهلكين ، وتقليل أميال الطعام ونقاط الاتصال ، ومن المحتمل تقديم منتجات طازجة باستمرار وتقليل هدر الطعام ، والمطالبة بالتمييز "المحلي" المرغوب. يمكن للنظام اللامركزي أيضًا أن يضيف مرونة لسلاسل التوريد التي تعتمد بشكل مفرط على المصادر والواردات الحصرية.
النمو المحلي له أشكال عديدة. يميل مزارعو البيوت الزجاجية إلى تحديد مواقع مزارعهم خارج منطقة العاصمة بينما قد يعمل المزارعون غير المشمس في المراكز الحضرية ، مثل Sustenir Agriculture في سنغافورة و Growing Underground في لندن. يشترك المزارعون مثل Square Roots في موقع مزارعهم الداخلية مع مراكز التوزيع الإقليمية لشركائهم ، وتنشر Babylon حل المزارع الصغيرة في الموقع في مرافق الرعاية الصحية والمعيشة العليا والجامعات. أعلنت Infarm مؤخرًا أنها تتوسع إلى ما هو أبعد من نموذج متجر البقالة المتنامي ، لتشمل عمليات نشر لامركزية لـ "مراكز النمو" عالية السعة عبر عدد من المدن. بالإضافة إلى ذلك ، قد تكتسب قيمة "النمو المحلي" معنى أكبر بكثير إذا كان بلدك يستورد معظم منتجاته من بلدان أخرى ؛ أعلن عدد من دول منطقة الخليج عن مبادرات ومشاريع كبيرة للنمو الداخلي مع AeroFarms و Pure Harvest و & من أي وقت مضى لمعالجة الاعتماد الغذائي للمنطقة على البلدان الأخرى.
قفزت مبيعات المنتجات العضوية إلى نمو مضاعف في عام 2020 حيث أصبح المستهلكون يدركون بشكل متزايد صحة طعامهم. أدت مخاوف السلامة الإضافية بسبب الوباء إلى تسريع هذا الاتجاه فقط. على الرغم من أن المحاصيل المنتجة 2 في حماية المزارع الداخلية ليست عضوية في العادة ، إلا أنها معزولة عن المصادر الخارجية للتلوث وغالبًا ما تُزرع باستخدام القليل من المبيدات أو بدونها. يتم تقليل نقاط الاتصال البشرية مع تقصير سلاسل التوريد وتصبح مرافق الإنتاج مؤتمتة للغاية. من خلال تحالف سلامة الأغذية CEA ، اتخذت الصناعة مؤخرًا خطوات لوضع معايير الإنتاج بهدف الحفاظ على المستهلكين في مأمن من الأمراض المنقولة عن طريق الأغذية.
يقوم المزارعون الداخليون بتسويق منتجاتهم على أنها محلية وطازجة ومتسقة ونظيفة. هذه القصة لها صدى لدى المستهلكين حيث يبدو أن المزارعين يبيعون كل ما يمكنهم إنتاجه ، مع الإبلاغ عن نمو كبير في المبيعات في عام 2020. الارتباط المباشر بمخاوف المستهلكين هو أيضًا جزء أساسي من قدرتهم على بيع منتجاتهم ذات العلامات التجارية بسعر أعلى ، والتي كانت بالغة الأهمية للجدوى المالية لبعض المزارعين. يمكن أن يمكّنهم هذا الاتصال أيضًا من انهيار سلسلة التوريد بشكل أكبر ، على الأقل على نطاقات أصغر ، من خلال المبيعات المباشرة ونماذج الأعمال الإبداعية ، على سبيل المثال ، يسمح المزارع غير المشمس Willo للمشتركين بالحصول على "قطعة أرض زراعية عمودية خاصة بهم" ومشاهدة نباتاتهم تنمو عبر الإنترنت .
الاستدامة: هل طعامي جزء من المشكلة أم جزء من الحل؟
تعرضت الزراعة ، كما هو الحال مع معظم الصناعات ، لضغط متزايد للعمل بشكل أكثر استدامة ، وقد قام المزارعون الداخليون ، باستخدامهم الفعال للموارد ، بإدراج الاستدامة بشكل بارز في قصصهم.
نحن ندرك جيدًا آثار تغير المناخ ، بما في ذلك زيادة التقلب في أنماط الطقس ومواسم النمو. تتوقع منظمة الأغذية والزراعة التابعة للأمم المتحدة أن يتسبب تغير المناخ على مدار العقود القادمة في انخفاض إنتاج المحاصيل العالمي من خلال الممارسات الزراعية التقليدية ، مما يتسبب في زيادة انعدام الأمن الغذائي. يمكن أن يساعد النمو الداخلي ، الذي يوفر الحماية من العناصر ، والإنتاجية العالية المتسقة لكل مساحة الأرض ، والقدرة على إنتاج الغذاء على مدار العام في مواقع متنوعة ، بما في ذلك تلك غير المناسبة للزراعة التقليدية ، في التخفيف من هذا الاتجاه.
من المتوقع أن تزداد ندرة المياه على مستوى العالم ، مما يمثل مشكلة تتعلق بالأمن القومي ومخاوف خطيرة تتعلق بنوعية الحياة. وفقًا للبنك الدولي ، يتم استخدام 70 ٪ من المياه العذبة العالمية في الزراعة. يقلل الاستخدام الفعال للمياه في الأماكن المغلقة من استخدامها بنسبة تزيد عن 90٪ للمحاصيل الحالية قيد الإنتاج. ومن الممارسات الشائعة أيضًا أن تقوم البيوت الزجاجية بالتقاط مياه الأمطار وإعادة استخدام الصرف كما تفعل شركة Agro Care ، أكبر مزارع الطماطم الدفيئة في هولندا.
على الجانب الآخر ، يعد استخدام الطاقة ، لا سيما في المنشآت الخالية من الشمس ، تحديًا للاستدامة في الأماكن المغلقة. ستستمر الكفاءة في التحسن ، ولكن كما أشار التحليل الأخير حول الزراعة بدون تربة في الأماكن المغلقة من معهد الأسواق في الصندوق العالمي للطبيعة ، هناك فرصة على مستوى الصناعة لدمج مصادر الطاقة البديلة. يدرك المزارعون 3 هذه الفرصة لتقليل التأثير وتحسين النتيجة النهائية ويستخدمون بالفعل مناهج بديلة مثل التوليد المشترك للطاقة ومصادر الطاقة الحرارية الأرضية وشبكات الحرارة المهدرة. تزرع طماطم H2Orto في البيوت الزجاجية التي يتم تسخينها باستخدام الغاز الحيوي الناتج عن الماء الساخن. تتم زراعة منتجات Gotham Greens في بيوت زجاجية متجددة تعمل بالكهرباء بنسبة 100٪ ، وستقوم شركة Nordic Harvest في الدنمارك بتشغيل أكبر مزرعة داخلية في أوروبا باستخدام طاقة الرياح فقط.
العمل: ما زلنا نوظف!
هناك تحديات وفرص عمالية في جميع أنحاء سلسلة قيمة النظام الغذائي ، وهذا لا يمكن أن يكون أكثر حدة مما هو عليه في المزرعة. يجد مشغلو المزارع - سواء في الميدان أو في الداخل - صعوبة في جذب العمالة للعمل الذي يتطلب جهدًا بدنيًا. حتى قبل الوباء ، أدى تشديد الحدود في أوروبا والولايات المتحدة إلى نقص في عمال المزارع لإنتاج كل من الحقول وإنتاج الدفيئة. بالإضافة إلى ذلك ، هناك نقص في الخبرة على مستوى مدير المزرعة والمزارع ، وتفاقمت بسبب شيخوخة القوى العاملة والإضافة السريعة للمرافق الداخلية الجديدة. بينما يرغب المشغلون في رؤية المزيد من المرشحين المدربين القادمين من برامج الجامعة ، فإنهم يتطلعون أيضًا إلى التكنولوجيا والأتمتة للتخفيف من تحديات العمل لديهم.
إن أتمتة إنتاج الشتلات وأنشطة ما بعد الحصاد راسخة بالفعل بالنسبة لمعظم المحاصيل في الزراعة الداخلية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن دورة النمو القصيرة والعادة المحتوية على الخضر الورقية تضفي عليها المكننة. على سبيل المثال ، تم نشر الأنظمة الخضراء المورقة المؤتمتة بالكامل من خلال حصاد البذور من Green Automation و Viscon في عمليات الدفيئة الرئيسية مثل Pure Green Farms و Mucci. على الجانب غير المشمس ، نفذت Urban Crop Solutions بشكل فريد الأتمتة في حاويات الشحن ، وقد طورت Netled الفنلندية نظام نمو كامل مؤتمت بالكامل. لاحظ أن العديد من المزارعين غير المشمس على نطاق واسع قد طوروا مكدسات التكنولوجيا الخاصة بهم وصمموا أتمتة موفرة للعمالة في أنظمتهم. على سبيل المثال ، تم نشر الروبوتات في الموسم الخامس خلال عملية الإنتاج بأكملها.
على الرغم من المبادرات العديدة ، فإن مهام رعاية المحاصيل اليومية الصعبة والحصاد لبعض المحاصيل (الطماطم والفلفل والخيار والتوت) لم يتم تشغيلها آليًا على نطاق واسع. ومع ذلك ، فإن عمليات النشر التجارية المخطط لها على المدى القريب لروبوتات إزالة الأوراق والحصاد تقدم وعدًا بتغيير تحديات العمالة بشكل كبير. تتناول تقنيات البرمجيات ، مثل تلك التي تنتجها Nitea و Hortikey ، إدارة العمالة وتسجيل المحاصيل والتنبؤ بالإنتاجية وإدارة سير العمل / العمليات للقطاع الداخلي وتسعى جاهدة لتحسين الكفاءات التشغيلية لقوى عاملة أصغر. 4 التقنيات التي توفر وتراقب وتتحكم في المناخ والضوء والماء والمغذيات منتشرة بالفعل في منشآت النمو الداخلية المتطورة اليوم وهي أساسية للحفاظ على الظروف المثلى في هذه البيئات المعقدة.
كما أنها تشكل الأساس لطبقة الابتكار التالية ، أي تحسين المحاصيل وحتى التحكم الذاتي في البيئة المتنامية استنادًا إلى منصات التصوير وأجهزة الاستشعار (مثل من Ecoation و iUNU و 30 ميجا هرتز) ، وتحليل البيانات ، والتعلم الآلي ، والتوائم الرقمية والذكاء الاصطناعي . نجحت الأحداث الأخيرة مثل تحدي الاحتباس الحراري الذاتي في استكشاف إمكانات الذكاء الاصطناعي في "زيادة الإنتاجية البستانية مع تقليل استخدام الموارد وتعقيد الإدارة". تعد الابتكارات التجارية الناشئة المستقلة والمتنامية ، مثل Blue Radix Crop Controller و Priva's Plantonomy ، بتوسيع نطاق خبرة المزارع المتاحة وتعزيزه ، لا سيما في العمليات الكبيرة ومتعددة المواقع.
أين نذهب من هنا؟
منذ أن أنشأنا المشهد الأولي الخاص بتكنولوجيا AgTech في الأماكن المغلقة ، كان هناك تغيير إيجابي وسبب للتفاؤل بشأن المستقبل. ولكن ، كما هو الحال مع أي سوق متطور وقطاع ابتكار ، يمكن أن يكون الطريق مليئًا بالمطبات. يعتقد البعض أن CEA ليس الحل لمشاكلنا الغذائية لأنه لا يمكن زراعة كل شيء اقتصاديًا في الداخل اليوم. نحن نرى الزراعة الداخلية على أنها مجرد أحد الأساليب التي يمكن أن تساعد في إصلاح نظامنا الغذائي ويجب تطبيقها عندما يكون ذلك منطقيًا. على سبيل المثال ، الطماطم (البندورة) التي يتم بيعها من خلال البيع بالتجزئة تزرع بالفعل على الأرجح في دفيئة. توقع زراعة المزيد من المحاصيل في الداخل بشكل اقتصادي أكثر مع مزيد من التقدم.
كان أحد جوانب المناظر الطبيعية السابقة لدينا هو زيادة الوعي بأنه على الرغم من الحماسة المحيطة بالزراعة غير المشمسة الجديدة ، فإن زراعة الدفيئة كانت راسخة بالفعل. أثبت مزارعو البيوت البلاستيكية الهولندية جدوى الزراعة في الأماكن المغلقة مع أكثر من 50 عامًا من الخبرة وفدانًا أكثر "تحت الزجاج أكبر من مساحة مانهاتن". كما أدى الطرح العام الأخير والقيمة السوقية البالغة 3 مليارات دولار لشركة AppHarvest التي تتخذ من ولاية كنتاكي مقراً لها إلى زيادة الوعي بشكل واضح! كما اجتذب مزارعي الدفيئة الآخرين البارزين والمتوسعين ، بما في ذلك BrightFarms و Gotham Greens ، استثمارات كبيرة.
غالبًا ما يُطرح السؤال ، "ما هو النهج الأفضل للنمو ، الشمس أم الدفيئة؟". لا يوجد مثل "رصاصة فضية" للزراعة الداخلية. تملي الإجابة حسب الموقع والمشكلة التي تحاول حلها. قد لا يكون حل المراكز الحضرية في سنغافورة وهونج كونج ومومباي هو نفسه الذي تم نشره في ضواحي شيكاغو. 5 بغض النظر عن النهج ، فإن بدء أي نوع من المزارع الداخلية الكبيرة المزودة بتقنية تتطلب الكثير من رأس المال. يشير تحليل حديث أجرته شركة Agritecture إلى أنه يمكن أن يتراوح من 5 دولارات إلى 11 مليون دولار لبناء مزرعة آلية تبلغ مساحتها ثلاثة أفدنة. يمكن لبعض مشاريع الدفيئة الضخمة والمتقدمة التي يتم بناؤها اليوم أن تتجاوز 100 مليون دولار. نظرًا لمتطلبات رأس المال لهذه المزارع الداخلية ، يتساءل البعض عن فرصة تحقيق عوائد على مستوى المشروع في القطاع ويقترحون أنه أكثر ملاءمة للمستثمرين في الأصول الحقيقية. ومع ذلك ، تم جمع أكثر من 600 مليون دولار من قبل أكبر 10 شركات تمويل في عام 2020 حيث يتنافس اللاعبون الحاليون على القيادة والتوسع في المناطق المحرومة بينما يستمر تدفق لا نهاية له على ما يبدو من الشركات الجديدة في دخول السوق.
بالنظر إلى المستقبل ، تحتاج الزراعة الداخلية إلى مواجهة تحديات الطاقة والعمل. على وجه الخصوص ، يجب على النهج غير المشمس العمل على مواءمة تكاليف التشغيل وتحقيق الربحية على نطاق واسع. بالإضافة إلى ذلك ، لزيادة تسريع النمو واعتماد تقنيات جديدة في كل من البيئات المسببة للاحتباس الحراري والبيئات الخالية من الشمس ، يحتاج القطاع إلى تنفيذ تبادل البيانات بين الأنظمة. WayBeyond هي إحدى الشركات التي تروج للأنظمة المفتوحة وواجهات برمجة التطبيقات لتحقيق هذا الهدف. كما ذكرنا في بداية هذه المقالة ، تعكس سلسلة القيمة الزراعية الداخلية بعض التحديات والفرص التي تواجه نظامنا الغذائي بأكمله اليوم: سلسلة التوريد ، والسلامة ، والاستدامة ، والعمالة. الزراعة الداخلية لديها فرصة هائلة. في حين أن الوقت لا يزال مبكرًا بالنسبة لقطاع السوق هذا بشكل عام ، إلا أنه يمكن أن يحقق مزيدًا من الدقة وخفة الحركة في مكان وكيفية زراعة الطعام وتوزيعه.
BIOS
كريس تايلور هو مستشار أول في فريق Mixing Bowl وقد أمضى أكثر من 20 عامًا في استراتيجية تكنولوجيا المعلومات العالمية وابتكار التطوير في التصنيع والتصميم والرعاية الصحية ، مع التركيز مؤخرًا على AgTech.
مايكل روز هو شريك في The Mixing Bowl و Better Food Ventures حيث يجلب أكثر من 25 عامًا منغمسًا في إنشاء المشاريع الجديدة والابتكار كمدير تنفيذي ومستثمر في قطاعات Food Tech و AgTech والمطاعم والإنترنت والهواتف المحمولة.
لمزيد من المعلومات:
مشاريع غذائية أفضل
كريس تايلور
كريس@mixingbowlhub.com
مايكل روز
michael@betterfoodventures.com
www.betterfoodventures.com