Att ta matproduktion inomhus: Några exempel

Förra månaden Inomhus Agtech Innovation Summit hölls i New York City. Den innehöll tekniken och företagen som är förknippade med "Controlled Environment Agriculture", eller CEA som inkluderar allt från växthus som fortfarande använder solljus till "vertikala gårdar" som är helt oberoende av utomhusmiljön. CEA-sektorn har dragit en hel del investeringar drivna av flera faktorer: klimatförändringarnas effekter på utomhusbruk, växande intresse för regional matautonomi och förmågan att leverera en extremt färsk produkt till konsumenterna. Den här artikeln innehåller tre företag som representerar det mångsidiga utbudet av växande system som faller under kategorin Kontrollerad miljö och även en relaterad marknadsföringsplattform.

Little Leaf Farms

Little Leaf Farms är ett exempel på den högteknologiska delen av växthussegmentet som är en kontrollerad miljö med betydande automatisering men som fortfarande använder solljus kompletterat med artificiell belysning. Little Leaf Farms är det #1 amerikanska varumärket för CEA-odlad förpackad sallad (40 % av den delmarknaden som är en del av den bredare marknaden för 13 miljarder USD för bladgrönsaker), och deras modell har visat lönsamhet. Företaget grundades 2015 av Paul Sellew, en "serieentreprenör" som har en BS i trädgårdsodling från Cornell University och som tidigare var involverad i att utveckla växthusproduktionen av tomater på östkusten. Little Leaf Farms nyligen samlat in 300 miljoner dollar att finansiera ytterligare expansion mot ett mål på 100 hektar under glas till 2026. Deras fokus ligger på lokalt odlad babysallat med tillgänglighet året runt och hög kvalitet vad gäller smak och fräschör. I framtiden planerar de även att odla örter och spenat. Eftersom de odlar grödan inomhus och använder ett helautomatiskt "handsfree"-system behöver de inte tredubbla tvätta sin slutprodukt eller använda klorbaserade desinfektionsmedel för att uppnå livsmedelssäkerhet.

Little Leaf Farms är inte ett teknikföretag som sådant, utan ser sig snarare som teknikintegratörer som följer ledningen av den väletablerade och sofistikerade europeiska växthusindustrin. De är huvudentreprenör för sina egna nya tomter och föredrar att bygga i "nära städer" där markpriserna är rimligare och luftkvaliteten bättre. Deras verksamhet är hydroponisk (ingen jord) och de får det mesta av sitt vatten genom att samla upp regnavrinning från växthuset som sedan UV-steriliseras. De använder kompletterande belysning och använder CO2-tillskott vilket innebär att de höjer nivån av den gasen i växthuset för att växterna ska kunna växa snabbare – t.ex. 20-25 dagar från plantering till skörd. Systemet är tillräckligt skyddat för att ha minimala problem med växtskadegörare, och biokontroll har varit tillräckligt för att hantera enstaka insekter som trips. Deras frögenetik kommer från ett separat avelsföretag. Little Leaf Farms märkta, förpackade salladsprodukt erbjuds för närvarande i 2,500 24 butiker i nordöstra USA, där de har en liten premie över alternativ som odlas utomhus. De kan minska sin "krympning" eller förlust av lager med återförsäljarpartners tack vare deras XNUMX-timmars leveranstid från växthus till livsmedel, vilket också hjälper till att minska produkten som går förlorad på grund av förstörelse. De har även försäljning via online-leveransplattformar och inom matservice.

Fraktgårdar

Fraktgårdar är ett exempel på vertikalt jordbruk inomhus men i en skala utformad för drift av småföretagare som levererar till lokala marknader. Företaget är baserat i Boston och har 50-60 anställda. Deras uttalade mål är att "demokratisera matförsörjningen", och deras motto är "Flytta gårdar, inte mat." Deras design är baserad på standardfraktcontainrar gjorda av rostfritt stål som de köper från kinesiska tillverkare med vissa specifika designegenskaper för att tillgodose deras växande arkitektur och kontrollsystem. Dessa enheter möjliggör nyckelfärdig drift av sina "bonde"-kunder som erbjuds ett tvådagars "gårdsläger" för att lära sig hur man använder enheten. Det finns även onlinesupport när de väl är igång. Inuti containern finns en plantskola och fyra 26'x7.3' väggar för att ge containern totalt 13,000 150,000 "odlingsplatser". Produktionen från en container motsvarar tre tunnland konventionellt odlad fältsallat. CTO Jake Felser säger att systemet kostar runt 3 XNUMX USD och att återbetalningstiden ligger i intervallet två till tre år med typiska salladsproduktionsnivåer och försäljning på XNUMX USD/person. Behållarna kan användas var som helst där det finns tillgång till el med internetuppkoppling är önskvärd men inte helt nödvändig.

Freight Farms produktionssystem är helt hydroponiskt med kontrollenheten som hanterar närings- och vattenleverans, men den totala vattenförbrukningen är extremt liten (~5 liter/vecka). Andra aspekter av odlingsmiljön är också helt automatiserade inklusive kontrollerad belysning, uppvärmning, kylning och avfuktning. De flesta fysiska stegen i odlingsprocessen görs för hand, även om en automatisk såmaskin kan köpas från en annan leverantör. Operatörerna instrueras att använda handskar och rockar när de går in i enheten. Beroende på hur grödan marknadsförs kan ett HAACP-program krävas. För närvarande används Freight Farms-enheter mest för bladgrönsaker, örter och vissa rotfrukter, men vissa kunder utforskar jordgubbar, humle, gurkor och cannabis. Andra beskärningsalternativ är teoretiskt möjliga. Vissa skolor och universitet använder detta system för utbildningsändamål och för att tillhandahålla matställen på campus. För närvarande finns det över 500 av dessa enheter i 38 länder och i 48 amerikanska stater och territorier.

Näslad

Näslad är ett företag baserat i Finland som har utvecklat ett automatiserat vertikalt jordbrukssystem lämpligt för storskalighet och fokuserat på energieffektivitet. Den är märkt som Vera®-teknologi. Dess motto är "högteknologi, djupa rötter, grönt går vertikalt." Systemet marknadsförs till kommersiella odlare inklusive en första nordamerikansk installation i Calgary, Kanada. Enheter börjar på 100 kvadratmeter, men full skalfördel realiseras vid cirka 2000. En svensk producent som heter Oh My Greens har ett 2,400 45 kvadratmeter Netled odlingssystem, och större enheter är möjliga beroende på kundens behov och affärscase. Det finns olika nivåer av automatisering som kan innefatta sådd, transplantation, justering av avstånd under tillväxt och skörd. Det finns även kommersiellt tillgängliga automatiseringsalternativ för boxning, palletering och inslagning. Plantorna odlas i mobila "rännor" som var och en rymmer XNUMX plantor (de är högtryckstvättade och desinficerade mellan användningarna). Gödsel- och vattentillförseln för detta system är en variant av näringsfilmstekniken som är en hybrid av hydroponiska och aktiva substratmetoder. Detta möjliggör cykling av bevattningen vilket sparar vatten, hjälper till att lufta rötterna och minskar kostnaderna för avfuktning. Det stöder också en gemenskap av nyttiga bakterier. Det finns minimala skadedjursproblem med detta slutna system och rotpatogenen Pythium elimineras genom ozonering och UV-behandling av det cirkulerande vattnet.

VD Niko Kivioja påpekar att Vera®-systemet är unikt på det sättet att det integrerar värme-, kylnings- och avfuktningssystemen så att den totala energin reduceras till cirka 1/3 av den som används i en vanlig växthusmiljö och även en hel del lägre än vad som krävs för vissa andra vertikala jordbrukssystem. Vera®-systemet använder CO2-tillskott med en flytande källa i mängder som matchas med lämplig ljusintensitet. Detta kan leda till så mycket som 50 % avkastningsökning. När det gäller framtida odlingsmöjligheter följer Netled olika projekt som att odla plantor med hjälp av konstgjord förlängning av dagslängden för att påskynda utvecklingen. Proteingrödor testas också omfattande och kan bli alternativ om cirka fem år. Fodergrödor är också av intresse, särskilt eftersom utbudet redan har begränsats i Europa på grund av den ukrainska konflikten.

Freshdirect

Produkterna som odlas i CEA-system når konsumenterna genom olika kanaler, från lokala specialbutiker till nationella livsmedelskedjor till restauranger. En rutt är genom onlineinköp av matvaror med hemleverans. Ett företag ringde Freshdirect representerades vid Indoor Ag Tech-mötet av dess Chief Merchandising Officer, Scott Crawford. Företaget betjänar för närvarande nordöstra USA. Dess toppmoderna distributionscenter på 600,000 38 kvadratmeter i Bronx har 2 olika temperaturzoner som gör att det kan hålla produkter och andra lättfördärvliga föremål vid idealiska temperaturer. Deras hålltid är också vanligtvis kortare än den för normala dagligvarudistributionskedjan baserat på deras förkortade leveranskedja. Å ena sidan är onlinemarknadsföring en nackdel för produkter eftersom många konsumenter vill se och röra dem innan de gör sina val. Men när en konsument har en positiv upplevelse när det gäller färskhet och smak kan de bli ganska lojala mot igenkännliga varumärken som kommer från CEA-anläggningar. Relationen mellan FreshDirect och dess leverantörer är också positiv genom att odlaren kan få kortsiktiga prognoser av efterfrågan baserat på redan sålda varor. Det finns stora matsvinnsfördelar med att detta sträcker sig till konsumentens kylskåp (kunden anger ett XNUMX timmars fönster för leveransen så att den inte lämnas utanför). Onlineaspekten av denna kanal erbjuder större potential för kommunikation om fördelarna med CEA, men FreshDirects kunder verkar inte ha någon negativ uppfattning om idén med inomhusproduktion eftersom kvalitet är deras främsta drivkraft och en sekundär drivkraft är konceptet med lokal /regional produktion.