Dikey tarım sektörü kurtulabilecek mi?

Modern dikey tarım kavramı 1999 yılında Columbia Üniversitesi'nden Profesör Dickson Despommier tarafından ortaya atıldı. O zamandan bu yana, savunucuları gıda güvencesi avantajlarını öne çıkarırken, eleştirenler yüksek enerji kullanımı ve işletme maliyetlerinin altını çiziyor.

Ancak Hollanda'daki Wageningen Üniversitesi'nden bilim insanları bu sektöre bir çözüm bulmuş olabileceklerine inanıyor.

Bilim, dikey tarımla ilgili en büyük sorunu çözebilir mi?

Dikey tarımın birçok faydası olsa da yüksek enerji kullanımı ve buna bağlı olarak yüksek maliyetler önemli dezavantajlar.

Dikey tarımın kontrollü doğası, mahsullerin hayatta kalabilmesi için ısı, ışık ve sulama sağlayan teknolojinin mükemmel çalışması gerektiği anlamına gelir. Yağmur suyu ve güneş ışığı gibi doğal çevresel kaynaklar mevcut değildir. Teknolojiye olan bu yoğun bağımlılık, sektörü artan enerji maliyetlerine karşı savunmasız bırakmaktadır.

Yeni bir araştırma, kapalı alan çiftliklerinde dinamik çevre kontrolünün dikey çiftlik mahsullerinin başarısını sağlamaya nasıl yardımcı olabileceğini ve aynı zamanda enerji kullanımını ve maliyetleri minimumda nasıl tutabileceğini ele aldı.

Araştırma ekibinin başında yer alan Dr. Elias Kaiser, “Dikey tarım sistemlerinin en büyük faydası, sağlıklı gıdaların tüketicilere çok daha yakın yerlerde, mega şehirlerde, çöllerde ve yılın büyük bir bölümünde soğuk ve karanlık olan yerlerde yetiştirilebilmesi. En büyük zorluk ise elektrik kullanımıyla ilgili maliyetler” dedi.

Dikey çiftlik sistemlerinin çoğu sabit çevre koşulları kullanılarak çalıştırılıyor ve bu da yüksek düzeyde enerji gerektiriyor. Ancak bilim insanlarının analizi bu zorlu koşulların kaçınılmaz olmadığı düşüncesinde.

Araştırmacılar ne öneriyor?

Bitkilerin biyolojik işlevleri sıcaklık değişiklikleri, ışık dalga boyları ve atmosferdeki karbon dioksit miktarı gibi çevresel koşullardan büyük ölçüde etkilendiğinden, ortamı manipüle etmek dikey tarım sisteminin bitki gelişimini manipüle etmesine olanak tanır. Ayrıca çiftçilerin günün saatine ve o andaki enerji fiyatına bağlı olarak daha yüksek enerji seviyelerini ne zaman kullanacaklarını seçmelerine olanak tanır.

Çalışmanın kıdemli yazarı Wageningen Üniversitesi'nden Profesör Leo Marcelis, “Elektrik fiyatlarındaki dalgalanmalar, daha ucuz olduğu zamanlarda daha fazla elektrik kullanılarak dikey tarım sistemlerinin avantajına kullanılabilir” dedi.

Yazarlar, bitkilerin fotosentez yapma kabiliyetini gün boyunca sabit tutmayı ve aynı zamanda elektrik maliyetlerini düşürmeyi amaçlayan akıllı aydınlatmayı test etmek için bir model oluşturdu. Bir optimizasyon algoritmasının, bitkilerin karbon fiksasyonundan ödün vermeden, sadece ışığın yoğunluğunu değiştirerek elektrik maliyetlerini %12 oranında azaltabileceğini buldu.

Dikey tarımın faydaları neler?

Dikey tarım; bitkilere ideal miktarda su, hava, ışık, toprak besinleri ve sıcaklık sağlandığından büyümenin optimize edilmesine olanak tanır. Bu yöntem, mahsulün başarı şansını en üst düzeye çıkarmanın yanı sıra, hidroponik, akuaponik ve aeroponik gibi topraksız tarım tekniklerinin kullanılması da dahil olmak üzere başka faydalar da sunar.

Araştırmadan elde edilen sonuçlar Frontiers in Science dergisinde yayınlandı.