Forfatter: Zhang Chaoqin. Kilde: DIGITIMES

Den hurtige befolkningstilvækst og den stigende urbanisering forventes at fremme udviklingen og væksten i den vertikale landbrugsindustri. Vertikale landbrug anses for at kunne løse nogle af problemerne i forbindelse med fødevareproduktion, men eksperter mener, at der stadig er udfordringer med hensyn til, om det kan være en bæredygtig løsning for fødevareproduktionen.

Ifølge rapporter fra Food Navigator og The Guardian, samt undersøgelser foretaget af FN, vil den globale befolkning vokse fra de nuværende 7,3 milliarder mennesker til 8,5 milliarder mennesker i 2030 og 9,7 milliarder mennesker i 2050. FAO anslår, at for at dække og brødføde befolkningen i 2050 vil fødevareproduktionen stige med 70 % i forhold til 2007, og i 2050 skal den globale kornproduktion stige fra 2,1 milliarder tons til 3 milliarder tons. Kød skal fordobles og stige til 470 millioner tons.

Justering og tilføjelse af mere jord til landbrugsproduktion løser ikke nødvendigvis problemet i nogle lande. Storbritannien har brugt 72% af sin jord til landbrugsproduktion, men har stadig brug for at importere fødevarer. Storbritannien forsøger også at bruge andre landbrugsmetoder, såsom at bruge luftangrebstunneler fra Anden Verdenskrig til lignende drivhusplantning. Initiativtager Richard Ballard planlægger også at udvide plantningsområdet i 2019.

På den anden side er vandforbruget også en hindring for fødevareproduktion. Ifølge OECD-statistikker går omkring 70 % af vandforbruget til landbrug. Klimaforandringer forværrer også produktionsproblemerne. Urbanisering kræver også, at fødevareproduktionssystemet brødføder den hurtigt voksende bybefolkning med færre landarbejdere, begrænset jord og begrænsede vandressourcer. Disse problemer driver udviklingen af ​​vertikale landbrug.
Vertikale landbrugsbedrifters lave udnyttelsesgrad vil give muligheder for at tillade landbrugsproduktion at komme ind i byen, og den kan også være tættere på byforbrugerne. Afstanden fra gården til forbrugeren reduceres, hvilket forkorter hele forsyningskæden, og byforbrugerne vil være mere interesserede i fødevarekilder og lettere adgang til frisk ernæringsproduktion. Tidligere var det ikke let for byboere at få adgang til sunde friske fødevarer. Vertikale landbrug kan bygges direkte i køkkenet eller i deres egen baghave. Dette vil være det vigtigste budskab, der formidles ved udviklingen af ​​vertikale landbrug.

Derudover vil indførelsen af ​​den vertikale landbrugsmodel have en bred indvirkning på den traditionelle landbrugsforsyningskæde, og brugen af ​​traditionelle landbrugsmediciner såsom kunstgødning, pesticider og herbicider vil blive reduceret betydeligt. På den anden side vil efterspørgslen efter HVAC-systemer og kontrolsystemer stige for at opretholde de bedste betingelser for klima og flodvandshåndtering. Vertikalt landbrug bruger generelt specielle LED-lys til at simulere sollys og andet udstyr til at indstille den indendørs eller udendørs arkitektur.

Forskning og udvikling af vertikale landbrug omfatter også den førnævnte "smarte teknologi" til overvågning af miljøforhold og optimering af brugen af ​​vand og mineraler. Internet of Things (IoT)-teknologi vil også spille en vigtig rolle. Den kan bruges til at registrere plantevækstdata. Høsten af ​​afgrøder vil kunne spores og overvåges af computere eller mobiltelefoner andre steder.

Vertikale landbrug kan producere mere mad med færre jord- og vandressourcer og er langt væk fra skadelige kemiske gødningsstoffer og pesticider. De stablede hylder i rummet kræver dog mere energi end traditionelt landbrug. Selv hvis der er vinduer i rummet, er kunstigt lys normalt nødvendigt af andre restriktive årsager. Klimaanlægget kan give det bedste vækstmiljø, men det er også ret energikrævende.

Ifølge statistikker fra det britiske landbrugsministerium dyrkes salat i drivhuse, og det anslås, at der er behov for omkring 250 kWh (kilowatt-time) energi pr. kvadratmeter planteareal hvert år. Ifølge relevant forskningssamarbejde fra det tyske DLR Research Center kræver en vertikal gård med samme planteareal et forbløffende energiforbrug på 3.500 kWh om året. Derfor vil det være et vigtigt emne for den fremtidige teknologiske udvikling af vertikale gårde, hvordan man kan forbedre et acceptabelt energiforbrug.

Derudover har vertikale landbrug også problemer med investeringsfinansiering. Når venturekapitalister går i stå, vil kommerciel forretning ophøre. For eksempel blev Paignton Zoo i Devon, Storbritannien, grundlagt i 2009. Det var en af ​​de tidligste vertikale landbrugsvirksomheder. Den brugte VertiCrop-systemet til at dyrke bladgrøntsager. Fem år senere, på grund af utilstrækkelig efterfølgende finansiering, gik systemet også ind i historien. Opfølgeren var Valcent, som senere blev til Alterrus, og begyndte at etablere en plantemetode til tagdrivhuse i Canada, hvilket i sidste ende endte i konkurs.