Las granjas verticales de interior son el futuro (muy caro) de los alimentos

Las granjas verticales se proponen como salvaguardia contra futuras crisis alimentarias, pero el costo sigue siendo un gran obstáculo. Crédito: Mucho

Los productos cultivados en interiores podrían proteger contra los impactos en el suministro de alimentos

 Por Laura Marie / Dic 1, 2020

Traducido por L. Domenech

Cuando Covid-19 obligó a muchos restaurantes a cerrar, la demanda de ciertos tipos de productos se redujo repentinamente: se rompieron huevos, se enterraron cebollas y se vertió leche en los desagües. Los agricultores que habían adaptado sus cosechas a las demandas de los restaurantes y centros de eventos vieron evaporarse sus pedidos habituales. Mientras tanto, la demanda de las tiendas de comestibles se disparó ya que las personas se vieron obligadas a cocinar en casa. Mientras los agricultores luchaban por pivotar rápidamente, millones de toneladas de productos se desperdiciaron. “Covid-19 expuso debilidades en nuestro complejo sistema logístico de distribución de alimentos. Los estantes de productos agrícolas de las tiendas de abarrotes estaban vacíos mientras los cultivos se pudrían en el campo ”, le dice a Future Human el agrónomo y científico agrícola Nate Storey, PhD. "Necesitamos liberar nuestro suministro de alimentos de las limitaciones del clima, las estaciones, el tiempo, la distancia, las pandemias, las plagas, los desastres naturales, las estaciones y la falta de control". El cambio climático, la creciente escasez de tierras cultivables y el crecimiento de las poblaciones urbanas también están haciendo que la agricultura tradicional sea cada vez más precaria e ineficiente en cuanto a recursos. Storey cree que hay un sistema mejor, uno en el que un gran porcentaje de nuestros alimentos se cultivan en granjas interiores de varios niveles. Es el cofundador y director científico de la empresa de agricultura interior vertical Plenty, una de las muchas empresas emergentes que persiguen objetivos similares en la actualidad. La agricultura interior vertical utiliza edificios de varios pisos apilados con contenedores de cultivo y luces en lugar de tierra y sol al aire libre. Pueden ubicarse en centros urbanos y se expanden hacia arriba, en lugar de hacia afuera, para minimizar el uso del suelo. Si bien las plantas de exterior deben cultivarse para que sean resistentes a los elementos y al transporte de larga distancia, las plantas de interior se pueden cultivar casi exclusivamente para su nutrición y sabor. Las comunidades ubicadas cerca de estas granjas ya están viendo productos de alta calidad durante todo el año en sus comestibles, cultivados sin pesticidas ni herbicidas y con un impacto reducido en el medio ambiente.

Los productos cultivados verticalmente podrían reducir significativamente la contaminación aguas abajo de las prácticas agrícolas tradicionales y el transporte. Crédito: 80 Acres

Debido a que la temperatura, los nutrientes y el agua se pueden administrar cuando son óptimos, no de acuerdo con las demandas del clima y el suelo, los productos se pueden cultivar más rápidamente en interiores, a menudo en ciclos de seis a ocho semanas, en comparación con solo uno o dos cultivos al año al aire libre. Cada sección de una granja interior puede alcanzar la madurez en un momento diferente, lo que permite cosechas y replantaciones continuas. Una red de granjas urbanas interiores localizadas podría reforzar nuestro suministro de alimentos contra futuras crisis, ya sean biológicas, económicas, climáticas o políticas: el cambio de demanda de Covid-19 no habría afectado tanto a los agricultores de interior, por ejemplo, porque lo haría ha sido más fácil cambiar rápidamente a los productos de la tienda de comestibles cuando la demanda de los restaurantes se agotó. Pero mientras que los productos agrícolas cultivados verticalmente están comenzando a aparecer en las tiendas y la industria está creciendo de manera constante, todavía no ha llegado a la corriente principal. Es caro, y los desafíos de la investigación de cultivos y las desigualdades históricas en la agricultura deben superarse antes de que podamos esperar estantes llenos de productos cultivados en interiores en cada mercado de la esquina. La crisis alimentaria creada por Covid-19 nos recordó por qué es urgente hacerlo: el desarrollo de la agricultura interior vertical para una viabilidad generalizada llevará años, pero no sabemos cuánto tiempo pasará antes de que una gran enfermedad de las plantas o una pandemia devaste nuestro sistema alimentario actual. . Podría ser la salvaguardia que necesitamos para soportar un futuro cada vez más inestable.

En 1999, Dickson Despommier, PhD, profesor de microbiología en la Universidad de Columbia, consideró si los alimentos cultivados en los jardines de las azoteas serían suficientes para alimentar a la ciudad de Nueva York. Fue una buena idea, pero no fue lo suficientemente lejos, le dice a Future Human. “¿Qué pasaría si lo trasladamos al interior y llenamos todo el edificio con él? En un momento, la ciudad de Nueva York tenía 4.000 edificios de apartamentos abandonados, una propiedad que no hace nada. ¿Qué pasa si lo convertimos en cultivo de alimentos? " Despommier continuó publicando un libro profético llamado The Vertical Farm, que describía el devastador impacto ambiental de la agricultura y pedía una revolución en la sostenibilidad en forma de granjas interiores de varios pisos. Cuando el libro se publicó por primera vez en 2010, no existían tales granjas. En la edición del décimo aniversario publicada este año, enumera más de 60 empresas que realizan este trabajo a nivel mundial. “Como especie, ahora cultivamos un espacio del tamaño de América del Sur. Eso es absurdo ", le dice Despommier a Future Human. “Bosques de frondosas, suelo, ecosistemas biodiversos: cuando miras alrededor del mundo para ver los efectos de la agricultura en ellos, ves mucha destrucción”. Al ritmo que la agricultura tradicional está agotando la capa superior del suelo rica en nutrientes, que es necesaria para cultivar la mayoría de los alimentos, es posible que desaparezca en otros 60 años. La agricultura al aire libre representa el 70% de todo el uso de agua limpia del mundo en forma de riego, y requiere una cantidad asombrosa de recursos para eliminarla de los acuíferos, purificarla y distribuirla. La agricultura tradicional también requiere fertilizantes, herbicidas y pesticidas, que se escurren de las tierras agrícolas y contaminan los ecosistemas río abajo. Antes de llegar al consumidor, los productos agrícolas pueden viajar cientos o miles de millas en camiones contaminantes. Por el contrario, muchas granjas verticales no utilizan suelo, sino que dependen de la hidroponía o la aeroponía, que suspenden las raíces en agua o niebla cargada de nutrientes, respectivamente, y utilizan entre un 70% y un 90% menos de agua y nutrientes que la agricultura tradicional. Al controlar el acceso a sus áreas de cultivo, las granjas de interior mantienen limpias sus salas de cultivo, reduciendo o eliminando la necesidad de todos los pesticidas y herbicidas. Apilar muchos aparatos de cultivo y matrices de luces LED en varios pisos de un edificio permite que estas granjas existan en pequeñas parcelas de tierra en áreas urbanas. Storey dice que la plataforma de Plenty puede producir "múltiples cultivos con ganancias de 150 a 350 veces por acre en comparación con la agricultura tradicional". Las granjas de Plenty han tomado varias formas desde que lanzaron la producción en 2018, con iteraciones recientes que presentan paredes de cultivo verdes del piso al techo con franjas de luces LED brillantes. La tecnología impulsada por el aprendizaje automático identifica rápidamente las plantas enfermas y los trabajadores agrícolas plantan, monitorean y cosechan las plantas junto con los sistemas robóticos. Muchas granjas verticales de interior se centran actualmente en microverduras, hierbas, lechugas y otras verduras de hoja porque son de rápido crecimiento y rentables. Es un buen comienzo, pero para hacer la transición de todo el sistema alimentario de la agricultura al aire libre a la de interior, la variedad de cultivos rentables debe expandirse más allá de las verduras hacia cultivos básicos, incluidos el trigo, el arroz y la quinua, que suministran la mayoría de las calorías del mundo. Hacerlo es un desafío porque cada planta responde de manera diferente al crecimiento en interiores bajo luces artificiales, y algunas no son rentables porque solo se come una pequeña porción de la planta completa. Los cultivos básicos, por ejemplo, requieren un crecimiento extenso de solo unos pocos granos o semillas como alimento, mientras que la mayor parte de una planta de col rizada se puede consumir. Debido a que las plantas son caras de cultivar, todo el material cosechado es importante.

La mayoría de las granjas verticales se centran en las verduras, pero la industria tiene en cuenta los cultivos básicos. Crédito: Mucho

AeroFarms, una empresa de cultivo de interior con sede en Nueva Jersey fundada en 2004, utiliza un sistema de aeroponía patentado para cultivar millones de libras de verduras de hoja por año. La compañía ahora está investigando cómo las variables cambiantes en una granja de interior (longitudes de onda de luz, niveles de nutrientes, temperatura y medio de cultivo) impactan la salud y el sabor de las plantas, con la esperanza de aplicar los hallazgos a nuevos productos que no lo hayan hecho. sin embargo, se ha cultivado en interiores a gran escala. "Hemos logrado grandes avances en el fenotipado: probando y determinando rápidamente qué factores de estrés ambientales específicos afectan los fitonutrientes y volátiles vitales en las plantas para crear los productos más deliciosos y nutritivos", Stacy Kimmel, PhD, vicepresidente de I + D de AeroFarms, y Roger Buelow , dijo su director de tecnología a Future Human en un correo electrónico. Este es un campo de investigación relativamente nuevo y el equipo para cultivar los cultivos está en constante evolución. "Todavía no hay mucha estandarización, y todos lo están resolviendo por su cuenta", dice Rebecca Haders, vicepresidenta de creatividad y comunicaciones de 80 Acres, una empresa de granjas verticales de interior con sede en Ohio. “Los mejoradores de semillas tienen granjas verticales en el lugar y están probando nuevas variedades que se pueden cultivar de manera eficiente y efectiva. Definitivamente se están moviendo hacia semillas específicamente para agricultura vertical ". Despommier, mientras tanto, está investigando cómo los cultivos básicos como el trigo podrían hacer la transición al interior. Es coautor de un estudio de Proceedings of the National Academy of Sciences, publicado en agosto de este año, que muestra que la producción de trigo en interiores podría suavizar la curva de oferta al producir trigo continuamente durante todo el año, con rendimientos 600 veces más altos que en exteriores. Solo hay un problema: "[Dados] los altos costos de energía para la iluminación artificial y los costos de capital", escribió el equipo, "es poco probable que sea económicamente competitivo con los precios actuales del mercado". Las granjas verticales de interior son caras: las salas blancas con entrada controlada, las luces de cultivo bien calibradas y la maquinaria para plantar y cosechar tienen un alto costo inicial, sin mencionar los edificios necesarios para albergar las granjas. El aprendizaje automático, la robótica y la automatización también son costosos. Hasta ahora, las granjas interiores verticales han avanzado con la ayuda de una combinación de subvenciones públicas, inversión de capital privado y premios de impacto social. Pero en su mayor parte, el mundo de la agricultura vertical todavía está creando conciencia y mostrando su potencial.

El aprendizaje automático, la robótica y la automatización para la agricultura de interior son eficientes, pero costosos. Crédito: 80 Acres

AeroFarms tiene inversores del sector privado, pero también está buscando activamente fondos públicos de investigación científica para hacer crecer su negocio. Parte de su investigación ha sido financiada por la Fundación para la Investigación Agrícola y Alimentaria (FFAR), una organización sin fines de lucro creada por el Departamento de Agricultura de los EE. UU. Para encontrar fondos públicos y privados para investigaciones agrícolas "audaces". Específicamente, es parte del consorcio de investigación Precision Indoor Plants (PIP) de FFAR, orientado a hacer cultivos adecuados para el crecimiento en interiores, comenzando con lechugas, tomates y fresas. Aunque la agricultura de interior tiene el potencial de abordar las desigualdades en el acceso a los alimentos al aumentar el suministro, sus elevados costos evitan que sea un bálsamo, al menos por ahora. Con sus costos más altos y su enfoque actual en productos de primera calidad, la industria está preparada para beneficiar a los agricultores y consumidores de clases privilegiadas, al igual que la agricultura tradicional ya lo hace. Algunos en el campo están tratando de cambiar de rumbo antes de que sea demasiado tarde. Weslynne Ashton, PhD, profesora asociada de gestión ambiental y sostenibilidad en el Instituto de Tecnología de Illinois, trabaja con los legisladores para aumentar la sostenibilidad y la equidad en los sistemas alimentarios urbanos, además de realizar investigaciones sobre el terreno. Ella trabaja con empresarios agrícolas en el área de Chicago para cerrar la brecha entre los empresarios de color interesados ​​en la agricultura urbana y el mundo predominantemente blanco de la agricultura interior vertical impulsada por la tecnología. “Parte del desafío es la financiación”, le dice Ashton a Future Human. “Creo que la accesibilidad al financiamiento y la gestión del flujo de caja es un desafío importante para que la agricultura de ambiente controlado tenga éxito, en general, y especialmente para los empresarios negros y morenos en este espacio, que simplemente no tienen las redes y el acceso al capital que los empresarios blancos hacer." Por ahora, las empresas de propiedad de negros en el espacio, como la tienda de comestibles North Market de Minnesota, que tiene una granja vertical instalada en la propia tienda, son raras. La agricultura interior vertical no solucionará por completo las deficiencias del sistema alimentario consolidado actual, pero tiene el potencial de proporcionar la flexibilidad que necesitaremos para adaptarnos a medida que el mundo que nos rodea sigue cambiando. Los cultivos adicionales significan alimentos consistentes durante una crisis; Una menor dependencia de las tierras agrícolas significa aliviar la carga sobre el medio ambiente. Despommier imagina un futuro en el que los productos se cultivan en interiores mientras los ecosistemas prosperan en tierras que alguna vez se dedicaron al cultivo de maíz y trigo, todo sin tener que renunciar a nuestra propensión a la vida urbana. Con los caminos hacia un futuro sostenible que se secan cada año sin que se realicen cambios importantes, las innovaciones en la agricultura interior vertical presentan una oportunidad para un progreso poderoso en los frentes, desde la nutrición humana hasta la degradación ambiental y la gestión de la cadena de suministro. La agricultura vertical de interior y otras formas de agricultura reinventadas deben avanzar ahora, porque todavía quedan años de importantes descubrimientos por delante. No sabemos cuántos años tenemos antes de que nuestro sistema alimentario actual experimente otro impacto como el de Covid-19.

Al artículo original se puede leer en inglés en Medium / Future Human