۲.۱.  کشت عمودی

کشاورزی عمودی به طور متداول به دو روش انجام می شود: در روش نخست گیاهان در  بستر کشت افقی کشت و نگهداری می شوند. در این روش به منظور استفاده از فضا کشت در چند بستر موازی انجام می گیرد (تصاویر زیر).  در روش دیگر بستر کشت به صورت عمودی است و گیاهان در ستونهای عمودی به موازات یکدیگرکشت می شوند.

باید توجه کرد که بسته به مکان و امکانات موجود این سیستمها به روشهای مختلف اجرا می شوند. همچنین بسته به میزان نور محیط از روشهای مختلف تامین نور استفاده می گردد.

در سالهای اخیر روشهای ابتکاری دیگری برای بستر کشت و نور دهی توسعه یافته است که هر یک معایب و مزایایی دارد. تصویر زیر نمونه ای از سیستم های جدید را نشان می دهد.

دیواره های سبز (دیوار زنده) نوع دیگری از کشت عمودی است که برای تزئین محیط داخلی و خارجی (تصویر زیر)، تصفیه هوا، یا خنک سازی ساختمان ها استفاده می شود و کمتر برای تولید مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرند.

کشاورزی عمودی بسیار سازگار با تکنیک های رو به رشد مانند هیدروپونیک (Hydroponics)، آکواپونیک (Aquaponics) و آیروپونیک (Aeroponics)، است. این روشها معمولا بدون خاک (Soil-less) هستند و مزایای زیادی جهت استفاده در سیستم های عمودی دارند.

یک مزیت قابل توجه کشاورزی عمودی صرفه جویی در فضا نسبت به کشاورزی افقی است. این مزیت در مناطق شهری، که زمین ها گران تر از مناطق روستایی هستند، بسیار مهم است. بنابراین کشاورزی عمودی امکان تهیه غذای تازه را در مکان های شهری و در نزدیکی مصرف کنندگان فراهم می کند، هر چند ممکن است به دلیل مصرف انرژی و هزینه های بالای زمین محصولات گرانتر باشند. علاوه بر این، از کشاورزی عمودی می توان در محیط های غیر شهری مانند کشتی های اقیانوس پیما یا مناطق دور دست استفاده شود که امکان ارسال غذای تازه برای آنها وجود ندارد.

شاید کشاورزی عمودی بتواند امکان استفاده از بعضی زمینهای کشاورزی جهت توسعه شهرها را فراهم آورد (صرف نظراز اینکه توسعه شهرها خوب یا بد است). از سوی دیگر، شاید بهتر باشد زمین های محدوده شهرها به صورتی استفاده شوند که در آنها آلودگی کمتری ایجاد شود.

کشت عمودی به طور کلی نیازمند نور مصنوعی است، در غیر این صورت لایه های پایین تر گیاهان نور کافی را دریافت نمی کنند. به همین علت، سیستم های کشت عمودی معمولا در محیط بسته اجرا می شوند (هرچند سیستم های چند سطحی در فضای باز نیز به صورت یک نوع کشت عمودی طبقه بندی می شوند). چراغ ها نور مصنوعی و گرما را به صورت توام تولید می کنند، بنابراین جهت خنک کردن هوا و متعادل سازی دما به سیستم های خنک کننده نیاز است که انرژی زیادی مصرف می کنند. تولید این انرژی به طور مداوم می تواند یک چالش باشد، اما با بهره گیری از بهینه سازی نور و خنک کننده ها، و صرفه جویی در مصرف کود و آب، سیستم های عمودی کشاورزی مقرون به صرفه خواهند بود.

یک شکل مطلوب از گلخانه عمودی، تنها با چند لایه ، را می توان تصور کرد که در آن گرمای تولید شده توسط نور طبیعی و مصنوعی تقریبا با میزان گرمای مورد نیاز برای گلخانه برابر است. چنین گلخانه ای ممکن است به گرما و یا خنک کردن کمتری نیاز داشته باشد.

مزرعه عمودی یک نوآوری در حال تغییر در جهان است که زمان استفاده از آن رسیده است. کتاب Dr. Dickson Despommier  طرح مهمی برای تامین مواد غذایی در جهان و حل یک بحران شدید زیست محیطی دنیار امروز را به ما می دهد. هنگامی که دکتر دیکسون دسپومر، استاد دانشگاه کلمبیا تصمیم گرفت برای حل بحران غذا، آب و انرژی امریکا کاری انجام دهد، تصور نمی کرد ایده مزرعه عمودی، تا این حد دانشمندان، معماران و سیاستمداران را در سراسر جهان هیجان زده کند. در این کتاب پیشگامانه، دسپومر توضیح می دهد که چگونه مزرعه عمودی اثر شگرفی بر تغییر چهره این سیاره برای نسل های آینده خواهد داشت: جهان را تصور کنید که هر شهر منبع غذایی محلی خود را دارد، که در ایمن ترین امکان رشد می کند، جائیکه هیچ قطره ای از آب یا ذرات نور هدر نمی رود، و در جایی که یک آسانسور می تواند شما را به فروشگاه مواد غذایی طبیعت منتقل کند.

دسپومر خوانندگان را در یک سفر باورنکردنی به مزرعه عمودی، ساختمان های پر از میوه و سبزیجات و منابع غذایی محلی، که برای کل شهر ها قابل استفاده است، همراهی می کند.

مزارع عمودی را می توان در مجتمع های خود گردان ایجاد کرد و شهرها را مجموعه های مسکونی تبدیل نمود که غذای تازه مورد نیاز خود را درون خود رشد تولید می کند. شاید مهمترین جنبه مزارع عمودی این است که آنها میتوانند کشورهای کم وسعت را از کشورهای تولید کننده محصولات کشاورزی بی نیاز سازند.

البته باید به اثرات نامطاوب زیست محیطی مزارع عمودی، که در برخی مراجع به آن اشاره شده است، بخصوص در مصرف انرژی توجه گردد.

در پایان این بخش تبلیغ سایت infarm برای محصولات خود در زیر آمده است:

WE FARM ALL OVER THE CITY, ۳۶۵ DAYS A YEAR. OUR VERTICAL FARMS ARE DESIGNED TO ENSURE THE MAXIMUM NATURAL EXPRESSION OF EACH PLANT. BY CUTTING THE LENGTHY FOOD SUPPLY CHAIN WE ARE ABLE TO OFFER FRESHER PRODUCTS, RICH WITH NUTRIENTS AND BURSTING WITH UNIQUE FLAVOUR.

۲.۲.  مزارع قابل حمل: نمونه ای از کشاورزی عمودی

خودرو Green Leafy (LGM) که توسط شرکت Farms  تولید می شود یک سیستم رشد هیدروپونیک عمودی در داخل کانتینر است که توسط کشنده حمل می گردد و در آن می توان گیاهان و سبزیجات را در تمام طول سال رشد داد. این سیستم در مناطق شهری مثل پاریس و اسلو و همچنین در برخی از مزارع روستایی مورد آزمایش و استفاده قرار گرفته است.