Membawa Produksi Makanan di Dalam Ruangan: Beberapa Contoh

Bulan lalu KTT Inovasi Agtech Dalam Ruangan diadakan di Kota New York. Ini menampilkan teknologi dan bisnis yang terkait dengan "Pertanian Lingkungan Terkendali," atau CEA yang mencakup segala sesuatu mulai dari rumah kaca yang masih memanfaatkan sinar matahari hingga "pertanian vertikal" yang sepenuhnya independen dari lingkungan luar. Sektor CEA telah menarik banyak investasi yang didorong oleh beberapa faktor: dampak perubahan iklim pada pertanian di luar ruangan, meningkatnya minat terhadap otonomi pangan daerah, dan kemampuan untuk memberikan produk yang sangat segar kepada konsumen. Artikel ini menampilkan tiga perusahaan yang mewakili beragam sistem pertumbuhan yang termasuk dalam kategori Lingkungan Terkendali dan juga satu platform pemasaran terkait.

Peternakan Daun Kecil

Peternakan Daun Kecil adalah contoh ujung teknologi tinggi dari segmen rumah kaca yang merupakan lingkungan terkontrol dengan otomatisasi yang signifikan tetapi masih memanfaatkan sinar matahari yang dilengkapi dengan pencahayaan buatan. Little Leaf Farms adalah merek #1 AS untuk salad kemasan yang ditanam di CEA (40% dari sub-pasar yang merupakan bagian dari pasar sayuran berdaun hijau yang lebih luas senilai $13 miliar), dan model mereka telah menunjukkan keuntungan. Perusahaan ini didirikan pada tahun 2015 oleh Paul Sellew, "pengusaha serial" yang memiliki gelar BS di bidang hortikultura dari Cornell University dan yang sebelumnya terlibat dalam pengembangan produksi tomat rumah kaca Pantai Timur. Peternakan Daun Kecil baru-baru ini mengumpulkan $300MM untuk mendanai ekspansi lebih lanjut menuju tujuan 100 hektar di bawah kaca pada tahun 2026. Fokus mereka adalah pada selada bayi yang ditanam secara lokal dengan ketersediaan sepanjang tahun dan kualitas tinggi dalam hal rasa dan kesegaran. Ke depan, mereka juga berencana menanam herba dan bayam. Karena mereka menanam tanaman di dalam ruangan dan menggunakan sistem "bebas tangan" yang sepenuhnya otomatis, mereka tidak perlu mencuci tiga kali produk akhir mereka atau menggunakan pembersih berbasis klorin untuk mencapai keamanan pangan.

Little Leaf Farms bukanlah perusahaan teknologi seperti itu, melainkan melihat diri mereka sebagai integrator teknologi mengikuti jejak industri rumah kaca Eropa yang mapan dan canggih. Mereka adalah kontraktor umum untuk lokasi baru mereka sendiri dan lebih memilih untuk membangun di lingkungan “peri-urban” di mana harga tanah lebih masuk akal dan kualitas udara lebih baik. Operasi mereka adalah hidroponik (tanpa tanah) dan mereka mendapatkan sebagian besar air mereka dengan mengumpulkan limpasan hujan dari rumah kaca yang kemudian disterilkan dengan UV. Mereka menggunakan pencahayaan tambahan dan menggunakan suplementasi CO2 yang berarti bahwa mereka menaikkan tingkat gas itu di rumah kaca untuk memungkinkan tanaman tumbuh lebih cepat – misalnya 20-25 hari dari penanaman hingga panen. Sistem ini cukup terlindungi untuk memiliki masalah minimal dengan hama tanaman, dan biokontrol sudah cukup untuk menangani serangga sesekali seperti thrips. Genetika benih mereka berasal dari perusahaan pemuliaan terpisah. Produk selada kemasan bermerek Little Leaf Farms saat ini ditawarkan di 2,500 toko di Timur Laut AS, di mana mereka memiliki sedikit keunggulan dibandingkan pilihan yang ditanam di luar ruangan. Mereka dapat mengurangi "penyusutan" atau kehilangan inventaris, dengan mitra ritel berkat rumah kaca 24 jam mereka untuk waktu pengiriman bahan makanan, yang juga membantu mengurangi kehilangan produk karena pembusukan. Mereka juga memiliki penjualan melalui platform pengiriman online dan layanan makanan.

Pertanian Pengangkutan

Pertanian Pengangkutan adalah contoh pertanian vertikal dalam ruangan tetapi dalam skala yang dirancang untuk dioperasikan oleh pemilik usaha kecil yang memasok pasar lokal. Perusahaan ini berbasis di Boston dan memiliki 50-60 karyawan. Tujuan yang mereka nyatakan adalah untuk “mendemokratisasikan pasokan makanan,” dan moto mereka adalah “Pindahkan Pertanian, Bukan Pangan.” Desain mereka didasarkan pada kontainer pengiriman standar yang terbuat dari baja tahan karat yang mereka beli dari pabrikan China dengan beberapa fitur desain khusus untuk mengakomodasi arsitektur dan sistem kontrol mereka yang terus berkembang. Unit-unit ini memungkinkan operasi turn-key oleh pelanggan "petani" mereka yang ditawari "perkemahan pertanian" dua hari untuk mempelajari cara mengoperasikan unit. Ada juga dukungan online setelah mereka aktif dan berjalan. Di dalam peti kemas terdapat stasiun pembibitan dan empat dinding berukuran 26'x7.3' untuk memberi wadah 13,000 total “tempat tumbuh”. Produksi dari sebuah wadah setara dengan tiga hektar selada yang ditanam secara konvensional. CTO Jake Felser mengatakan bahwa biaya sistem sekitar $150,000 dan periode pengembaliannya berkisar antara dua sampai tiga tahun dengan tingkat produksi selada biasa dan penjualan $3/ekor. Wadah dapat dioperasikan di mana saja ada akses ke listrik dengan konektivitas internet yang diinginkan tetapi tidak sepenuhnya diperlukan.

Sistem produksi Freight Farms sepenuhnya hidroponik dengan pengontrol yang mengelola pengiriman nutrisi dan air, tetapi total konsumsi air sangat kecil (~ 5 galon/minggu). Aspek lain dari lingkungan tumbuh juga sepenuhnya otomatis termasuk pencahayaan terkontrol, pemanasan, pendinginan, dan dehumidifikasi. Sebagian besar langkah fisik dalam proses penanaman dilakukan dengan tangan, meskipun seeder otomatis dapat dibeli dari pemasok lain. Operator diinstruksikan untuk menggunakan sarung tangan dan mantel saat memasuki unit. Tergantung pada cara hasil panen dipasarkan, program HAACP mungkin diperlukan. Untuk saat ini, unit Freight Farms sebagian besar digunakan untuk sayuran berdaun hijau, rempah-rempah, dan beberapa sayuran akar, tetapi beberapa pelanggan menjelajahi stroberi, hop, cucurbit, dan ganja. Pilihan tanaman lainnya secara teoritis dimungkinkan. Beberapa sekolah dan Universitas menggunakan sistem ini untuk tujuan pendidikan dan untuk menyediakan fasilitas makan di kampus. Saat ini ada lebih dari 500 unit ini di 38 negara dan di 48 negara bagian dan teritori AS.

terjaring

terjaring adalah perusahaan yang berbasis di Finlandia yang telah mengembangkan sistem pertanian vertikal otomatis yang cocok untuk skala besar dan berfokus pada efisiensi energi. Ini dicap sebagai teknologi Vera®. Motonya adalah "teknologi tinggi, akar yang dalam, hijau menjadi vertikal." Sistem ini dipasarkan ke petani komersial termasuk instalasi Amerika Utara pertama di Calgary, Kanada. Unit mulai dari 100 meter persegi, tetapi skala ekonomi penuh direalisasikan pada sekitar tahun 2000. Produsen Swedia bernama Oh My Greens memiliki sistem pertumbuhan Netled seluas 2,400 meter persegi, dan unit yang lebih besar dimungkinkan tergantung pada kebutuhan pelanggan dan kasus bisnis. Ada berbagai tingkat otomatisasi yang dapat mencakup pembibitan, transplantasi, penyesuaian jarak selama pertumbuhan dan panen. Ada juga opsi otomatisasi yang tersedia secara komersial untuk tinju, pembuatan palet, dan pembungkus. Tanaman ditanam di “talang” bergerak yang masing-masing menampung 45 tanaman (yang dicuci dengan tekanan dan didesinfeksi di antara penggunaan). Pemberian pupuk dan air untuk sistem ini merupakan variasi dari Nutrient Film Technique yang merupakan hibrida dari metode hidroponik dan substrat aktif. Hal ini memungkinkan siklus irigasi yang menghemat air, membantu menganginkan akar, dan mengurangi biaya dehumidifikasi. Ini juga mendukung komunitas bakteri menguntungkan. Ada sedikit masalah hama dengan sistem tertutup ini, dan patogen akar Pitium dihilangkan dengan ozonasi dan perlakuan UV dari air yang bersirkulasi.

CEO Niko Kivioja menunjukkan bahwa sistem Vera® unik karena mengintegrasikan sistem pemanasan, pendinginan, dan dehumidifikasi sehingga total energi berkurang menjadi sekitar 1/3 dari yang digunakan dalam pengaturan rumah kaca standar dan juga sedikit lebih rendah dari yang diperlukan untuk beberapa sistem pertanian vertikal lainnya. Sistem Vera® menggunakan suplementasi CO2 dengan sumber cair dalam jumlah yang disesuaikan dengan intensitas cahaya yang sesuai. Hal ini dapat menyebabkan peningkatan hasil sebanyak 50%. Dalam hal opsi tanam di masa depan, Netled mengikuti berbagai proyek seperti menanam pohon bibit menggunakan perpanjangan panjang hari buatan untuk mempercepat pengembangan. Tanaman protein juga sedang diuji secara ekstensif dan dapat menjadi pilihan dalam waktu sekitar lima tahun. Tanaman pakan ternak juga menarik terutama karena pasokan telah terbatas di Eropa karena konflik Ukraina.

Segar Langsung

Produk yang ditanam dalam sistem CEA sampai ke konsumen melalui berbagai saluran mulai dari toko khusus lokal hingga rantai grosir nasional hingga restoran. Salah satu rutenya adalah melalui belanja bahan makanan online dengan pengiriman ke rumah. Sebuah perusahaan bernama Segar Langsung diwakili pada pertemuan Indoor Ag Tech oleh Chief Merchandising Officer, Scott Crawford. Perusahaan saat ini melayani AS Timur Laut. Pusat distribusi seni seluas 600,000 kaki persegi di Bronx memiliki 38 zona suhu berbeda yang memungkinkannya menampung produk dan barang-barang mudah rusak lainnya pada suhu ideal. Waktu penahanan mereka juga biasanya lebih pendek daripada rantai distribusi bahan makanan eceran normal berdasarkan rantai pasokan mereka yang lebih pendek. Di satu sisi, pemasaran online tidak menguntungkan untuk produk karena banyak konsumen ingin melihat dan menyentuhnya sebelum membuat pilihan. Namun begitu konsumen memiliki pengalaman positif dalam hal kesegaran dan rasa, mereka dapat menjadi sangat loyal terhadap merek-merek terkenal yang berasal dari fasilitas CEA. Hubungan antara FreshDirect dan pemasoknya juga positif karena petani bisa mendapatkan proyeksi permintaan jangka pendek berdasarkan barang yang sudah terjual. Ada keuntungan utama dari limbah makanan yang meluas ke lemari es konsumen (pelanggan menentukan jendela 2 jam untuk pengiriman sehingga tidak akan ditinggalkan di luar). Aspek online saluran ini menawarkan potensi komunikasi yang lebih besar tentang keuntungan CEA, tetapi pelanggan FreshDirect tampaknya tidak memiliki persepsi negatif tentang gagasan produksi dalam ruangan karena kualitas adalah pendorong utama mereka dan pendorong sekunder adalah konsep lokal. /produksi daerah.