Hoy conocemos una nueva investigación realizada por expertos de la Universidad de Wageningen (Países Bajos), que analiza cómo el control ambiental dinámico en granjas de interior podría ayudar a garantizar el éxito de los cultivos agrícolas verticales con unos costes reducidos y un menos gasto energético.
Recordemos que la agricultura vertical es una forma de cultivo que utiliza capas apiladas de forma vertical en ambientes controlados. Con esta técnica se pretende contribuir a resolver algunos problemas relacionados con la producción agrícola tradicional, como por ejemplo el excesivo uso de tierras de cultivo y de agua, el abuso de productos fitosanitarios como los pesticidas, el riesgo de contaminación ambiental, etc., a la vez que se intenta dar solución al desafío de alimentar una creciente población mundial.
El concepto de agricultura vertical no es algo nuevo, fue en la década del 2000 cuando lo popularizó Dickson Despommier, este profesor de la Universidad de Columbia propuso la idea de que en los rascacielos en las ciudades, se cultivaran alimentos en un entorno controlado, reduciendo así el impacto ambiental del transporte y el uso de recursos. Sin embargo, hay que apuntar que los fundamentos de la agricultura en espacios limitados se remontan más atrás en el tiempo, se pueden citar los jardines colgantes de Babilonia, o los invernaderos utilizados en la antigua Roma para cultivar plantas fuera de temporada, siendo precursores de la agricultura vertical moderna.
En la década del 2010 la agricultura vertical empezó a ganar impulso gracias a los avances tecnológicos como la hidroponía, la aeroponía y la acuoponía. En la agricultura vertical se utiliza una combinación de entornos controlados y tecnologías innovadoras para optimizar el crecimiento de las plantas, las instalaciones pueden establecerse en edificios altos, en almacenes o en fábricas abandonadas que son reutilizadas, lo que reduce la necesidad de grandes extensiones de tierras agrícolas.
En vez de depender de la luz solar, en la mayoría de los cultivos verticales se utilizan luces LED que están diseñadas para proporcionar una longitud de onda específica que las plantas necesitan para la fotosíntesis, lo que permite el crecimiento constante a lo largo de todo el año. La mayoría de las granjas verticales no utilizan suelo, recurren a la hidroponía, que permite que las plantas crezcan con sus raíces sumergidas en soluciones nutritivas, a la aeroponía, que expone las raíces de las plantas al aire y las rocía con nutrientes, y a la acuoponía, que combina la acuicultura (cría de peces) con la hidroponía (cultivo de plantas en agua), utilizando los desechos de los peces como fertilizante natural para las plantas.
Las granjas están completamente selladas, algo que facilita el control de la temperatura, la humedad, el nivel de CO2 y la calidad del aire, creando un entorno óptimo para el crecimiento y desarrollo de los cultivos, y eliminando la necesidad de utilizar pesticidas, herbicidas y otros productos fitosanitarios. Los cultivos se controlan con sensores que monitorean el crecimiento de las plantas, ajustando automáticamente las condiciones para maximizar el rendimiento, también se utilizan robots que se encargan de sembrar, cuidar y cosechar los cultivos.
El caso es que a pesar de las ventajas que puede tener la agricultura vertical, como el ahorro de espacio, la reducción del uso de tierra y agua, mantener una producción continua, ser próxima al consumidor debido a la ubicación de las granjas verticales, la mayor productividad y la reducción significativa del uso de productos fitosanitarios, ha sido criticada por su elevado consumo energético, por los elevados costes de producción, por la excesiva dependencia tecnológica y por la limitación en la variedad de cultivos.
Los investigadores de la Universidad de Wageningen creen que han dado con la solución a los problemas de mayor peso asociados a la agricultura vertical, consideran que el control ambiental dinámico en estas granjas de interior podría ayudar a garantizar el éxito de los cultivos agrícolas verticales, manteniendo al mismo tiempo el uso de energía y los costes al mínimo. Se trata de un sistema avanzado que ajusta automáticamente las condiciones de un entorno en tiempo real, temperatura, humedad, nivel de CO2, luz y ventilación, ajustando estos parámetros de manera automática y flexible según las necesidades de las plantas.
Los investigadores explican que el mayor beneficio de los sistemas agrícolas verticales es que se pueden cultivar alimentos saludables mucho más cerca de los consumidores, en lugares donde de otro modo esto sería imposible, en grandes ciudades, en desiertos y en lugares que son fríos y oscuros durante gran parte del año. Comentan que la mayoría de los sistemas de cultivo vertical, funcionan en condiciones ambientales constantes, que necesitan elevados niveles de energía para mantenerse, pero aseguran que es algo innecesario.
Los responsables del estudio describen una estrategia que hace uso del conocimiento de la fisiología vegetal, las nuevas técnicas de detección y modelado, así como las nuevas variedades de plantas creadas específicamente para sistemas agrícolas verticales. Las funciones biológicas de las plantas están muy influenciadas por condiciones ambientales como los cambios de temperatura, las longitudes de onda de la luz y la cantidad de dióxido de carbono, por lo que la manipulación del entorno, permite que un sistema de cultivo vertical pueda controlar el desarrollo de las plantas. También facilita elegir cuándo utilizar niveles más altos de energía, dependiendo de la hora del día y del precio en el que esté establecida la energía en ese momento.
Es cierto que en los últimos años la agricultura vertical ha crecido a un ritmo constante y especialmente en países con alta densidad poblacional y con limitaciones de tierra, algunos ejemplos pueden ser Japón, Singapur y los Países Bajos. Empresas como AeroFarms o Vertical Harvest han logrado captar grandes inversiones y están liderando el sector, desarrollando instalaciones masivas para satisfacer la demanda de alimentos frescos. Es probable que para estas empresas resulte de gran interés la estrategia propuesta por los investigadores, se podría realizar un gran avance en el sector de la agricultura vertical.
A largo plazo y con los cambios oportunos, la agricultura vertical podría desempeñar un papel crucial en la seguridad alimentaria global, al ayudar a abastecer de alimentos a las grandes ciudades del futuro, donde la producción de alimentos a nivel local será una necesidad. Podéis conocer los detalles de la investigación a través de la página de la Universidad de Wageningen, y con más detalle en este artículo publicado en la revista científica Frontiers.
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