יתרונות סביבתיים של חוות ורטיקליות
בעידן שבו ערים גדלות ותופסות שטחים נרחבים על פני כדור הארץ ומצמצמות את השטחים הפנויים לחקלאות, נדרשים פתרונות חדשניים לגידול מזון
אוכלוסיית העולם ממשיכה לגדול, ואיתה הצורך במזון. חקלאות עירונית, המשלבת שיטות גידול מזון בתוך ערים, יישובים ואפילו מבנים נפרדים, עשויה לספק פתרון לרעב העולמי, ולעיתים אף עושה זאת בדרך ידידותית יותר לסביבה מאשר חקלאות מסורתית. אחד הפתרונות המבטיחים בתחום זה הוא חווה אנכית, שהופיעה לראשונה בסוף המאה ה-20 בארה"ב, ביפן ובהולנד, וצברה תאוצה עם התקדמות הטכנולוגיה.
חווה אנכית היא מערכת לגידול מזון בתנאי פנים, שבהם ניתן לשלוט בפרמטרים כגון טמפרטורה, אור ולחות. מחסנים או מבנים ריקים בערים מתאימים לכך, ואפשר גם להקים חוות אנכיות קטנות בבתי מגורים, במסעדות, בבתי ספר או בחנויות.
בחוות אנכיות הצמחים לא גדלים באדמה אלא במגשים חסרי קרקע שמונחים על מדפים. מערכת זו, הנקראת "מערכת ללא קרקע", מאפשרת לגדל כמויות גדולות של צמחים בשטחים קטנים תוך שליטה מלאה בתנאים. לדוגמה, אפשר להפיק עד 80 גרם חסה מליטר מים בחווה אנכית - פי ארבעה מאשר בשדה פתוח. התפוקה של חוות אנכיות עשויה להיות גבוהה עד פי 200 מגידול מסורתי.
בתוך חווה אנכית תמצאו צמחים, מקורות אור מלאכותיים, מערכת השקיה מבוקרת ותנאים אקלימיים יציבים. האור בחווה מגיע מנורות לד, הידועות ביעילות האנרגטית שלהן. השילוב הנפוץ ביותר הוא אור אדום וכחול, שמייצר גוון ורדרד ומספק את צרכי הפוטוסינתזה של הצמחים. עם נורות לד אפשר ליצור "מתכון אור" מותאם אישית לכל מין של צמח, כולל צבע, עוצמה ואורך חשיפה יומית.
קיימות שתי שיטות עיקריות להשקיה ללא קרקע: הידרופוניקה ואיירופוניקה. בהידרופוניקה, שורשי הצמחים טבולים במים עם חומרי הזנה. באיירופוניקה, השורשים חשופים ומותזת עליהם תמיסה מזינה מספר פעמים בשעה. שתי השיטות צורכות פחות מים מגידול באדמה, והמערכות כוללות ספוגים אורגניים או כבול לשמירה על לחות.
צמחים מאדים מים דרך נקבוביות בעלים (פיוניות) בתהליך הקרוי "דיות". בחווה אנכית אפשר לאסוף את המים האלה ולהשתמש בהם מחדש להשקיה. הדבר תורם ליעילות נוספת. בחווה אנכית אפשר לשלוט בתנאי הסביבה: טמפרטורה, לחות, זרימת אוויר ואפילו הוספת פחמן דו-חמצני לצורך הגברת הפוטוסינתזה. המשמעות היא שאפשר לגדל מזון כל השנה, ללא תלות בעונות או במזג האוויר.
רוב החוות האנכיות מתמקדות בגידול ירקות עלים כגון חסה, בזיליקום ורוקט, צמחי מרפא או שתילים קטנים. צמחים אלה קצרים יחסית, גדלים בצפיפות, לא מצריכים אור חזק ואפשר למכור אותם במחיר משתלם. לפיכך הם אידיאליים לגידול אנכי.
כדי להעריך את הקיימות של חווה אנכית, יש לבחון את השימוש במים, אנרגיה ומקום. חקלאות צורכת כיום כמעט 70% ממי השתייה בעולם. בחוות אנכיות, השימוש במים יעיל הרבה יותר בזכות מחזור מים ושליטה בתנאים. בחירה בשטחים עירוניים ריקים תורמת לאקולוגיה כאשר היא מצמצמת את הצורך להמיר שטחים טבעיים בשטחים חקלאיים. מדפים אנכיים מאפשרים לנצל טוב יותר את הגובה ולהפיק יותר מזון בשטח קטן יותר.
חסרון בעל משמעות של חוות אנכיות הוא צריכת אנרגיה. מאחר שאין אור שמש, כל התאורה מלאכותית, לכן המערכת זקוקה לחימום, לקירור ולאוורור מלאכותיים. אמנם נורות לד משפרות את היעילות, אך עדיין צריכת החשמל גבוהה. חוקרים מציעים פתרונות כגון שימוש בפנלים סולריים, אך נדרשים מחקרים נוספים.
חוות אנכיות הן פתרון מבטיח לגידול מזון בעיר: הן חסכוניות במים, נקיות ממזיקים, מאפשרות גידול שנתי רצוף ומפחיתות את המרחק בין מקור הגידול לצרכן. צמצום צריכת האנרגיה של מערכות אלה הוא יעד מרכזי למחקר עתידי. אם בעתיד הקרוב יתאפשר לשפר את היעילות האנרגטית, חוות אנכיות עשויות להיות חלק מהותי ממערכות המזון העולמיות - פתרון בר-קיימה שמספק מזון לאוכלוסייה גדלה תוך שמירה על בריאות כדור הארץ.