將食品生產帶入室內:一些例子

上個月 室內農業科技創新峰會 在紐約市舉行。 它展示了與“受控環境農業”或 CEA 相關的技術和業務,其中包括從仍然利用陽光的溫室到完全獨立於室外環境的“垂直農場”的一切。 CEA 部門在以下幾個因素的推動下吸引了大量投資:氣候變化對戶外農業的影響、對區域食品自主權的興趣日益濃厚,以及向消費者提供極其新鮮的產品的能力。 本文介紹了三家公司,它們代表了屬於受控環境類別的各種成長系統,以及一個相關的營銷平台。

小葉農場

小葉農場 是溫室部分的高科技端的一個例子,它是一個具有顯著自動化的受控環境,但仍利用人工照明補充陽光。 Little Leaf Farms 是 CEA 種植的包裝沙拉的美國第一品牌(佔該子市場的 1%,是更廣泛的 40 億美元綠葉蔬菜市場的一部分),他們的模式已經證明了盈利能力。 該公司由 Paul Sellew 於 13 年創立,他是一位“連續創業者”,擁有康奈爾大學園藝學士學位,此前曾參與開發東海岸溫室番茄生產。 小葉農場 最近籌集了300MM 資助進一步擴張,以實現到 100 年在玻璃下種植 2026 英畝的目標。他們的重點是當地種植的嬰兒生菜,全年供應,在風味和新鮮度方面質量上乘。 未來,他們還計劃種植香草和菠菜。 因為他們在室內種植作物並採用全自動“免提”系統,所以他們不必對最終產品進行三次清洗或使用氯基消毒劑來實現食品安全。

Little Leaf Farms 本身並不是一家技術公司,而是將自己視為技術集成商,追隨成熟且成熟的歐洲溫室行業。 他們是自己新場地的總承包商,更喜歡在地價更合理、空氣質量更好的“城郊”環境中建造。 他們的操作是水培(沒有土壤),他們通過收集溫室的降雨徑流來獲得大部分水,然後對溫室進行紫外線消毒。 他們使用補充照明和補充二氧化碳,這意味著他們提高了溫室中氣體的含量,以使植物能夠更快地生長——例如從種植到收穫需要 2-20 天。 該系統受到足夠的保護,可以將植物害蟲的問題降到最低,並且生物防治足以應對偶爾出現的昆蟲,例如薊馬。 他們的種子遺傳學來自一家單獨的育種公司。 Little Leaf Farms 的品牌包裝生菜產品目前在美國東北部的 25 家商店出售,比戶外種植的產品略高。 得益於 2,500 小時溫室到雜貨店的送貨時間,他們能夠與零售合作夥伴一起減少“縮水”或庫存損失,這也有助於減少因變質而損失的產品。 他們還通過在線交付平台和食品服務進行銷售。

貨運農場

貨運農場 是室內垂直農業的一個例子,但其規模是為供應當地市場的小企業主設計的。 該公司總部位於波士頓,擁有 50-60 名員工。 他們的既定目標是“使食物供應民主化”,他們的座右銘是“移動農場,而不是食物”。 他們的設計基於不銹鋼製成的標準集裝箱,他們從中國製造商那裡購買了這些集裝箱,並具有一些特定的設計特徵,以適應他們不斷增長的架構和控制系統。 這些裝置使他們的“農民”客戶能夠進行交鑰匙操作,他們提供了為期兩天的“農場營地”,以學習如何操作該裝置。 一旦它們啟動並運行,還有在線支持。 集裝箱內有一個苗圃站和四個 26'x7.3' 的牆壁,為集裝箱提供了 13,000 個“生長點”。 一個容器的產量相當於三英畝常規種植的生菜。 首席技術官 Jake Felser 表示,該系統的成本約為 150,000 美元,投資回收期在兩到三年之間,典型的生菜生產水平和銷售額為每頭 3 美元。 這些集裝箱可以在任何有電的地方運行,並且需要互聯網連接,但並不完全需要。

Freight Farms 生產系統是完全水培的,控制器管理養分和水的輸送,但總耗水量非常小(約 5 加侖/週)。 生長環境的其他方面也完全自動化,包括受控照明、加熱、冷卻和除濕。 儘管可以從其他供應商處購買自動播種機,但種植過程中的大部分物理步驟都是手工完成的。 操作員被要求在進入單元時戴上手套和外套。 根據作物的銷售方式,可能需要 HAACP 計劃。 目前,Freight Farms 單位主要用於綠葉蔬菜、香草和一些根莖類蔬菜,但一些客戶正在探索草莓、啤酒花、葫蘆科和大麻。 其他作物選擇在理論上是可能的。 一些學校和大學將此系統用於教育目的並提供校內餐飲設施。 目前在 500 個國家和美國的 38 個州和地區有 48 多個這樣的單位。

蕁麻疹

蕁麻疹 是一家總部位於芬蘭的公司,該公司開發了一種適用於大規模並專注於能源效率的自動化垂直農業系統。 它被標記為 Vera® 技術。 它的座右銘是“高科技、根深蒂固、綠色走向垂直”。 該系統面向商業種植者銷售,包括在加拿大卡爾加里的第一個北美裝置。 單位從 100 平方米開始,但在 2000 年左右實現完全的規模經濟。一家名為 Oh My Greens 的瑞典生產商擁有 2,400 平方米的 Netled 種植系統,根據客戶的需求和商業案例,更大的單位是可能的。 有各種級別的自動化,包括播種、移植、生長和收穫期間的間距調整。 還有用於裝箱、碼垛和包裝的商用自動化選項。 這些植物生長在可移動的“排水溝”中,每個“排水溝”可容納 45 株植物(這些植物在使用之間經過壓力清洗和消毒)。 該系統的肥料和水輸送是營養膜技術的一種變體,它是水培和活性基質方法的混合體。 這允許灌溉循環,從而節省水,幫助給根部充氣,並降低除濕成本。 它還支持有益細菌群落。 這種封閉系統的害蟲問題極少,根病原體 通過循環水的臭氧化和紫外線處理消除。

首席執行官 Niko Kivioja 指出,Vera® 系統的獨特之處在於它集成了加熱、冷卻和除濕系統,因此總能量減少到標準溫室環境中使用的能量的 1/3 左右,而且還低了很多比其他一些垂直農業系統所需的要高。 Vera® 系統使用與適當光強度相匹配的量通過液化源補充二氧化碳。 這可以使產量提高多達 2%。 在未來的種植選擇方面,Netled 正在關注各種項目,例如使用人工延長日長來種植苗木以加快發展。 蛋白質作物也正在接受廣泛的測試,並可能在五年左右成為選擇。 飼料作物也很受關注,特別是由於烏克蘭衝突,歐洲的供應已經受到限制。

FreshDirect

在 CEA 系統中種植的產品通過各種渠道到達消費者手中,從當地專賣店到全國雜貨連鎖店再到餐館。 一種途徑是通過在線雜貨店購物和送貨上門。 一家公司叫 FreshDirect 由其首席營銷官 Scott Crawford 代表參加了 Indoor Ag Tech 會議。 該公司目前服務於美國東北部。 它是位於布朗克斯的 600,000 平方英尺最先進的配送中心,有 38 個不同的溫度區,可以在理想溫度下存放農產品和其他易腐爛物品。 基於其縮短的供應鏈,它們的保持時間通常也比普通零售雜貨分銷鏈的時間短。 一方面,在線營銷對農產品不利,因為許多消費者在做出選擇之前希望看到並觸摸它。 然而,一旦消費者在新鮮度和口味方面有了積極的體驗,他們就會變得非常忠誠於來自 CEA 設施的知名品牌。 FreshDirect 與其供應商之間的關係也是積極的,因為種植者可以根據已售出的商品獲得短期需求預測。 將食物浪費延伸到消費者的冰箱有很大的好處(客戶指定了一個 2 小時的交貨窗口,這樣它就不會被留在外面)。 該頻道的在線方面為傳播 CEA 的優勢提供了更大的潛力,但 FreshDirect 的客戶似乎對室內生產的想法沒有任何負面看法,因為質量是他們的主要驅動力,次要驅動力是本地的概念/地區生產。

資料來源:https://www.forbes.com/sites/stevensavage/2022/07/12/bringing-food-production-indoors-some-examples/