垂直農法の歴史

            農業は、利用可能な土地のほとんどを利用しており、地球上に土地を見つけることが難しくなってきています(3)。限られた資源で世界の食料需要を満たすには、より革新的で信頼性の高い方法で安全な食料を生産することが必要ですが、その答えは垂直農法にあります。

            バビロンの空中庭園やアステカのチナンパは、数千年前、水の有効利用を目的とした垂直農法の先駆けでした(6)。垂直農法とは、環境制御型農業技術（CEA）により、植物を垂直に積み重ねて栽培する方法です。外部環境から隔離された施設で、水、温度、湿度、換気、照明、二酸化炭素など、様々な段階の植物の生育に必要な条件をすべて人工的に提供します(1)。従来の横並びではなく、作物を重ねて栽培する農法です(2)。

なぜ垂直農法なのか？垂直農法のメリット　

            世界の食料を育てるための土地や土壌のかなりの部分が枯渇し、農業に適さなくなってきています。垂直農法は、無農薬で、一定の土地面積の10倍の収穫量を達成できる可能性があることから、非常に効果的で環境に優しい食料生産方法だといえます。さらに、高度無菌状態で栽培されるため、消費前に洗浄する必要がなく、年間を通じて継続的に作物を生産することが可能です(9)。

            さらに、農家は作物の味や品質を犠牲にすることなく、収穫に必要な時間を短縮し、収穫する作物の数を増やすことができるのです。垂直農法は水耕栽培と関連しており、従来の農業に必要な水の10％しか消費しないため、肥料や栄養素が少なくてすみます。また、垂直農法で使用される水は浄化されるため、再利用が可能で、廃棄物も削減できます。最後に、垂直農法では、自動化されたシステムにより、年間を通じて安定した生産ができるため、人手も少なくてすみます。収穫物の管理や梱包などの作業はまだ必要ですが、垂直農法はそれに伴う経費を削減することができるのです(8)。

垂直農法のデメリット (5)

            垂直農法にはメリットがありますが、同時に考慮すべきデメリットもあります。まず、垂直農法は室内で行われるため、数多くのメリットがありますが、虫の侵入を防ぐこともできます。その結果、受粉が極端に制限され、そのような場合、生産者は手作業による受粉という手段を取らざるを得ないかもしれず、それには手間とコストがかかるのです。そのため、手作業による受粉のコスト負担は、垂直農法における課題として残り続ける可能性があります。

            次に、垂直農法は技術に大きく依存しており、述べたようなメリットを享受することができます。しかし、特定の技術に依存するわけではなく、照明、温度調節、湿度管理など様々な技術を活用しており、こうした技術は、垂直農法のプロセスを混乱させる可能性があるのです。例えば、停電が起きれば、日々の作物生産に重大な損失が生じる可能性があります。垂直農法に広く採用するには、現代の技術がまだ十分に成熟していないという議論もあります。これに対して、技術は絶えず進歩しており、最終的には垂直農法に恩恵をもたらすという意見もあります。

            最後に、最も影響が大きいデメリットとして、垂直農法は、慣行農法に大きく依存しているコミュニティを著しく混乱させ、不安定にする可能性があります。慣行農法を時代遅れにし、貧困線以下で暮らす家族にとって深刻な影響を与える可能性があります。農村農業と競合し、多くの人々やコミュニティの生計に悪影響を及ぼす可能性もあります。

垂直農法関連技術　

            垂直農法の効率化は、ソフトウェア、ロボット工学、データサイエンスなどの技術を駆使して作物の成長を監視し、温度、湿度、二酸化炭素濃度、照明などの理想的な栽培条件を設定する自動化によって実現されています(4)。さらに、植物に栄養分を供給し、養液を監視するための投薬システム、無農薬の作物を確実に生産するための殺菌システム、水分補給、自然光から人工照明への置き換絵が進む中で重要な照明システムなど、いくつかの技術が垂直農業に関連しています。照明には、蛍光灯、高圧ナトリウム灯、LEDライトなどがあり、それぞれ特性や効率が異なります(7)。

現在のCEAの姿と今後の動向 (1)

            CEAは、医薬品、特に薬用、化粧品用、健康補助食品用のカンナビスの製造において、すでにその重要性を示しています。カンナビスは商品価値の高い作物であり、必要な基準を満たす収穫量を得るためには、正確で安定した条件が必要です。CEAの技術は、こうした監視の度合いを自動化し、カンナビス栽培の実現性と収益性を高めるものです。

            世界の人口が増加する中、垂直農法は食料危機、特に食料不安の問題に対処する方法を提供するかもしれません。垂直農法には数多くのメリットがありますが、都市部や農村部の人々が最小限のコストで垂直農法にスムーズに移行できるよう、適切な戦略を立て、実行することが極めて重要です。また、政策立案者は、この新しい農業の流れをサポートするための新しい法律や政策の制定を奨励していくべきです。

参考文献

1.Bailey, M. (2023). Why Controlled Environment Agriculture (CEA) is the future of farming. Retrieved April 15, 2023, from https://www.danthermgroup.com/en-gb/calorex/why-controlled-environment-agriculture-cea-is-the-future-of-farming

2.Bowery Farming. (2023). Vertical Farming: Why Growing Up Can Make a Difference. Retrieved April 15, 2023, from https://bowery.co/vertical-farming/

3.Lawson, B., & Kaya, M. (2018). Vertical farming: from Babylon to New York. Retrieved April 15, 2023, from https://www.cambridgeconsultants.com/insights/opinion/vertical-farming-babylon-new-york

4.Masterson, V. (2022). Vertical farming – is this the future of agriculture? Retrieved April 15, 2023, from https://climatechampions.unfccc.int/vertical-farming-is-this-the-future-of-agriculture/

5.Miller, S. (2023). Advantages and Disadvantages of Vertical Farming. Retrieved April 15, 2023, from https://www.conserve-energy-future.com/advantages-disadvantages-vertical-farming.php

6.Piechowiak, M. (2021a). The Full History of Vertical Farming: When Did It All Start? Vertical Farming Planet. Retrieved April 15, 2023, from https://verticalfarmingplanet.com/the-full-history-of-vertical-farming-when-did-it-all-start/

7.Piechowiak, M. (2021b). Vertical Farming Technology: How Does It Work? Vertical Farming Planet. Retrieved April 15, 2023, from https://verticalfarmingplanet.com/vertical-farming-technology-how-does-it-work/

8.(2022). The Advantages And Disadvantages Of Vertical Farming. Retrieved April 15, 2023, from https://storm4.com/resources/intel-bites/advantages-disadvantages-vertical-farming/

9.Villazon, L. (2022). Vertical farming: Why stacking crops high could be the future of agriculture. Retrieved April 15, 2023, from https://www.sciencefocus.com/science/what-is-vertical-farming/