Kentsel Tarım ve Dikey Tarım: Gıdanın Geleceği?

Dikey Tarım: Gökyüzüne Doğru Büyümek

Gıdanın geleceği ifadesi geçtiğimiz yıllarda iyi tanımlanmış ve belgelenmiştir. Yakın gelecekte, öncelikle ekilebilir arazilerdeki azalma nedeniyle önemli gıda güvenliği sorunlarıyla karşı karşıya kalacağımız kabul edilmektedir [1]. Aynı zamanda, sürdürülebilirlik çoğumuzun aşina olduğu bir terimdir ve tarım da dahil olmak üzere çeşitli alanlarda ilgi görmektedir. Çoğu tüketicinin yöneldiği bir diğer trend de yerel ürünlerdir. Yukarıda sıralanan tüm sorunların tek kelimelik çözümü dikey tarımdır. Dikey tarım, metrekare başına verimi artırmamıza yardımcı olur, tarıma elverişli olmayan arazilerde büyümeye izin verir, arazi kullanımını optimize eder ve geleneksel olarak yerel çevre tarafından bilinmeyen ürünlerin yetiştirilmesine olanak tanır.

Dikey Tarım Nedir?

Dikey tarım terimi, kullanımına bağlı olarak birden fazla çağrışıma sahip hale gelmiştir. Çok belirli olmayan bir şekilde konuşmak gerekirse dikey tarım, mahsulleri yanal olarak yetiştirmek yerine, yukarı doğru katmanlı bir biçimde yetiştirdiğimiz bir tekniktir [2]. Dikey tarım çeşitli büyüklükteki tarım sistemlerini, uygulamaları ve teknolojileri kapsar. Dikey tarımın ikiye ayrılan geniş bir kategorizasyonu vardır: biri geleneksel yatay sistemlerin birbiri üzerine katmanlandığı ve ikincisi de silindirik büyüme ünitesi ve benzeri yapılar gibi dikey bir yüzeyin mahsullerin büyümesi için kullanıldığı yeşil duvardır [1]. Dikey tarımı günümüz çiftçileri için bu kadar cazip kılan ve sürdürülebilirlik analistlerinin geleceğe dönük listelerinde neden üst sıralarda yer aldığını açıklayan en önemli özelliklerden biri, sıcaklık, ışık, su ve eklenen besinler ve nem dahil ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere çeşitli katkıda bulunan faktörler üzerindeki kontrol kolaylığıdır [3]. Makine öğrenimi, Nesnelerin İnterneti (IoT) ve türlü yapay zeka araçlarının dikey tarıma entegrasyonu son birkaç yılda son derece hızlı olmuştur [4]. Dikey tarım sistem kurulumlarının ilginç bir kategorisi, son zamanlarda ortaya çıkan ve büyüme ortamı olarak sırasıyla su ve hava ile değiştirerek toprak kullanımını ortadan kaldıran hidroponik ve aeroponik teknolojileridir.

Şekil 1: Farklı dikey tarım sistemlerinin kurulumu a-d) üst üste olacak şekilde geleneksel yatay sistemlerin kullanımını göstermektedir; e-f) üretim yapılan dikey yapıları göstermektedir. Görüntü kaynağı: [1]

Kentsel Tarım Nedir?

Kentsel tarım terimi çok iyi tanımlanmamıştır ve genellikle dikey tarım gibi terimlerle karıştırılır. Aslında kentsel tarım, dikey tarımın sadece bir alt kümesidir ve kentsel bir ortamda gerçekleştirilen geniş bir tarımsal faaliyet grubudur. Bunun klasik bir örneği, bir kentsel tarım biçimi olan ancak dikey tarım olarak kategorize edilemeyen çatı/teras yetiştiriciliğidir [1]. Kentsel veya kent çevresi bölgelerin sınırları içinde gerçekleşen her türlü bitki, hayvan veya deniz ürünleri yetiştirme faaliyetleri kentsel tarım olarak tanımlanabilir [5]. Gelişmekte olan dünyamıza olan etkisine değinmek gerekirse, kentsel nüfus hızla artmaktadır ve istatistiksel veriler kentsel nüfusun 2007 yılında kırsal nüfusu aştığını ve kırsaldan kente göçün hala artmakta olduğunu göstermektedir. Bununla birlikte kentsel tarım, kentsel nüfusun beslenmesi ve gıda güvenliği açısından kilit bir unsur olacaktır. Ekolojik ve sürdürülebilir faydalarının yanı sıra, kentsel tarım kültürel mirasın korunması ve restorasyonunda kilit bir rol oynayacaktır [6].

Kentsel Tarım için Kapalı Dikey Çiftliklerin Faydaları

Dikey tarım, yukarıda sıralanan tüm faydalarıyla birlikte önümüzdeki yıllarda kentsel tarım kurulumunda önemli bir rol oynayacaktır. Dikey tarımın bir alt kümesi olan kapalı alanda dikey tarım, hem perakende hem de HORECA (Otel/Restoran/Kafe) sektörleri için geleceğin üretim birimleri olarak kentsel tarım alanlarından yararlanmak için mükemmel bir fırsat sunmaktadır. Bu tarım şekli, binalar, konteynerler ve hatta modern yaşam alanlarına yerleştirilen buzdolabına benzer kompakt yapılar da dahil olmak üzere çeşitli ortamlarda gerçekleştirilebilir.

Şekil 2: Bir konaklama ünitesinin içindeki kapalı dikey çiftliği gösteren bir görüntü. Görüntü kaynağı: https://farmvent.com/

Son birkaç yılda kentsel tarımın gelişimi, üretim alanından maksimum yararlanma, mahsulün raf ömrünün uzaması, yerli olmayan ürünlerin yetiştirilmesi, sıcaklık, su, besin kullanımı, nem vb. gibi dış parametreler üzerinde daha fazla kontrol, kimyasallara bağımlılığın azalması ve ticari uygulanabilirliği nedeniyle çokça ilgi çekti. İç mekan dikey üretim sistemleri, tarla ile sofralar arasındaki boşluğu doldurmanın dahiyane bir yoludur.

Kentsel Tarımın Geleceği: Sorunların Üstesinden Gelmek

Bu üretim tekniği henüz erken aşamalardadır ve yaygınlaştırılmasını sınırlayan pek çok faktör vardır. Dikey tarımın en önemli sınırlamalarından biri, etkin bir şekilde yetiştirilebilen ürün yelpazesidir. Fesleğen, mikro yeşillikler, domates gibi bitkiler ve safran gibi yüksek değerli mahsuller dikey çiftliklerde başarıyla yetiştirilmiş olsa da, diğer mahsuller henüz aynı başarıyı gösterememiştir. Örneğin, dikey tarım sektörünün önde gelen şirketlerinden Infarm, dikey çiftliklerde çilek yetiştirme konusunda iddialı açıklamalarda bulundu. Ancak bu iddialar henüz doğrulanmadı ve belirli ürünlerde benzer bir başarı elde etmenin zorluklarını vurguladı. Kentsel bir yapıda dikey tarım sektörü için giderek artan bir diğer endişe de artan işletme maliyetleridir. Örneğin, bölgedeki sosyo-politik çalkantıların bir sonucu olarak Avrupa pazarında artan elektrik faturalarının etkisi, bölgedeki birçok girişim tarafından hissedildi ve Infarm gibi şirketlerin iflas etmelerine neden oldu [9]. Sektörün karşılaşması muhtemel bir diğer zorluk ise, teknolojinin sürdürülebilirliği ve ölçeklenebilirliği konusunda daha geniş bir pazara önemli kanıtlar sunmaktır ki bu, en başından bu yana yapılmamıştır [10].

Umut ışığı

Büyük ekonomilerin bol miktarda yenilenebilir enerji tedarik etmeye odaklanması ile birlikte, dikey tarım sürecinin genel sürdürülebilirlik performansının artması kaçınılmazdır. Yapay zekanın dikey tarım düzenine entegre edilmesi, kaynak kullanım optimizasyonuna da gerekli desteği sağlayacak ve bu da sürdürülebilirlik katsayısını artıracaktır. Bitki bilimi alanında, dikey tarım sistemlerinde yetiştirilebilecek ürün yelpazesini genişletmek için kapsamlı araştırmalar devam etmektedir. Ürün çeşitliliğinin artırılması, dikey çiftliklerin hem perakende hem de konaklama müşterileri için cazibesini artıracaktır. Ayrıca hidroponik ve aeroponik alanlarındaki gelişmeler, dikey tarım sektörünün genel olarak umut verici bir geleceğe sahip olmasına katkıda bulunmaktadır [4, 10].

Özetle, dikey tarım endüstrisi doğuşundan bu yana oldukça ilerlemiş ve başarıya doğru giden yolda birçok olumlu adım atmıştır. Büyük aksaklıklar da yaşandı ancak sektörün, kollarını açıp bekleyen kentsel tarım topluluğuna hitap etmek için bunlardan ne kadar ders çıkardığını göreceğiz.

Referanslar

1. Andrew M. Beacham, L.H.V. and M.M. James, Vertical farming: a summary of approaches to growing skywards. The Journal of Horticultural Science and Biotechnology, 2019. 94(3): p. 277--283.
2. Agrilyst, State of indoor farming 2017. 2017, Agrilyst.
3. SharathKumar, M., E. Heuvelink, and L.F.M. Marcelis, Vertical Farming: Moving from Genetic to Environmental Modification. Trends Plant Sci, 2020. 25(8): p. 724- 727.
4. Chowdhury, H., D.B.P. Argha, and M.A. Ahmed, Artificial intelligence in sustainable vertical farming. arXiv preprint arXiv:2312.00030, 2023.
5. Drescher, A. and D. Iaquinta, Urban and peri-urban Agriculture: A new challenge for the UN Food and Agriculture Organisation (FAO). FAO, Rome, 1999.
6. Orsini, F., et al.,Urban agriculture in the developing world: a review. Agronomy for Sustainable Development, 2013. 33(4): p. 695-720.
7. Jeffay, J. Indoor Farming Revolution For World's Priciest Spice. 2022 [cited 2024 22.07.2024]; Available from: https://nocamels.com/2022/11/indoor-farming- revolution-for-worlds-priciest-spice/.
8. Mooren, J. 5 learnings for growing top-quality tomatoes in a vertical farm. [cited 2024 23.07.2024]; Available from: https://www.lighting.philips.com/application- areas/specialist-applications/horticulture/hortiblog/vertical-farming/growing- top-quality-tomatoes-in-a-vertical-farm.
9. Partington, M. This vertical farming company raised $500m, and then it all but disappeared. 2023 [cited 2024 22.07.2024]; Available from: https://sifted.eu/articles/infarm-raised-500m-and-disappeared.
10. Van Gerrewey, T., N. Boon, and D. Geelen, Vertical Farming: The Only Way Is Up?Agronomy, 2022. 12(1): p. 2.