Thay vì trải rộng những cánh đồng trên mặt đất, nông nghiệp thẳng đứng xếp các tầng cây trồng chồng lên nhau trong nhà, nhà kính hoặc những cơ sở được kiểm soát môi trường. Mỗi tầng có thể là một “mảnh ruộng” nhỏ, được cung cấp ánh sáng, nước, chất dinh dưỡng và không khí theo cách gần như hoàn toàn chủ động.
Ảnh: mt.co
Một trang trại kiểu này có thể trông giống một thư viện khổng lồ, chỉ khác là trên những giá kệ không phải sách mà là rau xà lách, cải xanh, rau thơm hay cây con. Phần lớn các hệ thống hiện nay sử dụng thủy canh, trong đó rễ cây không cần đất mà nhận chất dinh dưỡng từ dung dịch nước. Một số mô hình khác sử dụng khí canh, phun các giọt dung dịch dinh dưỡng trực tiếp vào rễ, hoặc kết hợp nuôi cá và trồng cây theo mô hình aquaponics.
Ảnh: grozine
Điều khiến nông nghiệp thẳng đứng hấp dẫn là khả năng “lập trình” môi trường sống của cây. Đèn LED có thể thay thế ánh sáng Mặt Trời và điều chỉnh cường độ, thời gian chiếu sáng; nhiệt độ, độ ẩm, lượng CO₂, nước và chất dinh dưỡng cũng có thể được kiểm soát. Nhờ vậy, cây không nhất thiết phải chờ đúng mùa hay phụ thuộc hoàn toàn vào thời tiết bên ngoài.
Không gian đất cũng được sử dụng theo một cách hoàn toàn khác. Một diện tích sàn có thể chứa nhiều tầng canh tác, tạo ra sản lượng lớn hơn trên cùng diện tích mặt bằng. Nước trong hệ thống thủy canh còn có thể được tuần hoàn, giúp giảm lượng nước thất thoát so với nhiều hình thức canh tác truyền thống. Đây là lý do công nghệ này đặc biệt được quan tâm tại các thành phố lớn, vùng khô hạn hoặc những nơi thiếu đất canh tác.
Ảnh: mega-light
Nhưng “nông trại của tương lai” không đồng nghĩa với việc mọi vấn đề đều biến mất. Những trang trại trong nhà cần rất nhiều thiết bị, vốn đầu tư và kỹ năng kỹ thuật. Quan trọng hơn, đèn LED, hệ thống điều hòa nhiệt độ và các thiết bị kiểm soát môi trường tiêu thụ năng lượng đáng kể. Một nghiên cứu tổng quan gần đây cho thấy đây chính là một trong những thách thức lớn nhất đối với khả năng mở rộng của nông nghiệp thẳng đứng.
Vì thế, nông nghiệp thẳng đứng có lẽ không phải là sự thay thế hoàn toàn cho những cánh đồng truyền thống. Nó phù hợp nhất với các loại rau có chu kỳ ngắn, giá trị tương đối cao và dễ kiểm soát môi trường, đặc biệt là rau ăn lá.
Điều thú vị là ý tưởng này đang làm thay đổi chính khái niệm về một “cánh đồng”. Trong tương lai, trang trại có thể không còn nhất thiết nằm ngoài thành phố. Nó có thể nằm trong một nhà kho, một tòa nhà cao tầng, hoặc thậm chí ngay giữa khu đô thị — nơi mỗi mét vuông đất được biến thành nhiều mét vuông không gian trồng trọt theo chiều cao.
