Aqu @teach: أسرة أفقية مكدسة
في هذا النوع من النظام، يتم تكديس أسرة النمو الأفقي عموديا في طبقات. هذا الترتيب يعني أنه في المسببة للاحتباس الحراري، فقط السرير العلوي سوف تواجه الضوء الطبيعي المباشر، ويجب توفير الإضاءة التكميلية للأسرة السفلى، وعادة من أضواء تعلق على قاعدة السرير أعلاه. في حين أن هذا يعني من حيث المبدأ أن الأسرة تنمو يمكن أن تكون مكدسة في أعلى مستوى يسمح به الدفيئة أو وحدة الإنتاج، في الممارسة العملية النمو في الارتفاع يعني أن النظام هو أكثر صعوبة في إدارة، مما يتطلب استخدام مصاعد مقص للزراعة والصيانة والحصاد، والطاقة الإضافية لضخ المياه على جميع المستويات. كلما كانت مكانة المحصول أقصر، يمكن إدخال المزيد من الطبقات في النظام، مما يعني أن معظم الأسرّة الأفقية المكدسة تستخدم لزراعة microgreens. قد تكون الأسرة تنمو أسرة DWC أو NFT أو وسائل الإعلام. على سبيل المثال، في المملكة المتحدة Hydrogarden تنتج نماذج مختلفة من V-Farm: نظام NFT أربعة وخمس طبقات مناسبة للأعشاب والخضر الورقية والفراولة يمكن أن تنمو تصل إلى 35 نبات/م2، في حين أن الفيضان خمس طبقات ونظام استنزاف يمكن أن تنمو 4.6 م2من microgreens على البصمة من 1M2.
قامت الشركة الكندية VertiCrop بتطوير نظام الزراعة العمودي عالي الكثافة ومؤتمتة بالكامل وحلقة مغلقة NFT NFT للزراعة المائية العمودية (الشكل 9). تم تركيب النظام في Local Garden المسببة للاحتباس الحراري على السطح في فانكوفر لزراعة الخضر الصغيرة والخضر الورقية والأعشاب. 3000 صواني نباتية مكدسة 12 خطوة عالية على نظام ناقل علوي، وبالتالي ضمان أقصى قدر من أشعة الشمس لكل مصنع.
الشكل 9: نظام فيرتيكروب https://grow.verticrop.com/vertical-farming/
تم تصميم نظام Verticalis (الشكل 10)، الذي تم تطويره بواسطة Friendly Aquaponics في الولايات المتحدة الأمريكية، ليتم نشره في صفوف داخل الدفيئة، مع وحدات قنوات NFT مكدسة ضد بعضها البعض، جانب طويل إلى جانب طويل، من أجل تعظيم استخدام الفضاء؛ في مثل هذا التكوين، الأمر الذي يتطلب استخدام الضوء الاصطناعي، فإنه يمكن أن تنتج 300 النباتات/م2. إن العجلات الموجودة على قاعدة الوحدات تعني أنه يمكن نقلها بسهولة، ويمكن إخراج كل حامل من القنوات من الوحدة لتسهيل عمليات الزراعة والصيانة والحصاد.
الشكل 10: نظام الرأسي https://www.friendlyaquaponics.com/product/vertical-aquaponics-growing/
و كانت هناك محاولات قليلة لإدماج الأحياء المائية في المزارع العمودية التجارية. في 8361 م2، FarmedHere في شيكاغو (الشكل 11) تم تمييزها باعتبارها الأولى من نوعها وأكبر مزرعة عمودية داخلية في أمريكا. تم افتتاحه في عام 2013، وكان من المتوقع أن يصبح نموذجا جديدا لزراعة المنتجات بكفاءة وبطريقة عالية التكنولوجيا. ومع ذلك، فقد أغلقت في عام 2017 بسبب ارتفاع تكاليف الطاقة والعمالة. كانت المزرعة تقيم في مستودع مكون من طابقين بدون نوافذ ومن خلال تكديس خزانات الأسماك وزراعة المياه الأسرَّة عمودياً، كان المرفق يحتوي على 13935 متراًمربعاً من المساحة المزروعة (1.4 هكتار)، وأنتج 136,000 كغم من الخضر والأعشاب الورقية سنوياً (القدماني 2018).
الشكل 11: الزراعة هنا، شيكاغو < https://www.wsj.com/articles/vertical-farming-takes-root-1449237679 >
الخضر والخياشيم افتتح في الطابق السفلي من ذا بلانت، شيكاغو (انظر أيضا الفصل 13) في عام 2012. استخدمت المزرعة التي تبلغمساحتها 300 متر مربع نظام أكوابوني من 6 طبقات لزراعة الخضر الورقية والأعشاب والخضر الصغير. وقد تم بيع البلطي والخضر إلى المطاعم ومحلات البقالة والموزعين المحليين. أغلقت الشركة في عام 2015 وتم طرح المنشأة في السوق بسعر طلب قدره 255,000 دولار (Sijmonsma 2015). ومع ذلك، فإنه لا يزال غير مباع، ويستخدم نظام أكوابونك حاليا من قبل بلانت شيكاغو لتنظيم دورات تدريبية شهرية.
في المملكة المتحدة، تجمع GrowUp Urban Farms بين الأحياء المائية وتقنيات النمو الرأسي والإنتاج البيئي الخاضع للرقابة (CEP) لإنتاج محاصيل من السلطات والأعشاب على مدار السنة. من عام 2015 تشغيل Group «وحدة 84"، وهي مزرعة حضرية أكوابونية على نطاق تجاري في مستودع صناعي في شرق لندن (الشكل 12). ويمكن أن تنتج مساحة زراعة 762 مترا مربعا أكثر من 20،000 كجم من السلطة والأعشاب (بما يكفي ل 200،000 كيس سلطة) و 4000 كيلوغرام من الأسماك كل عام. أغلقت الوحدة في عام 2017، حيث أن الحجم الصغير نسبيًا للإنتاج لم يجعل الأعمال مربحة.
الشكل 12: الوحدة 84، لندن < https://www.growup.org.uk/gallery/62tsypmu00xml48fks0sjme3rhdg2s >
Edenworks في نيويورك ينمو microgreens باستخدام أربعة مستويات من أسرة DWC مكدسة في مستودع بلا نوافذ. وتباع خلطات الميكروغرين الجاهزة للأكل - القرنبيط والملفوف الأحمر واللفت الروسي والفجل والملفوف الأحمر والخضر الخردل - في محلات البقالة المحلية في حين يتم التبرع بالبلطي للمنظمات المحلية أو تقديمه في فعاليات الشركة. وقد وضعت Edenworks أيضا نظام «Farmstack» للدفيئات الزراعية على السطح. يقع نظام النموذج الأولي 75 م2 على رأس مبنى صناعي في بروكلين (الشكل 13). يتم ضخ المياه من صهاريج أسماك البلطي الموجودة في أسفل كل كومة بطول 3 أمتار إلى الأعلى، ثم يتم ترشيحها عبر المستويات المختلفة والعودة إلى الخزان.
الشكل 13: الدفيئة المائية على السطح من Edenworks https://viewing.nyc/edenworks-rooftop-aquaponic-farmlab-uses-tilapia-fish-to-grow-fresh-produce/
*حقوق الطبع والنشر © شركاء مشروع Aqu @teach. Aqu @teach هي شراكة استراتيجية إيراسموس في التعليم العالي (2017-2020) بقيادة جامعة غرينتش، بالتعاون مع جامعة زيوريخ للعلوم التطبيقية (سويسرا)، والجامعة التقنية في مدريد (إسبانيا)، وجامعة ليوبليانا ومركز ناكلو التقني الحيوي (سلوفينيا) . *